高职高专工程制图课程教学中的思考

于海澜

摘要高职高专的教育目标是培养从事生产实际工作的应用技术型人才，教学的重点就是要突出培养学生的实际能力。文章根据高职高专教育的特点，对工程制图课程教学内容、教学方法等方面进行一些思考。

关键词高职高专工程制图教学

中图分类号：G712文献标识码：A中图分类号：高职高专工程制图课程的主要任务是培养学生具有绘制和阅读工程图样的基本能力。随着高职高专院校课程体系改革的深入，既要保证工程制图课程的教学质量又要学以致用，这就要在教学观念上有所突破，改革教学中的各个环节，特别是教学内容、教学方法等关键环节，意义十分重大。

1 教学内容

工程制图课，是以几何学为基础，以投影理论为方法，研究几何形体的构成、表达及工程图样绘制、阅读的主干工程技术基础课。工程制图课程的基本内容包括工程制图和计算机绘图两部分。

1.1 工程制图部分

工程制图要求学生掌握用正投影法表达空间几何形体和图解空间几何问题的方法，这部分难度较大，只需要求学生掌握基本理论和一些常用的、和机械工程相关的内容即可。比如，直线和平面部分，需详细讲解特殊位置直线平面的投影特征，因为工程图中绝大部分都为特殊位置的平面和直线。组合体视图部分是将三维立体模型用二维平面图形来表达，这部分要求学生掌握绘制和阅读组合体投影图的能力，学会投影图的尺寸标注，这部分是本课程的重点，起着承上启下的作用，应加强重点训练，特别是组合体的阅读尤其重要。在教学中对这部分不能削弱，如果学时较少时，可适当降低难度。

本课程对于一年级新生来说，要求能抄绘简单的工程图，能阅读较复杂的工程图即可。通过教师的讲解使学生了解、掌握在抄绘过程中遇到的符号、图例、画法并能够提高学生的尺规绘图能力，培养学生严谨细致的工作作风。结合PowerPoint和Flash制作的多媒体教学课件介绍一些和课本结合的工程实例，以此可以形象地模拟一些复杂形体的形成过程等，增强学生的感性认识，提高学生对专业的兴趣，为后续的专业课程打好基础。

1.2 计算机绘图部分

随着各种先进的绘图软件的推出，工程制图技术必将在我国的现代化建设中发挥出越来越重要的作用。如今，将计算机绘图内容引入传统的工程制图教学中已经不是问题，深刻探讨计算机绘图与传统内容之间的关系，把握好两者之间的衔接，科学地、系统地安排教学内容和教学方法是当前工程图学教学改革实践中觅待解决的关键问题。计算机图形学及计算机辅助几何造型技术的成熟，为现代工程图学的教学改革创造了有利条件，为工程图学教育增添了新内容。如何把传统图学和计算机绘图、计算机辅助设计（CAD）有机地结合在一起，是我们不断深入探讨的问题。

传统的绘图与识图知识在现代AutoCAD绘图技术的冲击下，正在不断丰富和发展。此外，在高等教育大众化的今天，高职高专院校工程制图课程的重心也在不断下移，识图能力与AutoCAD操作技能的培养已成为课程改革的主要方向。尽管空间思维能力与空间想象能力的培养也应该是制图课程的重要内容，但在目前条件下，空间思维能力与空间想象能力的培养似乎已成为学生可持续发展潜在能力的组成部分。而AutoCAD绘图能力已成为学生工程制图动手能力的重要标志，已逐步演变为职业资格考试乃至各类CAD技能比赛的热门话题，成为不少高职专业学生实践技能的重要支柱。在这样的客观形势下，如何针对高职高专学生的实际情况，开展工学结合、实训结合的课程改革；如何在培养绘图能力、识图能力以及空间思维与想象能力方面找到最佳平衡点，是摆在广大工程制图教师面前的一道多解题，也是一道常解常新的课题。

2 教学手段

2.1 注重思维能力特别是形象思维能力培养

工程制图课程的主要任务是学习投影法的基本理论，培养绘制和阅读工程图样的能力、对三维物体形状及其相对位置的空间思维能力。思维的基本形式包括逻辑思维和形象思维，二者相辅相成，密切配合。工程图学的思维活动中既有形象思维又有逻辑思维，一般是形象思维起着主导作用，教学的重点和难点是形象思维能力培养。

工程图学的思维过程就是三维形状-维图样、二维图样-维形状的相互转化的过程。在这种物体与图样的转化中，通过分析、综合、想象、验证、抽象、概括等步骤，完成画图、看图过程。受过工程图学训练的人在其头脑中积累了大量的形体形象（记忆表象），包括物体的三维形象、二维投影形象、分解形象（如，体分解为面、面分解为线及各分解部分的几何、拓扑关系）及其对应关系。这种记忆表象构成形象思维材料，对其存储、掌握得越多，空间想象能力就越强，工程图学思维能力就越强。记忆表象的累积又为联想和想象的丰富打下基础。工程图学思维中的图样、物体都是形象，在二者相互转化中，需要判断、推理等逻辑思维，但这些判断、推理都是以形象为对象和结果。学习困难的学生根据图样想象不出形体的空间状况，其主要原因是形象思维能力较差。形象思维能力培养是本课程的一个重要目标。

2.2 坚持逻辑思维能力和形象思维能力的协同培养

多年来，我国的教育强调理论的严谨、体系的完整、推理的严密，学生主要是受逻辑思维能力的训练，形象思维能力的训练较少，这种思维训练片面性的结果是我国大学生一般都有较高的逻辑思维能力，但创造性思维能力并没有随着教育的深入得到相应的提高。

当前，科学技术和社会经济发展迅猛，国际间竞争日趋激烈。要在国际竞争中保持不败地位，适应知识经济时代的挑战，就迫切要求高等院校为国家培养更多的创新人才。

科学技术需要逻辑思维，这是毫无疑义的。然而，对科学技术也需要形象思维，人们的看法和重视程度就不尽一致。实际情况是形象思维的三种基本形式表象、联想、想象在科学创造中都得到广泛的应用。甚至在数学、化学等一些比较抽象的科学领域中，要想完全离开一定的图像形象，仅仅用概念、数字来进行研究也是不可能的。法国数学家阿达玛尔和心理学家黑堡曾经作过一个调查，在100个数学家中有98人认为他们的创造性探索是以形象为基础的。

在科技活动中，人们提出新观点、新技术的思维形式主要是形象思维的联想和想象，尤其是想象，可以说，没有想象就没有创新。产生新思想的具体方式主要有综合、类比、直觉和灵感。但要把综合、类比、直觉和灵感产生的初步想法变成新理论、新技术，还需运用逻辑思维和形象思维对其进行充实、加工。通过形象思维得到的某个直觉的解或假说，必须用逻辑思维进行严格的推理和论证。仅靠逻辑思维提不出假设、猜测，不能突破已有的框架，就不可能有创造性；而仅靠形象思维可能只能得到不确切的、有局限性的、甚至是错误的结论。正如著名学者钱学森所说，创新思维的全过程就是逻辑思维与形象思维的综合应用的过程。

2.3 多媒体课件提高教学效果

工程制图作为一门实践性和空间概念很强的课程，对于一些空间结构比较复杂的问题，仅靠教师的讲授是很难说清楚的，应充分利用多媒体教学来弥补实物教学的不足，因为多媒体具有图、文、声并茂，包括视频影象等特点。

多媒体课件（CAI）可以把一些复杂的、不易想象的机件、机件内外构造等形象生动地模拟出来，能将抽象的概念直观化、具体化。此外大多数非机械类学生没有金工实习，缺乏机械设计工艺制造等专业知识，多媒体CAI可以用视频、动画把机械加工制造过程演示出来，有助于教学与生产实际相结合。

随着计算机科学、认知心理学、教育学的发展，智能多媒体教学（ICAI）已成为研究的热点。它能够对具体的教学对象因材施教，可以动态地满足不同学生的要求，不论是机械类还是非机械类的学生都可以按照个人的兴趣和需要来学习。ICAI是以认知科学和思维科学为理论基础，综合人工智能技术，教育心理学等多门学科的知识对学生实施教育的一门新的教育技术，体现一种新的教育思想。其目的在于通过研究人类学习思维的特征和过程，寻求学习知识的模型，使学生获得个别化自适应学习的获取知识方法，学得更快、更有效，使个别化学习和因材施教达到新的水平。

2.4 网络技术增加教师和学生的互动

近些年网络技术飞速发展，校园内部的网络也十分普及，利用网络教学也成为提高教学效果的一个很好的手段。

首先可以将自己的教学课件按照教学进度放到校园网上，供学生课后复习使用。另外结合精品课程建设，将相关的资料也一并放到网络上。其次，课后的和学生互动利用网络也十分方便。由于校区增多，新专业增加，师资力量的不足等这些因素决定以前传统的面对面答疑收到了一定的约束，利用网络可以增加教师和学生的沟通机会，每周安排固定时间在网络上和学生沟通，这样显得更加便捷。还可以利用虚拟现实技术做一些模型，这样可以进一步提高学生的逻辑思维能力和形象思维能力，比开放以前传统的模型室更加便捷有效。再次，建设各专业的题库，可以让学生课后自测，也便于学生复习。同时题库的建设对于教师标准化命题也十分有利，根据各专业的性质不一样，将考题模块化。基础部分相同，不同专业的专业模块不相同，这样也可以减少教师的工作量。

3 结论

工程制图课程教学体系是一个复杂的问题，因为教学过程是一个复杂的系统工程，它是由教师、学生、教学内容和教学方法所组成的一个有机的整体，应有较高质量的新教材，先进的现代化教学设备、优秀的师资队伍和科学合理的教学方法。教学过程的所有环节都是互相联系、互相影响的，课程教学体系的改革是教学过程的整体改革，而不只是对某一成分的局部改变，只有对上述讨论的各个方面进行全局优化，才能实现整个课程的优化。

参考文献

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