《现代工程制图》课程教学方法的探讨

张金龙

摘 要：通过工程制图课程的教学实践，结合非机类专业制图教学的实际问题，对该门课程特点深度剖析，并提出运用多种教学方法相互渗透的教学方式，提高学生空间想象力，增强绘图和读图能力，从而提高教学质量。

关键词：工程制图；教学方法；教学质量

工程图样与语言和文字一样，是人们用来表达和交流思想的工具[1]。在现代生产中，车辆、船舶、各种电子仪器及设备，都离不开图样；同样在使用这些仪器、设备时也常常要通过阅读工程图样来了解他们的机构和性能。因此，工程图样就成为技术交流不可缺少的工具，更是工程界通用的技术语言，作为工程技术人员必须熟练掌握绘制和阅读工程图样的技能。《现代工程制图》课程已经成为理工科院校必修的技术基础课。对于如此重要的课程，我们教师的教学方法直接影响着该门课程的学习，间接影响学生后续知识的学习，在教学中选择一种适合自己和所带学生的教学方法显得尤为重要。

一、课程教学现状及存在问题

高校本科生所学专业课程向着多元化方向发展，不断有新课程新知识补充进来，使得其余课程学时被压缩，工程制图课程也不可避免，内容多、学时少的矛盾日益凸显，学生的空间感仍停留在高中的空间几何阶段，初次接触该门课程适应能力差，心里畏惧，害怕遇到困难，学习主动性不高。此外由于非机类工程制图针对不同专业如自动化、采矿、化工等，各个专业对制图课程的要求、内容不尽相同

[2]，要求老师要具备相当丰富的经验和多种教学方法，因此有必要对《现代工程制图》课程教学方法进行探讨。

二、教学方法的研究

1.直观教学法

工程制图要求学习者具有基本的空间想象力，能从空间实体绘制出工程图样，再由工程图样联想到空间实体，通过不断地研究实体与平面图形的关系，反复练习来强化这个过程，逐渐提升空间分析能力和想象力。为方便学生理解和记忆，在传统制图教学中，教师通常运用实物、挂图、模型等教学模型辅助教学，通过这种直观的形式的表达，给予学生有效的视觉直观刺激，让课本中抽象的概念具体化、死板的文字描述更加形象化，让枯燥的知识兴趣化[3]，让学生多看多想多领悟，提高教学直观性，快速建立起从实物到正投影工程图样的思维方式的转变，得到理想的教学效果。如图1所示，当教师讲授到圆锥的截交线时，利用再多的语言描述产生的教学效果，可能都不及实体模型直观效果留下的印象深。

2.多媒体教学法

随着计算机的普及，绝大多数院校教室都配有多媒体设备，授课教师可以运用多媒体课件为学生讲授课程内容，多媒体软件以其内容丰富、信息量大、交互性强、使用便捷等特点深受广大师生喜爱。教师可以寻找合适的教学资源添加到课件中，利于课堂教学的开展，学生可将上课不完全理解的内容拷贝到自己电脑中仔细研究，方便接受知识慢或者复习的同学提高能力。

网络技术的发展给更多需要知识的人提供了更好的平台，网络上可以搜寻到各种版本的工程制图课件，作为教师要坚持严谨治学的态度，是学生知识的领路人，要精心设计制作一款适合所用教材、所带专业的课件，才能保证学生注意力高度集中，从而保证教学质量。多媒体教学最好与黑板教学结合运用，好处在于教师在黑板上用三角板、粉笔和圆规作图时给同学充足实间去思考，同时也便于学生效仿老师的作图过程，培养学生良好的作图习惯，提高学习效率。如图2所示，當讲授圆锥表面取点法时，教师采用黑板绘图介绍辅助素线法和辅助纬圆法更利于学生对作图方法的掌握。

3.AutoCAD软件辅助教学法

对于简单的形体，教师可以采用黑板制图和多媒体结合的方法教学，但对于复杂形体教学时，过多的线条会影响黑板制图的效果，同学稍微精神放松时就会跟不上老师节奏，导致课程难以理解，影响学生学习该课程兴趣，作图迹线太多同时影响老师授课思维连贯性，适时地采用AutoCAD软件辅助教学，能有效地解决上述问题，通过对图层的建立设置多条不同用途的线条，教师可根据不同需求隐藏暂且不用的线条，保证图幅清晰。利用绘图软件的放大功能可将细小的细节作图呈献给同学，保证治学的严谨性，运用常用的命令软件同样减少教师绘图的工作量，更多的心思放在知识的灌输上。如图3所示，用复制命令绘制斜二等轴测图（即斜二测）时，由于前后形状完全一样，学生也理会老师的意图，只需复制前面线条移动到后面相应的位置，减去或者增添个别线条即可。

随着计算机绘图在工程领域的广泛应用，再加上工程制图学时紧张，在讲述其他章节时运用AutoCAD软件，既能加快作图速度，又能激发同学学习AutoCAD软件的欲望，通过简单命令在绘图中的穿插介绍让同学有初步了解，便于AutoCAD软件的后续教学，达到事半功倍的理想效果。

4.SolidWorks软件辅助教学

随着三维建模软件的迅猛发展，各种建模软件的使用日益频繁，如SolidWorks、Pro/E、UG等，SolidWorks作为一款基础建模软件在绘制简单零件和装配图时，它具有绝对优势，建模界面简单，命令指令运用方便。实体、模具、挂图能给与学生直观视觉冲击，SolidWorks也能起到同样的作用，当学校教具不足或更新较慢时，教师可以利用三维软件将书本和习题集上的图形建模，建立个人模型库，当学生空间想象能力不够时给与帮助，或者在学生提出异议时给与充分的回答。

前面提到工程制图课程学习的过程是将空间三维实体转化成二维平面图形，再由二维平面图形联想到三维实体的过程（即绘图和读图的过程），SolidWorks软件本身具有三维建模转化为工程图图样的功能，可以利用这一功能强化学生读图和绘图的能力。装配命令可以进行虚拟装配，使学生在课堂上体会到现场装配实物的感觉，可对不同零件采用不同颜色进行表达，装配过后生成爆炸视图，加深学生对装配体的理解，有效推动装配图章节的授课。对于剖视图的教学运用SolidWorks软件时最为恰当的，可以自由选择你所要剖切的位置，并直观呈现剖切后实体的影像，如图4所示，方便教师教学表达，同时也便于学生理解剖视图这部分内容。但是过多的使用这种方法会限制学生的想象空间，不利于学生空间感的形成，合理适当的运用SolidWorks软件辅助教学，才会收到意想不到的成效。

5.引导启发式教学法

教师在讲授新课程之前，应先与学生共同回顾一下与新课程相关的知识点，循序渐进引出新课程内容，提出新问题，引导学生运用已有知识解决新问题，从而提高学生分析和解决问题的能力。学生通过自己努力思考后获得的正确答案，既满足了学生好奇的心理，又培养了学生在制图课上的学习兴趣，同时又促进了教学，一举多得。在工程制图课上，很多实例会出现一题多解，教师通过这些实例，积极引导启发学生运用各种思维方式想象出尽可能多的空间结构，提高学生创新能力，帮助学生空间感的养成。引导启发式教学法的使用，使得教与学的工作由以教师为中心向以学生为主题转化，使学生由被动接受知识转化为主动思考问题并独立解决问题[4]。

6.课堂实践教学法

工程图学是一门既有理论又有很强实践性的专业基础。要想学好这门课程，学生需要投入大量时间来完成一定量的习题，通过不断地分析和想象空间形体与图样的对应关系，逐步建立起空间概念。教學时要合理分配课时，设定一定课时的习题课，让学生积极动手操作，教师可将刚刚或者近期讲授的内容，让学生在课堂上做练习，学生在此过程中将所学知识消化理解，强化记忆，提高学习效率。与此同时，教师在此过程中可以洞察学生的制图习惯、制图水平，及时纠正学生绘图错误，通过与学生近距离进行交流探讨，了解学生思想和对知识的掌握程度，适时对自己教学内容进行调整，获到更好的教学效果。

三、总结

经实践证明，上述的工程制图教学方法对提高本校学生的学习效果起到推动作用，各种方法都有其各自明显的优势，教师应针对不同专业将工程制图课程内容优化重组，偏重自己所带学生的专业教学，根据所讲知识点的特点，将多种教学方法合理巧妙的融合形成有机整体，发挥各自的特点，利于学生兴趣的培养和学习效果的提高，促进课程教学质量的提升。同时，教师要树立终身学习的观念，不断拓宽知识领域，更新自己的教学方法，提高自身的业务能力和道德素质，提升教学水平，为学生更好的服务。

[参考文献]

[1] 汪正俊. 工程制图[M]. 第一版. 北京：人民邮电出版社，2013.

[2] 曾德惠. 非机类工程制图教学改革的探讨[J].机械管理开发，2009（3）：131-132.

[3] 肖月华等.工程制图教学方法研究[J].文山学院学报，2014（6）：51-53.

[4] 罗鹏.《工程制图》教学方法探讨[J].内江科技，2013（5）：171.

（作者单位：安徽理工大学 机械工程学院，安徽 淮南 232001）