□范書(shū)果，郝宏偉 ，杜秀菊，張艷華

( 1.河北師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050000；2.河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050000)

“工程圖學(xué)”是工科院校學(xué)生必修的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的圖示、圖解能力；繪圖、識(shí)圖能力；形象思維、邏輯思維能力。如何在工程圖學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新能力呢？下面談?wù)勎覀兊淖龇ā?/p>

一、在工程圖學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在工程圖學(xué)教學(xué)中，可以從思維能力、工程意識(shí)與設(shè)計(jì)能力、構(gòu)型設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力和工程圖形表達(dá)能力五個(gè)方面入手，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。

(一)強(qiáng)化思維能力的培養(yǎng)。圖學(xué)思維是以形象思維為主,邏輯(抽象)思維為副,兼有發(fā)散思維的一種復(fù)合型思維類(lèi)型。它以圖學(xué)教學(xué)為對(duì)象,研究圖學(xué)教學(xué)的思維方式和思維方法,用于指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和圖學(xué)教學(xué)的深化改革和發(fā)展。在工程圖學(xué)體系中，形象思維的能力體現(xiàn)在空間想象力和空間分析問(wèn)題的能力上，從平面圖到立體圖、從立體圖到平面圖的思維過(guò)程都屬于形象思維過(guò)程。通過(guò)對(duì)已知特征視圖的觀察，想象空間形體的能力就是邏輯思維能力。在“畫(huà)法幾何”部分，求直線與直線(平面)交點(diǎn)問(wèn)題或平面與平面交線問(wèn)題或空間幾何要素距離、角度、實(shí)形等問(wèn)題時(shí)，要先進(jìn)行空間分析，然后再進(jìn)行投影求解，此過(guò)程可以培養(yǎng)形象思維和邏輯思維。在“機(jī)械制圖”部分，通過(guò)一題多解構(gòu)形設(shè)計(jì)、零件的多種表達(dá)方案和局部構(gòu)形等實(shí)踐機(jī)會(huì)，可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。徒手繪圖可以快捷、方便地表達(dá)設(shè)計(jì)靈感，所以我們加強(qiáng)了徒手繪圖訓(xùn)練。軸測(cè)圖具有直觀性好，立體感強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠輔助學(xué)生進(jìn)行讀圖和繪圖訓(xùn)練。因此，在組合體前講授軸測(cè)圖，要求學(xué)生徒手繪制大量的軸測(cè)圖。

(二)強(qiáng)化工程意識(shí)與設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。在工程圖學(xué)教學(xué)過(guò)程中，整合教學(xué)內(nèi)容，巧妙設(shè)計(jì)大作業(yè)，通過(guò)引入設(shè)計(jì)過(guò)程與方法，實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)——制圖一體化”，既有利于學(xué)生繪圖技能的提高，又有利于了對(duì)零部件結(jié)構(gòu)與功能理解；既能提高圖形綜合表達(dá)能力，又能培養(yǎng)工程意識(shí)與設(shè)計(jì)能力。在工程圖學(xué)的課程框架內(nèi)采取的具體措施如下。在機(jī)械制圖部分增加零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，并繪圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之一：在“標(biāo)準(zhǔn)件與常用件部分”，根據(jù)被連接件的厚度，計(jì)算螺栓、螺柱、螺釘?shù)拈L(zhǎng)度，并圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，繪制裝配圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之二：繪制軸與套筒用圓柱銷(xiāo)連接后的裝配圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之三：在齒輪軸的￠30m6軸徑處畫(huà)一對(duì)6206深溝球軸承，軸承端面要靠緊軸間，要求設(shè)計(jì)軸間高度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之四：已知主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、齒輪寬度、齒輪軸孔直徑，試計(jì)算齒輪尺寸，選擇鍵的種類(lèi)、確定鍵及鍵槽的尺寸，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)尺寸，并畫(huà)出齒輪嚙合及鍵連接的裝配圖。通過(guò)如此“設(shè)計(jì)-制圖一體化”訓(xùn)練，既能提高圖形表達(dá)能力，又能使學(xué)生對(duì)零部件結(jié)構(gòu)與功能(如:倒角、倒圓、鍵槽、軸間、銷(xiāo)孔、)有更深刻的了解，從而提高工程意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。

(三)強(qiáng)化構(gòu)形設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。工程學(xué)圖培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性構(gòu)形設(shè)計(jì)能力，而該能力的培養(yǎng)要求教師打破思維定勢(shì)，激勵(lì)創(chuàng)新意識(shí)，積極開(kāi)展創(chuàng)造性活動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)形設(shè)計(jì)能力的措施如下。其一，以構(gòu)形為核心，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。在組合體、軸測(cè)圖、零件圖和裝配圖教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)構(gòu)形設(shè)計(jì)內(nèi)容的教學(xué)，強(qiáng)化構(gòu)形設(shè)計(jì)訓(xùn)練。零件構(gòu)形設(shè)計(jì)要考慮在制造過(guò)程中的加工和裝配，既使加工和裝配易于進(jìn)行，又易于達(dá)到質(zhì)量要求，還應(yīng)考慮使用時(shí)調(diào)整方便、維修時(shí)拆卸方便和裝配時(shí)原有精度。從鑄造工藝方面考慮零件構(gòu)形，要設(shè)計(jì)有鑄造圓角、和鑄造斜度，還要控制最小壁厚，而且壁厚要均勻。從加工工藝方面考慮零件構(gòu)形，為減少和縮小加工面積，在零件表面作出凸臺(tái)或凹坑；為了保證被加工面全部達(dá)到質(zhì)量要求，在零件上構(gòu)造出退刀槽或越程槽；還有倒角、工藝孔等。從裝配工藝方面考慮零件構(gòu)形時(shí)，要考慮到將零件裝配成部件時(shí)裝配方便，并確保零件正常工作，實(shí)現(xiàn)功能。其二， 采用多樣化的構(gòu)形設(shè)計(jì)訓(xùn)練方式。常見(jiàn)的構(gòu)形設(shè)計(jì)題目類(lèi)型有：根據(jù)已知形狀相同的兩個(gè)視圖，構(gòu)思并設(shè)計(jì)多種不同形狀的組合形體； 根據(jù)已知形狀相同且互為倒置的兩個(gè)視圖，構(gòu)思并設(shè)計(jì)多種不同形狀的組合形體； 根據(jù)已知形狀相同的兩個(gè)視圖，構(gòu)思并設(shè)計(jì)與之形狀相同的另一視圖，表達(dá)多種不同形狀的組合形體； 根據(jù)已知形狀相同的兩個(gè)視圖，構(gòu)思并設(shè)計(jì)多種不同形狀的組合形體； 根據(jù)已知的一組三視圖表達(dá)的組合形體，構(gòu)思并設(shè)計(jì)另一組三視圖表達(dá)一個(gè)與之嵌合的組合形體； 根據(jù)已知的一個(gè)視圖，構(gòu)思并設(shè)計(jì)多種不同形狀的組合形體。其三，采用多樣化的構(gòu)形設(shè)計(jì)訓(xùn)練手段。為了實(shí)現(xiàn)有效的構(gòu)形設(shè)計(jì)教學(xué)，一方面促學(xué)，在激發(fā)興趣的同時(shí)提高學(xué)生的畫(huà)圖、識(shí)圖能力和相關(guān)專業(yè)素質(zhì)；另一方面促教，督促教師從嚴(yán)治教，提高學(xué)識(shí)水平和授課能力；還要充分利用各種教學(xué)媒體，加強(qiáng)課堂討論。我們把制圖知識(shí)、美學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)相結(jié)合，設(shè)計(jì)制作了部分多解視圖和與之對(duì)應(yīng)的立體圖，并運(yùn)用多媒體技術(shù)制作成輔助制圖教學(xué)的教學(xué)課件。構(gòu)形設(shè)計(jì)是在工程圖學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力的一個(gè)重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)。

(四)強(qiáng)化圖形表達(dá)能力的培養(yǎng)。工程圖學(xué)課程最基本的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的圖形表達(dá)能力。在圖形表達(dá)能力培養(yǎng)上，形成了三維表達(dá)與二維表達(dá)并重和并存的局面。在組合體部分，加大讀圖繪圖能力訓(xùn)練，加強(qiáng)尺寸標(biāo)注訓(xùn)練。在零件圖部分，重視對(duì)典型零件的結(jié)構(gòu)分析，加強(qiáng)零件圖的讀圖繪圖訓(xùn)練，重視零件測(cè)繪訓(xùn)練。在裝配圖教學(xué)中，可以把不同的零件放在不同的圖層，便于學(xué)生拆分零件圖，利用圖層的開(kāi)閉，幫助分析裝配圖中相配合兩零件的配合尺寸。加強(qiáng)由零件圖畫(huà)裝配圖、由裝配圖畫(huà)零件圖訓(xùn)練。這樣，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的圖形表達(dá)能力，還可以提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力。

二、創(chuàng)建工程圖學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新能力

創(chuàng)新實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。要改變傳統(tǒng)教育模式下實(shí)踐教學(xué)處于從屬地位的狀況，根據(jù)工程圖學(xué)圖課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，構(gòu)筑新的實(shí)踐教學(xué)體系，由基礎(chǔ)訓(xùn)練、構(gòu)形設(shè)計(jì)訓(xùn)練、零件測(cè)繪訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練組成。創(chuàng)建以工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)二維、三維實(shí)體造型繪圖為工具、實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)——制圖一體化”，有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)和設(shè)計(jì)制圖能力培養(yǎng)的工程圖學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系。其目的是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)語(yǔ)

在《工程圖學(xué)》教學(xué)中，加強(qiáng)學(xué)生的思維能力、工程意識(shí)與設(shè)計(jì)能力、構(gòu)形設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力和工程圖形表達(dá)能力的培養(yǎng)；創(chuàng)建工程圖學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)——制圖一體化”，能夠提高學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力。

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[1]童秉樞,高樹(shù)峰.談工程圖學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2008,(6).

[2]王秀英，白海英，張秀芝.面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的工程圖學(xué)綜合實(shí)踐[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2009，(5).

[3] 黃向裕.構(gòu)形設(shè)計(jì)的研究與實(shí)踐[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化,2005，(8).

[4]童秉樞,易素君,徐曉慧.工程圖學(xué)中引入三維幾何建模的情況綜述與思考[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào), 2005, (4).