淺談基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工程圖學教學內(nèi)容體系之構(gòu)建的論文
論文關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才工程圖學教學內(nèi)容體系
論文摘要：本文以培養(yǎng)具有較強工程實際應(yīng)用能力的人才為目標，構(gòu)建了畫法幾何、工程制圖、計算機繪圖三部分內(nèi)容融會貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖三種繪圖能力全面培養(yǎng)，機電產(chǎn)品、工程項目、軟件系統(tǒng)三種對象協(xié)調(diào)應(yīng)用的工程圖學課程教學內(nèi)容體系。
工程圖學是工科學生最早接觸的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是一門將知識、實踐、素質(zhì)和能力融為一體的綜合型課程，在培養(yǎng)學生的空間思維能力、提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面具有重要作用。教學要服務(wù)于人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，地方本科院校主要為地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)為前提，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。因此，構(gòu)建工程圖學課程教學內(nèi)容和體系，以適應(yīng)較強工程實際應(yīng)用能力的人才培養(yǎng)目標已是當務(wù)之急。
一、基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工程圖學教學目標
為達到“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力、高素質(zhì)、強能力、具有創(chuàng)新精神”的應(yīng)用型人才模式培養(yǎng)目標，使學校所培養(yǎng)的學生適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展和社會需要，不妨借鑒英國的機械類教育模式，即在教學中強調(diào)一個“用”字，一切以將來的實際應(yīng)用為目標，對任何一門課程，都要求教師努力做到讓學生在學習了這門課程之后即可運用所學的知識解決生產(chǎn)中的某些實際問題，這就要求每門課程設(shè)定的目標較清晰，讓學生了解這門課程所學習的知識和培養(yǎng)的技能將來在社會工作中有何用途。為此，我們設(shè)定了如下明確的課程教學目標：一是熟練運用投影理論并遵照國家標準規(guī)定繪制和閱讀工程圖樣；二是具有工程圖學思維能力和工程圖學素質(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軟件進行二維繪圖和三維構(gòu)型設(shè)計。
二、構(gòu)建符合人才培養(yǎng)目標的理論教學體系
教學體系直接反映了教學目的和培養(yǎng)目標,是培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的核心環(huán)節(jié)。在教學過程中，我們把基本理論、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展作為教學目標，在學時少的情況下，不過于強調(diào)知識的完整與系統(tǒng)，對教學體系進行了重新優(yōu)化和整合。
（一）畫法幾何部分強調(diào)基礎(chǔ)理論作用，淡化其難度
畫法幾何是滿足工程設(shè)計的需要誕生的，它為工程和科學技術(shù)各個領(lǐng)域解決機械結(jié)構(gòu)、空間幾何及工程設(shè)計等問題提供了可靠的理論依據(jù)及解決問題的有效手段，可提高學生的空間想象能力和邏輯思維能力。但是，長期以來畫法幾何占用了大量的教學時間，因此，在教學中，我們重點講清點、線、面和立體投影的基本理論，為學生學習工程制圖打下基礎(chǔ)，不強調(diào)畫法幾何的深度和廣度，對于圖解法、在三維建模時自動生成的截交線和相貫等比較抽象、難度較大的部分適當刪減，剩余內(nèi)容留作自學，學生可以根據(jù)自己的掌握情況選擇取舍，教師可以給予相應(yīng)的指導(dǎo)，做到因材施教。
（二）工程制圖部分重在工程實踐和實際應(yīng)用
工程制圖的基本目的.是培養(yǎng)學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。這是一個從“畫法幾何”理論到“工程圖樣”應(yīng)用實踐的跨越過程，而工程制圖的實質(zhì)內(nèi)容就是零件圖、裝配圖兩大部分，教材中各章節(jié)都應(yīng)該圍繞這兩個部分展開。授課時，首先采用現(xiàn)場教學的方式，在實驗室和實訓中心，甚至帶學生到校外實習基地，讓學生直接感受、觀察、裝拆、測繪或模擬工程安裝，使學生對零件圖、裝配圖的實用性這一特點有一個清楚的認識。
關(guān)于零件圖部分，主要通過多個實例的講解，把重點放在機件的表達方法、表面粗糙度、公差與配合等主要內(nèi)容的實際應(yīng)用上，對于尺寸標注和和專業(yè)課程密切相關(guān)，在此只是復(fù)習組合體尺寸標注部分，適當介紹一些常見工藝結(jié)構(gòu)如鑄造圓角、退刀槽等的標注方法。技術(shù)要求部分則重點介紹書寫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介，由學生自學。
關(guān)于裝配圖，在圖形表達部分，重點介紹裝配圖表達方法的特點，即規(guī)定畫法和特殊表達方法。尺寸標注重點講解裝配圖中必要尺寸與零件圖中完整尺寸標注的不同，通過舉例說明性能尺寸、安裝尺寸及裝配尺寸等，使學生了解其標注的重要性，在后續(xù)課程學習和應(yīng)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?qū)W生講清楚，其余留待學生自學和后續(xù)課程講解。讓學生明確標題欄中的名稱對看裝配圖的重要性以及明細表中零件的名稱及材料對看圖和拆圖的重要性。
（三）加強利用cad軟件進行三維構(gòu)型的教學
在制造業(yè)中，設(shè)計人員在設(shè)計過程中實際是先在大腦中形成空間形體模型，然后運用投影法進行表達，畫出平面圖樣，而生產(chǎn)技術(shù)人員首先閱讀工程圖樣，然后通過空間想象，把圖樣中的內(nèi)容轉(zhuǎn)化到空間去，構(gòu)建出三維形體后再按尺寸和技術(shù)要求進行加工生產(chǎn)，因此，在設(shè)計制造過程中，三維構(gòu)形貫穿始終。但根據(jù)我國目前機械裝備現(xiàn)狀，采用三維實體建模設(shè)計的企業(yè)絕大部分還只在產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)、分析等環(huán)節(jié)采用三維技術(shù)，而最終的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)還要將其轉(zhuǎn)換為二維圖樣進行生產(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過程，因此，在教學中要做到制圖基礎(chǔ)與實體構(gòu)形相結(jié)合，零件圖繪制與零件實體造型相結(jié)合，裝配圖繪制與虛擬裝配相結(jié)合，常用零件的畫法與相應(yīng)零件的實體模型相結(jié)合，三維造型設(shè)計與制造、分析相結(jié)合。
三、構(gòu)建符合人才培養(yǎng)目標的實踐教學體系
工程圖學是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課,只有通過實踐,讓學生盡快將圖學知識轉(zhuǎn)化為圖學能力，學生的創(chuàng)新素質(zhì)和應(yīng)用能力才能得到提升，因此，我們構(gòu)筑的實踐教學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(shè)計方案、技術(shù)交流、現(xiàn)場參觀時，受現(xiàn)場條件或時間的限制，經(jīng)常繪制草圖，草圖對于捕捉設(shè)計靈感，現(xiàn)場記錄，加速新產(chǎn)品的設(shè)計、開發(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，又是學習和鞏固圖學理論知識不可缺少的方法，在計算機繪圖技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，仍然必不可少。因此，在教學中，徒手繪圖、儀器繪圖和計算機繪圖一樣作為基礎(chǔ)平臺，貫穿在教學的全過程。
（二）部件測繪動手環(huán)節(jié)
在部件測繪動手環(huán)節(jié)中，學生通過測繪方法的確定、尺寸數(shù)據(jù)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(nèi)容，增強工程意識，理論與實踐相結(jié)合，為提高學生的圖學能力和工程應(yīng)用能力打下了基礎(chǔ)。
（三）三維構(gòu)形設(shè)計
三維構(gòu)形設(shè)計就是在給出一定約束條件的前提下，讓學生通過自己的想象、分析，構(gòu)思三維形體，自主進行組合體、零件和裝配體的設(shè)計以及計算機輔助造型等一系列設(shè)計，采取自由創(chuàng)作和發(fā)現(xiàn)、收集、分析、比較案例的實踐方式，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計能力，從而促進學生圖學素質(zhì)和創(chuàng)新素質(zhì)的提升。
綜上所述，培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才應(yīng)強調(diào)學用結(jié)合，在工程圖學教學中應(yīng)重點突出“學以致用”，而不是主要強調(diào)知識的完整性和系統(tǒng)性。筆者面向企業(yè)應(yīng)用與技術(shù)創(chuàng)新，推動工程圖學教育改革，使畫法幾何、工程制圖、計算機繪圖三部分內(nèi)容融會貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖三種繪圖能力全面培養(yǎng)，機電產(chǎn)品、工程項目、軟件系統(tǒng)三種形態(tài)對象協(xié)調(diào)應(yīng)用，加強測繪和設(shè)計環(huán)節(jié)教學，并且在教學中注重充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學生的主體作用，采用啟發(fā)式、討論式、案例式等教學方法，為學生圖學能力的提高和勝任相關(guān)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
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