光电信息科学与工程专业工程制图课程的教学研究与改革

葛为民 赵健衡

（常州工学院，江苏 常州 213002）

0 引言

工程制图是我校光电信息科学与工程专业应用型人才培养的第一门专业基础课，通过本课程的学习，使学生具有空间思维和三维想象能力，并能绘制和阅读工程图样，在此基础上，最终达到分析、检测和设计产品的能力。

我校光电信息科学与工程专业的学生的就业趋向主要在光电产品的分析、检测和设计方面，这就要求本专业学生必须具备一定的绘图能力，熟练的阅图能力，否则，如果连图样都看不懂，产品的分析和检测也就无从谈起。

由于一些客观的原因，学生普遍反应这门课比较难学，为此，我们以应用型人才培养为核心，对本课程教学进行改革，经过多年的努力，积累了一定的经验，也取得了良好的成效。

1 存在问题

非机械类专业工程制图课程的学时本来就偏少，而受各学科方向课程规划总体学时压缩的影响，我校光电信息科学与工程专业本课程目前压缩到只有32学时，而教学内容又很多，学时少和内容多的矛盾日见突出。

我校光电信息科学与工程专业在大学第一学期开设工程制图，本课程具有理论性、实践性较强的特点，而对于刚进大学的新生来说，由于缺少生产实践机会，缺乏机械方面的背景知识，感性认识不够，空间想象能力普遍不足，从而导致相当部分学生因感到抽象、枯燥而丧失学习的热情。

课程中的虽然制图基础部分对制图标准有详细的介绍，许多标准由于比较难记、繁琐，因此到了后续相关课程设计和大四毕业设计时，许多学生都已经忘记了，因此导致很少有学生能绘制一幅完全符合国家标准的图纸，常见的错误有：中心线缺失、粗细线不分、线型选择错误、尺寸标注不对或不规范、标准件画法错误、零件图和装配图表达不清等。

总之，要在较少的时间内讲完大纲规定的内容，还要锻炼学生的绘图、阅图、空间想象、计算机绘图能力难度可想而知。

2 对策及措施

2．1 修改教学大纲，重组课程内容

针对课时少、内容多这一矛盾，我们重新修订了教学大纲，增加了正投影规律、立体的三视图、组合体画法以及机件表达方法等内容的课时，减少标准件、常用件、零件图、装配图、AutoCAD等部分的学时。注重手工绘图和读图训练，着重培养学生的绘图、读图和空间想象和形象思维能力。

2．2 探索教学模式，完善教学手段

在以教师为主导的课堂讲授过程中，学生很难保持整节课的注意力高度集中，如果教师为完成教学任务而用满堂灌的授课方式，教学效果会大打折扣，而采用互动式的教学模式，不但可以活跃课堂气氛，而且可以调动学生的积极性和参与意识。

实物模型作为工程制图传统教学方式的重要手段，看得见，摸得着，带给学生的感性认识比较直观，但实物模型本身难以动态的表现立体的构型过程，因此，我们在课堂讲授中引入三维绘图软件作为辅助教学手段，三维绘图软件绘出的具有立体感、形象感、动态感的图形，可以帮助学生快速理解空间形本，建立空间概念。

2．3 自制构形模型，训练空间思维

传统的课堂教学主要通过教师的语言，而工程制图教学中，为了更好地体现形体的立体性，有时会结合各种手势和动作，来展示不同的构形方法，但手势对学生来说，还是感觉比较虚无，因此，我们通过三维构形设计来培养学生的空间思维能力和创新能力，做到虚实结合。

构形设计就是给定一个或几个视图，要求学生构造出不同的空间形体。由于大学一年级学生各方面知识不多，空间想象能力普遍不足，因此学生很难凭空构造出各种形体，为此，要求学生用可塑性很强的橡皮泥作为辅助工具，针对给定的视图，捏造出各种形体，这样既可以发挥学生的想象力，又可以锻炼学生的动手能力。

2．4 构建教学平台，强调学练结合

由于课时所限，课堂上教授的内容需要课后及时消化，同时，作为理论性和实践性都很强的课程，更要求学生课后多学多练，因此，我们采用网络教学平台开发的网络课程作为学生自主学习和辅助教学的重要手段，在网络课程中设置教学大纲、课件、作业，单元自测，模拟考试、答疑以及讨论等内容，学生可以根据自身情况，随时调整学习内容和进度，进行自主学习，网络平台的交互性学习可以使学生在学习中处于主体地位，并提高学生的学习兴趣。

2．5 设计教学模块，加强专业联系

作为光电信息科学与工程专业机械模块课程群中的工程制图在大学第一学期开设，而课程群中的其他课程如互换性与测量技术、精密机械设计基础等课程，在大二和大三才开设，因此如何衔接这些内容相关的课程，不至让前学的知识遗忘，为此，我们经过探索和实践，在一年级第二学期进行一次工程制图知识竞赛；在后续的互换性与测量技术课程中通过有针对性的布置大型作业的方式，对工程制图所学的内容进行一次全面的、综合的复习和巩固；在精密机械设计基础的课程设计中，我们要求学生用手工和AutoCAD两种方式绘制减速箱的轴、齿轮、箱体等零件图，并绘制减速箱装配图；总之，我们通过各种方式和手段，使制图和读图贯穿于大学学习的各个阶段，尽力做到工程制图学习不断线，绘图、读图能力常训练。

3 结语

光电信息科学与工程专业工程制图课程的教学研究与改革，旨在根据本专业工程制图课程教学过程中存在的各种矛盾和弊端，结合专业特点，从课程教学内容、模式、手段、思维、教学平台、教学模块等方面进行改革，以适应具有创新能力的高素质应用型人才培养的需求。从几届学生的实践情况看，教改效果明显。这一教革体系思路正确、针对性强，对其他非机械类专业，也具有一定的推广价值。

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