《工程制图》教学实践探索

徐圆

摘要：《工程制圖》是高等工科课程中的重要基础必修课之一。在为我院大一生物医学工程专业本科生讲授的《工程制图》课程中，结合我校生物医学工程专业的特点，在工程制图教学中，对理论教学、多媒体教学、第二课堂、考试考核等方面进行专业化和针对性的设计。通过实践与探讨，表面以上方法和措施有效地提高了教学质量。

关键词：工程制图；生物医学工程；实践与探讨

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）29-0160-02

正确规范的绘制和阅读工程图是一名工程技术人员必备的基本素质。《工程制图》作为我院生物医学工程专业的必修基础课课程之一，主要涵盖了制图的基本知识、基本技能、基础理论，图样表达知识、零件图、装配图的读图与绘制能力。工程制图作为一门世界性的工程通用语言，同时结合我院作为医科院校生物医学工程学科特点，通过该课程的学习，目标是让学生能够掌握并且理解工程制图的基本知识而且可以熟练运用初步这门工程技术语言，在以后的医院或者企业研发的工作中可以得到有效的运用。

在我校的课程设置中，该课程设为医学物理、X线机、CT[1]、MR等专业课程之前，在大一第一个学期开课，作为学习专业课之前非常重要的一门专业课程学习。为此，本课程的培养目标是塑造学生的空间想象和思维能力，引导学生把空间思维变成实际的图像和立体，同时培养学生使用仪器绘图、徒手绘图以及通过计算机软件绘图的能力。所以我校结合医学院校的特点[2]，在工程制图中融入医疗仪器相关制图的内容和特点，贯穿学生的建模意识，加强学生的三维图形表达能力及其够形训练，扩宽传统的工程制图课程范围。针对该课程的特点和目标，本文中，我们通过近年来的教学实践，总结了在理论教学、多媒体教学、第二课堂、考试考核等方面的工作，希望能够提高当前的教学质量，实现教学相长。

一、明确教学目标，精选教学内容

课程学科的设计要求是教学内容应当新颖翔实，知识结构相对合理，能够体现本学科最新的科研成果和应用方向，课程结构清楚，各知识点相互联系并且联系紧密，能放映体现学科的自身特点。在教学教材的选择上，工科教材版本和材料选择余地交大，但是专门针对高校生物医学工程专业课程的兼具典型性与先进性的内容还不是很多。针对该问题，我院周凌宏教授、陈超敏教授在数十年对工程制图教学基础上，总结了以下五方面的课程主要教学内容：①投影的基础；②构型设计；③表达方法；④制图规范。在具体的课程教学中，坚持以基础、概念、原理知识教学为主，同时以兼顾医科院校生物医学工程学科的特点，在教学内容和形式上，逐渐引入生物医学其他学科的需求和内容的表达。比如，除了对基础知识的学习之外，在教学内容上适当补充当前生物医学工程中涉及工程制图学科内容的前沿应用及发展趋向，比如3D打印在医学中的应用以及和工程制图的联系，一则为了拓宽学生视野，二则提高学生学习兴趣，激发其探索的欲望。

二、合理利用多媒体教学手段

在《工程制图》的教学中，在讲解基础的理论知识需配合大量的图片和图画，如在讲解三视图的投影法概念时，要求在三维空间投影到二维平面的方法和原理。那么如何让学生直截了当理解的三视图构成、表现的形式，空口的语言表达似乎显得苍白无力。又比如在介绍组合体和零件图时，会有大量的空间图形。如果采用板书或者画图的方式，一是无法保证图像的准确性，二是浪费课堂的时间。所以，多媒体教学是一种有效而且必要的教学技术。通过多媒体动画的模拟和表达等手段将投影过程中比较复杂、枯燥的内容通过直观、形象、而且富有动感的方式和学生交流，可以达到立竿见影的效果，同时也充分调动学生在课堂教学中积极性，促进学生积极思考和探索的主动能动性。同时，对于教学中知识和内容，可以让学生将复制，方便他们课后继续学习，培养他们的自学能力。通过多媒体技术，互动教学成为了一种简单有效的交流方式，突破了单纯课堂教学的限制，形成良好的补充和反馈作用。比如学生们除了课堂的学习之外，还可以充分利用邮件，QQ或者微信的互动交流，实现答疑解惑的目的。

三、实践与理论课程紧密联系

《工程制图》课程作业内容的配置要有利于创新精神和实践能力的培养。如制图大作业是给出一组医疗仪器零件平面图.要求学生从一组平面图任选一个方案.结合前面所学的制图基本知识，查阅资料，确定设计方案.同时要求学生选择自己熟悉的零件完成工程制图大作业[3-4]。对此学生表现出极大兴趣，将所学知识直接在作业中得到体现[4]。在具体课程讲授过程中，通过讨论生活中的具体工程制图难题展开，从而引发学生主动思考解决问题的方法，带着实践中的疑惑开展理论学习，从而增强学生探索知识的好奇心和欲望，创造学生解决问题的能力。同时通过生活中实际难题与课堂理论的相结合，增强了学生学习理论知识的源动力。

四、坚持开放第二课堂

考虑到课堂的课时有限，针对学有余力，以及对工程制图感兴趣的学生。我校陈超敏教授在全校范围开设了工程制度CAD选修课[3-5]。该选修课可以作为常规课堂教学的辅助和延伸。而且可以根据学生在日常生活和学习中遇到的相关工程制图问题，自身自主性探索的同时，通过选修课老师的帮助和引领，得到完美的解决。比如，在此选修课学习中，我校中西医的医学生通过选修课的学习，在其医学论文中通过AutoCAD软件的表达来展示其使用的设备结构和原理，其的医学课题研究提供极大帮助；也有医学生在临床业务中发现当前的手术剪存在可改进和提高的方面，通过工程制图和CAD的学习，帮助他很形象展示了自己的创造和发明，并且使他的设计和思想变成实物。通过类似的良性循环，吸引对工程制图刚兴趣以及有需求的学生进一步对工程制图的基础概念和思想进行锻炼，同时深化他们的实际动手能力。

五、结语

生物医学工程专业涵盖了工程技术、图像处理和医疗仪器的众多方向，具有高度交叉综合的特性[2]。由于生物医学工程具有特殊的复杂性且在我国的发展时问较短，如何将现有的教学模式与我同的医疗研究现状相结合，培养出一批兼具工程技术研发和生物医学基础能力的专用及研究人员，是该学科发展中的重要课题之一。工程制图作为我校生物医学工程专业必修的一门基础课，在教学上必须结合专业特点，从基础知识到理论应用，环环结合，以学生的实际知识水平为基准，扩展思路，开发新的教学模式，提高教学质量。本文中，我们介绍了我校在授课内容、教学方式及实践环节的实践与探索，有效地提高了教学质量，激发了学生的学习兴趣。

參考文献：

[1]张华，马建华.《CT原理与技术》教学实践探索[J].教育教学论坛，2005，（6）：160-161.

[2]刘平.工程制图课程创新教育的改革与探讨[J].中国高教研究，2008，（07）：91-92.

[3]孟祥宾.构建科学的高师物理设计性实验教学体系[J].辽宁教育行政学院学报，2010，（09）：159-161.

[4]丛文静，马晓霞，赵敏.工程制图自主式学习平台的构建[J].实验室研究与探索，2013，（12）：197-199.

[5]刘平，刘楠.工程制图CAD考试的改革与探讨[J].中国成人教育，2008，（06）：137-138.

[6]吴旻.浅谈《机械基础》课考试考核方式改革[J].科技创新导报，2015，（10）：150+152.

Abstract：Engineering drafting is one of the important basic compulsory courses in higher engineering course. In the course of Engineering drawing taught by undergraduate students of biomedical engineering undergraduate，combined with the characteristics of Biomedical Engineering in our university，in engineering drawing teaching，the teaching of theory，multimedia，the second classroom，And other aspects of professional and targeted design. Through practice and discussion，the above methods and measures to effectively improve the quality of teaching.

Key words：engineering drafting；biomedical engineering；practice and exploration