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實(shí)用電子工程制圖教學(xué)的研究與改革教育論文
論文摘要：本文闡述了實(shí)用電子工程制圖這門(mén)課程在實(shí)際應用中的重要意義，分析了本課程在教學(xué)中所存在的問(wèn)題，并針對問(wèn)題提出了一種符合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革方案。
論文關(guān)鍵詞：多媒體教學(xué) 手工繪圖 CAXA軟件
一、學(xué)習電子工程制圖的目的及意義
隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，知識的更新越來(lái)越快，社會(huì )各界對高等教育提出了更高的要求。特別是隨著(zhù)電子計算機、多媒體等新知識技術(shù)的出現及日益成熟，傳統的教學(xué)內容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等均不能適應技術(shù)發(fā)展的要求。
實(shí)用電子工程制圖是一門(mén)研究工程圖樣的繪圖原理和讀圖方法的課程，作為工科學(xué)生一門(mén)必修的技術(shù)基礎課程。工程圖樣是表達和交流技術(shù)思想的重要工具，是工程技術(shù)部門(mén)的一項重要技術(shù)文件。通過(guò)該課程的學(xué)習，可以培養學(xué)生的空間想象思維能力以及讀圖、繪圖的實(shí)際技能，培養學(xué)生空間分析能力和解決空間幾何問(wèn)題的能力。學(xué)好這門(mén)課程不僅為學(xué)生學(xué)習后續的電路方面課程、完成課程設計和畢業(yè)設計不可缺少的基礎，更是學(xué)生畢業(yè)后從事高級工程技術(shù)工作的基礎。
二、目前電子工程制圖教學(xué)現狀
傳統的教學(xué)模式及教學(xué)思路是基于向學(xué)生盡可能多的傳授知識，授課的覆蓋面基本上是從點(diǎn)、線(xiàn)、面到裝配圖，完全講授的方式，學(xué)生就是聽(tīng)眾，一味的傾聽(tīng)，這種教學(xué)的結果可想而知了。
針對電子信息專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的授課結果來(lái)看，大部分的學(xué)生沒(méi)有較好的掌握繪圖和讀圖的基本方法，只是在講授的瞬間了解了這種方法，下課之后基本上就不記得了，課堂上學(xué)習的基本知識來(lái)不及消化吸收，對于繪圖的基本思想很難應用到實(shí)際機件的平面圖繪制上面來(lái)，更談不上機械圖的繪制與閱讀了。也有對知識理解比較透徹的學(xué)生，但看到一幅屯視圖很難想象出來(lái)它的實(shí)際形狀。這都是現在這種純粹的講授模式無(wú)法避免的弊端，使學(xué)生的理論知識無(wú)法與理論完全的聯(lián)系起來(lái)。針對這種弊端，也出現了精簡(jiǎn)傳統內容，增強具有現代特色的內容如計算機繪圖、創(chuàng )造構型、徒手技術(shù)等。但又由于課時(shí)有限，無(wú)法把所有的環(huán)節都兼顧上，或者是顧此失彼，就使這種教學(xué)方法也存在一系列無(wú)法避免的矛盾。針對這種現狀，就要求在實(shí)用電子工程制圖的教學(xué)過(guò)程中找到并施行一套能夠適應學(xué)生更好掌握這門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)方案。
三、改革的方面及內容
在教學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)與學(xué)生交流，了解學(xué)生學(xué)習的心得，經(jīng)過(guò)分析研究，制定出了一種適應本科學(xué)生學(xué)習電子工程制圖的教學(xué)方案。在這個(gè)方案中提出電子工程制圖課程的教學(xué)包含有三個(gè)方面：多媒體教學(xué)、手工繪圖、計算機輔助設計制圖，這三個(gè)部分相互結合，合理分配實(shí)踐，多媒體教學(xué)與傳統授課并存，手工繪圖與計算機繪圖結合，完成常見(jiàn)機件的繪制工作。
開(kāi)始教學(xué)時(shí)，要重視第一節課的效果，這對培養學(xué)生的興趣至關(guān)重要。在第一堂課中老師應該簡(jiǎn)要地向學(xué)生介紹本課程的地位和作用，特別介紹該課程在后續課程中的作用和在社會(huì )實(shí)踐中的位置，當他們了解制圖課的基礎地位和它的實(shí)際作用，清楚了這門(mén)課的重要性后就會(huì )重視它，并且激發(fā)他們學(xué)習這門(mén)課的積極性。在講授的過(guò)程中一定要重視實(shí)際物件的演示。例如，要求判斷一條直線(xiàn)與一個(gè)平面的交點(diǎn)的可見(jiàn)性，就要根據已知的兩面投影來(lái)判斷直線(xiàn)與平面的相對位置，從而判斷其可見(jiàn)性。
在選擇教材上，經(jīng)過(guò)反復比較后，選用了高等教育出版社出版的非機械專(zhuān)業(yè)使用的實(shí)用電子工程制圖及配套習題集。這套教材與機械類(lèi)教材相比，主要壓縮了畫(huà)法幾何的內容，添加了電子電氣圖樣簡(jiǎn)介、電氣工程圖和電子產(chǎn)品零件圖等內容，此書(shū)的章節安排合理并且恰好符合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習要求�？v觀(guān)全書(shū)的內容，包含的內容較多，為了能夠在原有課時(shí)的基礎上完成教學(xué)任務(wù)，在授課的方式上做了一定的調整，對于理論性較強的，并相對容易理解的內容或使用講授的教學(xué)方法和手段費時(shí)費力而又難以表達清楚、學(xué)生聽(tīng)起來(lái)枯燥乏味的內容采用多媒體教學(xué)，制作多媒體課件。比如后面的章節：電子、電氣圖樣簡(jiǎn)介、電氣工程圖、電子產(chǎn)品零件圖、裝配圖等采用多媒體教學(xué)。同時(shí)對于一些投影的基礎知識的理論部分也采用多媒體教學(xué)。工程制圖中還包含有很重要的繪圖知識，就采用講授并且是手工繪制方式，著(zhù)重講解如何去分析給定的三視圖中兩個(gè)圖形，想象出實(shí)際的形狀，這樣才能夠更好的繪制出其另外的一個(gè)視圖，或者根據實(shí)際的組合體，分析從什么角度觀(guān)察其形狀有利于制圖，把這些方法了解了之后再去繪圖就比較簡(jiǎn)單了。針對不同的教學(xué)內容和教學(xué)對象采用不同的教學(xué)方法和手段，不強求形式上的統一，講授教學(xué)手段、電化教學(xué)、CAI課件并行，更有利于提高教學(xué)效果。 老師的任務(wù)就是講授理論知識，并且引導學(xué)生正確的去分析問(wèn)題，培養他們的空間想象思維能力、繪圖的實(shí)際技能。學(xué)生要具有一定的繪制和適度機械圖樣的能力，就要求他們在接受老師的講解之后，自己要從事大量的制圖習題�？梢愿鶕x用教材配套的實(shí)用電子工程制圖習題集，通過(guò)手工繪制平面圖，從點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影到組合體的三視圖的繪制，逐步培養工程平面圖的繪制能力。手工繪圖是基礎，是培養讀圖和識圖的根本途徑。只有熟練掌握了手工繪圖的方法，在使用計算機繪圖的時(shí)候才能得心應手。
計算機輔助繪圖技術(shù)是一種繪圖環(huán)境和工具，只有已學(xué)會(huì )工程制圖知識的人才能更好的掌握和使用計算機繪圖。如果學(xué)生沒(méi)有熟練掌握手工繪圖的步驟，計算機命令用得再熟練，也不能完成繪圖工作。比如：學(xué)生在“圓弧連接”中未能掌握兩直線(xiàn)間圓弧連接的步驟，那么在計算機繪圖中他就不會(huì )找圓心、確定半徑，也就無(wú)法完成連接圓弧。又如：工程制圖中的投影規律是：主、左視圖高平齊，主、俯視圖長(cháng)對正，俯、左視圖寬相等，學(xué)生領(lǐng)會(huì )后，在計算機繪圖中，就會(huì )很快掌握計算機繪圖時(shí)三個(gè)視圖要兼顧，從而明顯提高繪圖的速度。所以，面對如今社會(huì )對計算機繪圖能力的需求，我們一定要明確：手工制圖是根本，是基礎。沒(méi)有堅實(shí)的手工制圖做基礎，就難以成為優(yōu)秀的設計者。
我們就必須在掌握好使用電子工程制圖課程的基本知識的基礎上，努力培養和提高作為現代CAD重要組成部分的計算機輔助繪圖技術(shù)，能在計算機上繪制出符合國家標準和工程要求的圖紙。
在目前院校的課程教學(xué)中，內容多與學(xué)時(shí)少的矛盾已普遍存在，這一矛盾在少學(xué)時(shí)的工程制圖的教學(xué)中顯得尤為突出。傳統的教學(xué)過(guò)程中為了提高繪圖效率引入了AutoCAD，但由于它設置參數較多、操作煩瑣，缺乏較強的工程圖“導航”功能。在畫(huà)“立體及其表面點(diǎn)、線(xiàn)的三面投影”、“截交線(xiàn)的投影”、“相貫線(xiàn)的投影”以及繪制三視圖方面并無(wú)多大幫助，學(xué)生用AutoCAD繪圖感覺(jué)比手工還慢。顯然必須要進(jìn)行教學(xué)改革，要進(jìn)行改革首先就要解決計算機輔助繪圖軟件好用易上手，短時(shí)間內能基本掌握它，其次，該軟件還必須要有較好的人機界面以及符合中國工程制圖和操作習慣。要有好用的投影“導航”功能，利用它學(xué)生可以很容易地理解工程圖的投影關(guān)系，明白工程圖的閱讀和繪制的原理和方法，而且讓繪制工程圖更簡(jiǎn)潔。
由于國產(chǎn)的CAXA電子圖板和CAXA實(shí)體設計軟件具有易學(xué)易用、滿(mǎn)足國家制圖標準的特色，比較能滿(mǎn)足目前教改的需要。CAXA電子圖板2007默認的系統設置能滿(mǎn)足學(xué)生初學(xué)工程圖的基本需要，圖框、標題欄都可以隨時(shí)調用，它們符合國標且文字輸人非常方便。其繪制等分點(diǎn)、平行線(xiàn)、多邊形、中心線(xiàn)、軸和孔、標注倒角、粗糙度和公差等功能很好用，繪制三視圖時(shí)具有導航功能，能解決學(xué)生繪制三視圖困難的問(wèn)題，也給講授工程圖樣的原理和方法帶來(lái)了極大的方便大大提高了教學(xué)效率。
通過(guò)以上三個(gè)方面研究和學(xué)習，使學(xué)生能夠更好的掌握電子工程制圖這門(mén)課程，培養了學(xué)生的空間想象思維能力以及讀圖、繪圖的實(shí)際技能，培養學(xué)生空間分析能力和解決空間幾何問(wèn)題的能力，并且在CAXA輔助軟件的作用下，使工程制圖的效率更高，適應現代科技的發(fā)展需求。為學(xué)生學(xué)習后續的電路方面課程、完成課程設計和畢業(yè)設計提供了一定程度上的作用，同時(shí)更為學(xué)生畢業(yè)后從事高級工程技術(shù)工作的提供了基礎。
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