工程图学课程中培养大学生的画图和读图能力方法的探索

孙桂兰,宋胜伟

(黑龙江科技学院机械工程学院,哈尔滨 150027)

工程图学课程中培养大学生的画图和读图能力方法的探索

孙桂兰,宋胜伟

(黑龙江科技学院机械工程学院,哈尔滨 150027)

工程图学作为专业基础课,对专业课、课程设计以及毕业设计都起着关键的作用,但是近些年来,学生的画图和读图能力普遍下降。因此教师要充分调动学生的学习兴趣,优化课程内容和结构,训练学生的空间和形象思维能力,培养学生自主创新能力,使学生的画图和读图能力整体得到提高。

工程图学;多媒体;空间想象;创新能力

工程图学是一门研究图示法和图解法,及根据工程技术规定和基本知识理论来绘制和阅读图样的学科。任何生产过程都离不开图样,工程图样是工程界通用的工程语言,所以它是工科院校的一门专业基础课,特别是机械专业的必修的基础课之一。这门课程的主要任务是培养学生的画图和读图能力,以及空间想象和空间思维能力。近些年由于制图课学时减少、三表学生的扩招、学生动手能力下降等诸多因素的影响,学生的画图和读图能力整体下降,如何提高工程图学教学的效果即学生画图和读图的能力,是摆在工程图学教师面前的紧要问题。

一、改革教学方法和手段,培养学生的学习兴趣

传统的教学方式课堂是以教师为主,学生大部分时间是在听,学生的主动性不强,不利于培养学生分析问题、解决问题的能力。特别是画法几何部分较难,使得很多学生基础没打好,逐渐失去了学习工程图学的兴趣。根据这门课程的特点,课堂讲授采用“导—问—答—讲—练”的形式,根据所讲内容不同,其方法和手段也略有不同。例如:讲点、线、面的投影时,由回顾内容导出新知识,再利用教师空间、粉笔头、教鞭、三角板,学生可相应拿橡皮、笔、书 (分别对应投影面、点、线、面)引导学生总结投影规律,不建议学生背投影规律,让学生从开始就建立空间概念,再结合例题巩固新知识。最后教师总结这节课的重点和难点及注意事项,这种教学形式使课堂气氛变得非常活跃,学生始终跟着老师的思路,提高了学生分析问题、解决问题的能力。对于有些理解得不够透彻的学生,每次判大作业时要求学生做得最差的来判画得好的图,根据学生自己的作业把正确答案先讲给他们,学生用蓝笔判,老师再用红笔重新判,并当面说明错误和注意事项,根据学生的作业和判作业的情况给这部分同学成绩,此举大大提高了落后学生的学习兴趣,效果很好。

二、调整教学内容,重新组织合理的知识结构

我校的教育方向是培养应用型人才,以能力为主线,注重学生的实践能力和创新意识的培养,所以在教学内容上就要优化课程体系和实践教学体系。工程图学中画法几何部分是培养学生图解简单空间几何问题的能力,是课程的基础部分,学生普遍认为难学。我们的最终教学目标是培养学生的绘图和读图能力,所以就要弱化画法几何部分。把投影变换、平面上的特殊位置直线、平面和平面垂直、平面的定位和度量问题都只作了解;截交线主要讲平面截曲面立体;相贯线主要讲曲面立体正贯。过去机械制图部分中机件的基本表示法第二学期讲,现放到画法几何部分,改变了以往第一学期画图实践少的缺点。并且课外画图四个学时连排,特别对于制图部分中测绘课四学时连排更能体现优势。侧重机械制图画图和看图的实践能力,在测绘零件和装配体前,读零件图和简单的装配图是非常关键的,因为学生还没有学专业课,对零件的表达,对尺寸、技术要求的标注还理解不透,所以多读图甚至记图都非常必要。

三、合理利用多媒体课件及绘图软件在教学过程的优势,增强学生的空间和形象思维能力

多媒体教学是教师借助多媒体设备,利用多媒体课件实现教学的一种方法,即使有专门的课件,也要自己量身设计课件。根据大纲要求和学生接受情况设计课件。通过制作课件,不但使教学内容更全面、更符合实际需要,而且能进一步提高教师对多媒体课件和多媒体教学的掌握[1]。借助于多媒体教学,非常直观,可激发学生的学习兴趣,增大课堂信息交流量,在工程图学教学中更能显示其优越性,便于培养学生的空间想象力。但多媒体教学如果利用不好,就达不到上述作用,教学效果会更差。怎样利用好多媒体课件不是简单的问题,多媒体教学必须适当地与传统教学方法相互渗透,才能发挥其优势。例如在讲线、面投影时,利用教师空间和实物演示就比多媒体演示效果好,同时更能培养学生的空间想象,而讲点的投影时,投影面的展开必须利用多媒体演示,再借助于教师空间来理解三投影面体系和第一角画法的含义,效果会更好。有些老师讲题时整个过程都用课件演示,虽然速度快,但效果并不好。可以先用课件演示题目,并启发学生做图的第一步,然后在黑板画原题,学生在下面做,最后在黑板讲解,这就要求教师的画图基本功,尺规绘图和徒手画图都要非常快,并且效果还要好。在讲组合体这部分内容时,常用基本体和简单组合体,利用 AutoCAD拉伸命令即可获得直观、形象的效果。叠加式和切割式组合体,可以结合AutoCAD绘制三维立体实体编辑中的并集和差集等,再经过渲染、光影色调、动画及仿真图像处理,可代替传统的实物模型,使课堂教学更为灵活,有利于提高学生的图感,增强学生的空间想象力。

四、发挥现有教学资源优势、强化实践性环节、培养学生自主创新能力

强化学生的画图和读图技能,需要依靠实践性环节来实现。在该环节中,学生多做“由物画图,由图想物”的练习.才能提高画图读图能力[2]。一般工程图学是在大一下半学期开课,学生还没有接触专业课。尤其是尺寸标注的合理性、零件图中结构设计、技术要求及装配图等方面对学生而言都有些晦涩难懂,只有学完相关课程后才容易理解。所以在授课过程中,涉及到实际相关知识,就利用学校现有的资源优势。带领学生到相关部门参观,例如到校内的工程训练基地中机械类专业技能训练室,车工、钳工训练室等,参观机械零件陈列室,参观工人师傅加工过程,使学生认识到要学的知识来自于生活。学生通过参观主动发现、体验所学相关知识,真正理解所学相关知识,同时还培养了创新思维和实践能力。每次参观前应尽量给学生布置问题,或结合实际提出问题,学生都很感兴趣,学生也能提出很多问题,从实践中积累感性认识,使将来的学习具有针对性。基地中有一个创新训练部展有各界学生的成功作品,慧鱼创新作品是某班在大二下半学期组织的创新实验大赛,经过演示慧鱼作品更激起学生的学习兴趣,培养了学生自主创新能力,为学生今后的学习和参加各种大赛打下基础。

五、结束语

总结多年的教学的感受和体会,发现深化课程教学改革,改变教学方法和手段,建立新的教学内容体系,从实际出发,不仅大大提高了学生的空间想象和图形思维能力,还提高了学生的画图和读图能力。

[1]王吉锋.浅谈《机械制图》的多媒体教学 [J].职教天地,2009,(8):147.

[2]张丽萍.培养学生画图和读图能力的教学改革初探[J].南京职业大学学报,2007,(9):64.

Exploration on theM easures to Cultivate Students’Ability of Drawing and Reading Trough Engineering Graphics

SUN Gui2lan,SONG Sheng2wei
(Mechanical Engineering College,Heilongjiang Institute of Science and Technology,Harbin 150027,China)

Engineering graphics is a specialized basic course,which plays an important role in specialized courses,design of cur2 riculum and graduation project.Recently,studentsπabilities of drawing and reading in graph have generally decreased.Teachers should arouse studentsπlearning interest,optimize curriculum content and structure,train studentsπability of thinking in space and image,and cultivate their ability of self2innovation in order to itwholely improve their drawing and reading abilities in graph.

engineering graphics;multi2media;space imagination;creative ability

G642.0

A

1001-7836(2011)05-0096-02

10.3969/j.issn.1001-7836.2011.05.037

2010-10-09

黑龙江科技学院教学研究项目 (JY10-23)大众化教育背景下,应用型本科《工程图学》课程教学的改革研究与实践

孙桂兰 (1967-),女,黑龙江牡丹江人,副教授,从事机械设计与制图研究。