淺談基于應用型人才培養的工程圖學(xué)教學(xué)內容體系之構建的論文

　　論文關(guān)鍵詞：應用型人才工程圖學(xué)教學(xué)內容體系

　　論文摘要：本文以培養具有較強工程實(shí)際應用能力的人才為目標，構建了畫(huà)法幾何、工程制圖、計算機繪圖三部分內容融會(huì )貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖三種繪圖能力全面培養，機電產(chǎn)品、工程項目、軟件系統三種對象協(xié)調應用的工程圖學(xué)課程教學(xué)內容體系。

　　工程圖學(xué)是工科學(xué)生最早接觸的技術(shù)基礎課程，它是一門(mén)將知識、實(shí)踐、素質(zhì)和能力融為一體的綜合型課程，在培養學(xué)生的空間思維能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng )新能力方面具有重要作用。教學(xué)要服務(wù)于人才培養目標的實(shí)現，地方本科院校主要為地方經(jīng)濟建設和社會(huì )發(fā)展服務(wù)為前提，培養具有創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應用型人才。因此，構建工程圖學(xué)課程教學(xué)內容和體系，以適應較強工程實(shí)際應用能力的人才培養目標已是當務(wù)之急。

　　一、基于應用型人才培養的工程圖學(xué)教學(xué)目標

　　為達到“厚基礎、寬口徑、重能力、高素質(zhì)、強能力、具有創(chuàng )新精神”的應用型人才模式培養目標，使學(xué)校所培養的學(xué)生適應地方經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )需要，不妨借鑒英國的機械類(lèi)教育模式，即在教學(xué)中強調一個(gè)“用”字，一切以將來(lái)的實(shí)際應用為目標，對任何一門(mén)課程，都要求教師努力做到讓學(xué)生在學(xué)習了這門(mén)課程之后即可運用所學(xué)的知識解決生產(chǎn)中的某些實(shí)際問(wèn)題，這就要求每門(mén)課程設定的目標較清晰，讓學(xué)生了解這門(mén)課程所學(xué)習的知識和培養的技能將來(lái)在社會(huì )工作中有何用途。為此，我們設定了如下明確的課程教學(xué)目標：一是熟練運用投影理論并遵照國家標準規定繪制和閱讀工程圖樣；二是具有工程圖學(xué)思維能力和工程圖學(xué)素質(zhì)，包括形象思維能力、圖形表達能力、空間想象能力和嚴謹細致的工程素質(zhì)；三是熟練運用某種cad軟件進(jìn)行二維繪圖和三維構型設計。

　　二、構建符合人才培養目標的理論教學(xué)體系

　　教學(xué)體系直接反映了教學(xué)目的和培養目標,是培養學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng )新能力的核心環(huán)節。在教學(xué)過(guò)程中，我們把基本理論、創(chuàng )新能力、綜合素質(zhì)的協(xié)調發(fā)展作為教學(xué)目標，在學(xué)時(shí)少的情況下，不過(guò)于強調知識的完整與系統，對教學(xué)體系進(jìn)行了重新優(yōu)化和整合。

　　（一）畫(huà)法幾何部分強調基礎理論作用，淡化其難度

　　畫(huà)法幾何是滿(mǎn)足工程設計的需要誕生的，它為工程和科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域解決機械結構、空間幾何及工程設計等問(wèn)題提供了可靠的理論依據及解決問(wèn)題的有效手段，可提高學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力。但是，長(cháng)期以來(lái)畫(huà)法幾何占用了大量的教學(xué)時(shí)間，因此，在教學(xué)中，我們重點(diǎn)講清點(diǎn)、線(xiàn)、面和立體投影的基本理論，為學(xué)生學(xué)習工程制圖打下基礎，不強調畫(huà)法幾何的深度和廣度，對于圖解法、在三維建模時(shí)自動(dòng)生成的截交線(xiàn)和相貫等比較抽象、難度較大的部分適當刪減，剩余內容留作自學(xué)，學(xué)生可以根據自己的掌握情況選擇取舍，教師可以給予相應的指導，做到因材施教。

　　（二）工程制圖部分重在工程實(shí)踐和實(shí)際應用

　　工程制圖的基本目的.是培養學(xué)生利用二維圖形表達三維形體的能力、閱讀和繪制工程圖樣的能力。這是一個(gè)從“畫(huà)法幾何”理論到“工程圖樣”應用實(shí)踐的跨越過(guò)程，而工程制圖的實(shí)質(zhì)內容就是零件圖、裝配圖兩大部分，教材中各章節都應該圍繞這兩個(gè)部分展開(kāi)。授課時(shí)，首先采用現場(chǎng)教學(xué)的方式，在實(shí)驗室和實(shí)訓中心，甚至帶學(xué)生到校外實(shí)習基地，讓學(xué)生直接感受、觀(guān)察、裝拆、測繪或模擬工程安裝，使學(xué)生對零件圖、裝配圖的實(shí)用性這一特點(diǎn)有一個(gè)清楚的認識。

　　關(guān)于零件圖部分，主要通過(guò)多個(gè)實(shí)例的講解，把重點(diǎn)放在機件的表達方法、表面粗糙度、公差與配合等主要內容的實(shí)際應用上，對于尺寸標注和和專(zhuān)業(yè)課程密切相關(guān)，在此只是復習組合體尺寸標注部分，適當介紹一些常見(jiàn)工藝結構如鑄造圓角、退刀槽等的標注方法。技術(shù)要求部分則重點(diǎn)介紹書(shū)寫(xiě)格式及其在圖樣上的標注方法，對有關(guān)符號的含意和選用只作簡(jiǎn)介，由學(xué)生自學(xué)。

　　關(guān)于裝配圖，在圖形表達部分，重點(diǎn)介紹裝配圖表達方法的特點(diǎn)，即規定畫(huà)法和特殊表達方法。尺寸標注重點(diǎn)講解裝配圖中必要尺寸與零件圖中完整尺寸標注的不同，通過(guò)舉例說(shuō)明性能尺寸、安裝尺寸及裝配尺寸等，使學(xué)生了解其標注的重要性，在后續課程學(xué)習和應用中引起重視。技術(shù)要求中配合符號在裝配圖中的標注及其與零件圖的關(guān)系要向學(xué)生講清楚，其余留待學(xué)生自學(xué)和后續課程講解。讓學(xué)生明確標題欄中的名稱(chēng)對看裝配圖的重要性以及明細表中零件的名稱(chēng)及材料對看圖和拆圖的重要性。

　　（三）加強利用cad軟件進(jìn)行三維構型的教學(xué)

　　在制造業(yè)中，設計人員在設計過(guò)程中實(shí)際是先在大腦中形成空間形體模型，然后運用投影法進(jìn)行表達，畫(huà)出平面圖樣，而生產(chǎn)技術(shù)人員首先閱讀工程圖樣，然后通過(guò)空間想象，把圖樣中的內容轉化到空間去，構建出三維形體后再按尺寸和技術(shù)要求進(jìn)行加工生產(chǎn)，因此，在設計制造過(guò)程中，三維構形貫穿始終。但根據我國目前機械裝備現狀，采用三維實(shí)體建模設計的企業(yè)絕大部分還只在產(chǎn)品的設計、研發(fā)、分析等環(huán)節采用三維技術(shù)，而最終的生產(chǎn)制造環(huán)節還要將其轉換為二維圖樣進(jìn)行生產(chǎn)，從我國制造業(yè)發(fā)展縱向分析，工程形體的三維造型表達完全取代二維圖樣還需要一個(gè)過(guò)程，因此，在教學(xué)中要做到制圖基礎與實(shí)體構形相結合，零件圖繪制與零件實(shí)體造型相結合，裝配圖繪制與虛擬裝配相結合，常用零件的畫(huà)法與相應零件的實(shí)體模型相結合，三維造型設計與制造、分析相結合。

　　三、構建符合人才培養目標的實(shí)踐教學(xué)體系

　　工程圖學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強的技術(shù)基礎課,只有通過(guò)實(shí)踐,讓學(xué)生盡快將圖學(xué)知識轉化為圖學(xué)能力，學(xué)生的創(chuàng )新素質(zhì)和應用能力才能得到提升，因此，我們構筑的實(shí)踐教學(xué)體系主要有以下幾方面：

　　（一）徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖基本技能訓練

　　在儀器測繪、討論設計方案、技術(shù)交流、現場(chǎng)參觀(guān)時(shí)，受現場(chǎng)條件或時(shí)間的限制，經(jīng)常繪制草圖，草圖對于捕捉設計靈感，現場(chǎng)記錄，加速新產(chǎn)品的設計、開(kāi)發(fā)，幫助技術(shù)人員組織、形成和拓展思路非常有用。儀器繪圖既是工程技術(shù)人員的必備基本技能，又是學(xué)習和鞏固圖學(xué)理論知識不可缺少的方法，在計算機繪圖技術(shù)廣泛應用的今天，仍然必不可少。因此，在教學(xué)中，徒手繪圖、儀器繪圖和計算機繪圖一樣作為基礎平臺，貫穿在教學(xué)的全過(guò)程。

　　（二）部件測繪動(dòng)手環(huán)節

　　在部件測繪動(dòng)手環(huán)節中，學(xué)生通過(guò)測繪方法的確定、尺寸數據的獲取及處理、公差與配合、工量具的正確使用、裝配圖的表達方案的最優(yōu)選擇等內容，增強工程意識，理論與實(shí)踐相結合，為提高學(xué)生的圖學(xué)能力和工程應用能力打下了基礎。

　　（三）三維構形設計

　　三維構形設計就是在給出一定約束條件的前提下，讓學(xué)生通過(guò)自己的想象、分析，構思三維形體，自主進(jìn)行組合體、零件和裝配體的設計以及計算機輔助造型等一系列設計，采取自由創(chuàng )作和發(fā)現、收集、分析、比較案例的實(shí)踐方式，培養創(chuàng )新設計能力，從而促進(jìn)學(xué)生圖學(xué)素質(zhì)和創(chuàng )新素質(zhì)的提升。

　　綜上所述，培養工程應用型人才應強調學(xué)用結合，在工程圖學(xué)教學(xué)中應重點(diǎn)突出“學(xué)以致用”，而不是主要強調知識的完整性和系統性。筆者面向企業(yè)應用與技術(shù)創(chuàng )新，推動(dòng)工程圖學(xué)教育改革，使畫(huà)法幾何、工程制圖、計算機繪圖三部分內容融會(huì )貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖三種繪圖能力全面培養，機電產(chǎn)品、工程項目、軟件系統三種形態(tài)對象協(xié)調應用，加強測繪和設計環(huán)節教學(xué)，并且在教學(xué)中注重充分發(fā)揮教師的主導作用和學(xué)生的主體作用，采用啟發(fā)式、討論式、案例式等教學(xué)方法，為學(xué)生圖學(xué)能力的提高和勝任相關(guān)工作奠定了良好的基礎。

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