非机械类《工程图学》课培养学生综合能力的探讨

周详宇

[摘 要] 针對非机械类专业的实际需求，探讨了《工程图学》课程的教学目的、侧重点和途径，从空间理解能力、标准的作用、课程的科学依据等方面入手，结合实际教学经验，对非机械类《工程图学》课程教学特点及方法进行了分析。

[关 键 词] 工程图学；非机械类；教学

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）32-0040-01

工程图作为“工程师的语言”，是工程技术人员之间跨地域、时间、语言障碍进行直接交流的必备工具。《工程图学》是工科类各专业普遍设置的一门重要的技术基础课[1]。为了保证《工程图学》教学的规范化，教育部高等工科制图课教学指导委员会依据国家制图标准制定了《工程制图基础课程教学基本要求》。

一、非机械类《工程图学》课程教学中存在的问题

对机电工程类、土木工程类等专业的技术人员，工程图的绘制、识图是重要的基本功，因此《工程图学》课程教学具有举足轻重的地位。然而对部分非机、非土类专业的技术人员，《工程图学》在其专业工作中的运用十分有限，甚至可能完全应用不到。因此，非机、非土类专业的学生对《工程图学》课程的学习往往缺乏认同感，学习兴趣不足。

由于非机械类专业《工程图学》的授课学时相对较少，教师需要充分领会课程设置的初衷，以素质能力提升为主导方向进行教学[2]，才能推动学生理解《工程图学》课程在中国大学工科类教育中的必要性、必然性。本文结合非机、非土类专业《工程图学》的教学实践，针对课程教学的侧重点及学生能力的培养，浅谈几点工程图课教学工作中学生素质、能力培养的体会。

二、针对非机械类《工程图学》教学中学生素质、能力培养提出的策略

（一）空间理解能力的锻炼

通过《工程图学》的学习要培养提升学生空间理解能力的两个基本功：（1）将三维物体的所有几何特征合理、完整、清晰地表达在二维平面图纸上的“平面表达能力”。（2）通过二维平面图纸上的表达在头脑中构建三维实体模型的“空间构造能力”。为了培养“平面表达能力”，首先要培养观察能力，要注重对实物的观察，并在头脑中建立直观的认识。通过接触模型、实物，指导学生从全面的观察角度发现、分析实物的形状特征、各组成部分的相互关系。例如，进行结构分析时确定物体组成方式为叠加型或切割型等，具有对称性的物体为旋转对称、镜像对称等，只有全面地理解实体特征才能对其进行完整的表述。其次，在平面表达阶段，要注重合理地选择视角、剖切方式、标注方式等，这决定了视图数量是否精炼、表达是否全面、图纸的美观性等。这个过程充分锻炼了学生的大局观、逻辑思维能力、图纸表达能力等。为了培养学生的“空间构造能力”，在学生掌握了绘图常识、视角选取、剖分规律等制图技巧之后，要注重培养将视图转换为空间物体的能力，提升想象力和构思力。《论语·雍也》有云：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”当学生意识到自己具备了空间物体的表达能力之后，学习兴趣会明显提升。

（二）对标准的严格遵守

为了实现无障碍的图纸交流，工程图的绘制必须遵守国际标准、国家标准或行业标准。《工程图学》的教程没有选择土木、电气等专业的工程图，而选择机械制图是因为三维实体的纸面表达工作和日常生活最贴近、最直观，绘制要求也十分严格。要做到制图笔笔有依据就必须遵守相关标准。《工程图学》的教学，不仅仅局限于培养学生三维空间思考能力，更要提升学生对标准的理解、认同、执行能力，树立严格遵守规范、标准的心态和意识，从而培养工程技术人员一丝不苟、精益求精的敬业精神，这应该是该课程设置在更高层面的意义。

（三）课程体系背后的科学依据

工科是结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科，工程学应用科学和技术的原理来解决问题。《工程图学》的教学，让学生“知其然”是首要目的，但对科研人才还应“知其所以然”。站在更高的层面理解一门课程是如何从经验、习惯提升到科学的层面，有助于提升学生的科学大局观和学识层次。而这种深层次的能力培养需要教师通过对细小知识点背后的科学原理进行深入的解析和提示、点醒学生、培养其科学创造能力。以国家标准《GB/T14689-2008技术制图图纸幅面和格式》图纸基本幅面尺寸的设定为例，一张A0图纸幅面等于两张A1图纸幅面，A2、A3、A4等图纸图幅依此类推，但具体数字的确立方法通常未做说明。机械制图ISO标准确立时，为了保证A0、A1……等图纸的长宽比例一致，且满足一张大图纸可以裁成两张小的图纸，假设大图纸的长、宽设为2和x，而小图纸的长、宽分别为x和1，则x=■。在实际教学过程中，通过类似细小知识点的深入解析，阐明了《工程图学》背后的数学依据，带动了学生从科学层面理解《工程图学》的内涵，有效地提升了学生对课程的认知。

综上所述，在《工程图学》的教学中，尤其针对非机械类专业，要充分把握其作为一门系统性、综合性的课程背后所蕴含的科学性、理论性和技巧性，深入理解该课程教育的规律性，发挥教师的主观能动性，通过一门普通基础课的教学实现学生综合素质、能力的培养和进一步提升。

参考文献：

[1]皮威.关于工程图学教学中学生创新能力的培养研究[J].山东工业技术，2016（4）：215.

[2]张耀娟，李冬梅，陈雪，等.工程图学教师应该具备的素质及提高的途径[J].吉林省经济管理干部学院学报，2013，27（3）：65-68.

[3]安延涛，杨波，崔卫华，等.工程图学教学存在的问题及改革探索[J].大学教育，2015（6）：115-116.