張金龍

摘 要：通過工程制圖課程的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合非機(jī)類專業(yè)制圖教學(xué)的實(shí)際問題，對該門課程特點(diǎn)深度剖析，并提出運(yùn)用多種教學(xué)方法相互滲透的教學(xué)方式，提高學(xué)生空間想象力，增強(qiáng)繪圖和讀圖能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程制圖；教學(xué)方法；教學(xué)質(zhì)量

工程圖樣與語言和文字一樣，是人們用來表達(dá)和交流思想的工具[1]。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，車輛、船舶、各種電子儀器及設(shè)備，都離不開圖樣；同樣在使用這些儀器、設(shè)備時(shí)也常常要通過閱讀工程圖樣來了解他們的機(jī)構(gòu)和性能。因此，工程圖樣就成為技術(shù)交流不可缺少的工具，更是工程界通用的技術(shù)語言，作為工程技術(shù)人員必須熟練掌握繪制和閱讀工程圖樣的技能。《現(xiàn)代工程制圖》課程已經(jīng)成為理工科院校必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。對于如此重要的課程，我們教師的教學(xué)方法直接影響著該門課程的學(xué)習(xí)，間接影響學(xué)生后續(xù)知識的學(xué)習(xí)，在教學(xué)中選擇一種適合自己和所帶學(xué)生的教學(xué)方法顯得尤為重要。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

高校本科生所學(xué)專業(yè)課程向著多元化方向發(fā)展，不斷有新課程新知識補(bǔ)充進(jìn)來，使得其余課程學(xué)時(shí)被壓縮，工程制圖課程也不可避免，內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的矛盾日益凸顯，學(xué)生的空間感仍停留在高中的空間幾何階段，初次接觸該門課程適應(yīng)能力差，心里畏懼，害怕遇到困難，學(xué)習(xí)主動性不高。此外由于非機(jī)類工程制圖針對不同專業(yè)如自動化、采礦、化工等，各個(gè)專業(yè)對制圖課程的要求、內(nèi)容不盡相同

[2]，要求老師要具備相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和多種教學(xué)方法，因此有必要對《現(xiàn)代工程制圖》課程教學(xué)方法進(jìn)行探討。

二、教學(xué)方法的研究

1.直觀教學(xué)法

工程制圖要求學(xué)習(xí)者具有基本的空間想象力，能從空間實(shí)體繪制出工程圖樣，再由工程圖樣聯(lián)想到空間實(shí)體，通過不斷地研究實(shí)體與平面圖形的關(guān)系，反復(fù)練習(xí)來強(qiáng)化這個(gè)過程，逐漸提升空間分析能力和想象力。為方便學(xué)生理解和記憶，在傳統(tǒng)制圖教學(xué)中，教師通常運(yùn)用實(shí)物、掛圖、模型等教學(xué)模型輔助教學(xué)，通過這種直觀的形式的表達(dá)，給予學(xué)生有效的視覺直觀刺激，讓課本中抽象的概念具體化、死板的文字描述更加形象化，讓枯燥的知識興趣化[3]，讓學(xué)生多看多想多領(lǐng)悟，提高教學(xué)直觀性，快速建立起從實(shí)物到正投影工程圖樣的思維方式的轉(zhuǎn)變，得到理想的教學(xué)效果。如圖1所示，當(dāng)教師講授到圓錐的截交線時(shí)，利用再多的語言描述產(chǎn)生的教學(xué)效果，可能都不及實(shí)體模型直觀效果留下的印象深。

2.多媒體教學(xué)法

隨著計(jì)算機(jī)的普及，絕大多數(shù)院校教室都配有多媒體設(shè)備，授課教師可以運(yùn)用多媒體課件為學(xué)生講授課程內(nèi)容，多媒體軟件以其內(nèi)容豐富、信息量大、交互性強(qiáng)、使用便捷等特點(diǎn)深受廣大師生喜愛。教師可以尋找合適的教學(xué)資源添加到課件中，利于課堂教學(xué)的開展，學(xué)生可將上課不完全理解的內(nèi)容拷貝到自己電腦中仔細(xì)研究，方便接受知識慢或者復(fù)習(xí)的同學(xué)提高能力。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給更多需要知識的人提供了更好的平臺，網(wǎng)絡(luò)上可以搜尋到各種版本的工程制圖課件，作為教師要堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，是學(xué)生知識的領(lǐng)路人，要精心設(shè)計(jì)制作一款適合所用教材、所帶專業(yè)的課件，才能保證學(xué)生注意力高度集中，從而保證教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)最好與黑板教學(xué)結(jié)合運(yùn)用，好處在于教師在黑板上用三角板、粉筆和圓規(guī)作圖時(shí)給同學(xué)充足實(shí)間去思考，同時(shí)也便于學(xué)生效仿老師的作圖過程，培養(yǎng)學(xué)生良好的作圖習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率。如圖2所示，當(dāng)講授圓錐表面取點(diǎn)法時(shí)，教師采用黑板繪圖介紹輔助素線法和輔助緯圓法更利于學(xué)生對作圖方法的掌握。

3.AutoCAD軟件輔助教學(xué)法

對于簡單的形體，教師可以采用黑板制圖和多媒體結(jié)合的方法教學(xué)，但對于復(fù)雜形體教學(xué)時(shí)，過多的線條會影響黑板制圖的效果，同學(xué)稍微精神放松時(shí)就會跟不上老師節(jié)奏，導(dǎo)致課程難以理解，影響學(xué)生學(xué)習(xí)該課程興趣，作圖跡線太多同時(shí)影響老師授課思維連貫性，適時(shí)地采用AutoCAD軟件輔助教學(xué)，能有效地解決上述問題，通過對圖層的建立設(shè)置多條不同用途的線條，教師可根據(jù)不同需求隱藏暫且不用的線條，保證圖幅清晰。利用繪圖軟件的放大功能可將細(xì)小的細(xì)節(jié)作圖呈獻(xiàn)給同學(xué)，保證治學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，運(yùn)用常用的命令軟件同樣減少教師繪圖的工作量，更多的心思放在知識的灌輸上。如圖3所示，用復(fù)制命令繪制斜二等軸測圖（即斜二測）時(shí)，由于前后形狀完全一樣，學(xué)生也理會老師的意圖，只需復(fù)制前面線條移動到后面相應(yīng)的位置，減去或者增添個(gè)別線條即可。

隨著計(jì)算機(jī)繪圖在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，再加上工程制圖學(xué)時(shí)緊張，在講述其他章節(jié)時(shí)運(yùn)用AutoCAD軟件，既能加快作圖速度，又能激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)AutoCAD軟件的欲望，通過簡單命令在繪圖中的穿插介紹讓同學(xué)有初步了解，便于AutoCAD軟件的后續(xù)教學(xué)，達(dá)到事半功倍的理想效果。

4.SolidWorks軟件輔助教學(xué)

隨著三維建模軟件的迅猛發(fā)展，各種建模軟件的使用日益頻繁，如SolidWorks、Pro/E、UG等，SolidWorks作為一款基礎(chǔ)建模軟件在繪制簡單零件和裝配圖時(shí)，它具有絕對優(yōu)勢，建模界面簡單，命令指令運(yùn)用方便。實(shí)體、模具、掛圖能給與學(xué)生直觀視覺沖擊，SolidWorks也能起到同樣的作用，當(dāng)學(xué)校教具不足或更新較慢時(shí)，教師可以利用三維軟件將書本和習(xí)題集上的圖形建模，建立個(gè)人模型庫，當(dāng)學(xué)生空間想象能力不夠時(shí)給與幫助，或者在學(xué)生提出異議時(shí)給與充分的回答。

前面提到工程制圖課程學(xué)習(xí)的過程是將空間三維實(shí)體轉(zhuǎn)化成二維平面圖形，再由二維平面圖形聯(lián)想到三維實(shí)體的過程（即繪圖和讀圖的過程），SolidWorks軟件本身具有三維建模轉(zhuǎn)化為工程圖圖樣的功能，可以利用這一功能強(qiáng)化學(xué)生讀圖和繪圖的能力。裝配命令可以進(jìn)行虛擬裝配，使學(xué)生在課堂上體會到現(xiàn)場裝配實(shí)物的感覺，可對不同零件采用不同顏色進(jìn)行表達(dá)，裝配過后生成爆炸視圖，加深學(xué)生對裝配體的理解，有效推動裝配圖章節(jié)的授課。對于剖視圖的教學(xué)運(yùn)用SolidWorks軟件時(shí)最為恰當(dāng)?shù)?，可以自由選擇你所要剖切的位置，并直觀呈現(xiàn)剖切后實(shí)體的影像，如圖4所示，方便教師教學(xué)表達(dá)，同時(shí)也便于學(xué)生理解剖視圖這部分內(nèi)容。但是過多的使用這種方法會限制學(xué)生的想象空間，不利于學(xué)生空間感的形成，合理適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用SolidWorks軟件輔助教學(xué)，才會收到意想不到的成效。

5.引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)法

教師在講授新課程之前，應(yīng)先與學(xué)生共同回顧一下與新課程相關(guān)的知識點(diǎn)，循序漸進(jìn)引出新課程內(nèi)容，提出新問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識解決新問題，從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力。學(xué)生通過自己努力思考后獲得的正確答案，既滿足了學(xué)生好奇的心理，又培養(yǎng)了學(xué)生在制圖課上的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又促進(jìn)了教學(xué)，一舉多得。在工程制圖課上，很多實(shí)例會出現(xiàn)一題多解，教師通過這些實(shí)例，積極引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用各種思維方式想象出盡可能多的空間結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，幫助學(xué)生空間感的養(yǎng)成。引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)法的使用，使得教與學(xué)的工作由以教師為中心向以學(xué)生為主題轉(zhuǎn)化，使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動思考問題并獨(dú)立解決問題[4]。

6.課堂實(shí)踐教學(xué)法

工程圖學(xué)是一門既有理論又有很強(qiáng)實(shí)踐性的專業(yè)基礎(chǔ)。要想學(xué)好這門課程，學(xué)生需要投入大量時(shí)間來完成一定量的習(xí)題，通過不斷地分析和想象空間形體與圖樣的對應(yīng)關(guān)系，逐步建立起空間概念。教學(xué)時(shí)要合理分配課時(shí)，設(shè)定一定課時(shí)的習(xí)題課，讓學(xué)生積極動手操作，教師可將剛剛或者近期講授的內(nèi)容，讓學(xué)生在課堂上做練習(xí)，學(xué)生在此過程中將所學(xué)知識消化理解，強(qiáng)化記憶，提高學(xué)習(xí)效率。與此同時(shí)，教師在此過程中可以洞察學(xué)生的制圖習(xí)慣、制圖水平，及時(shí)糾正學(xué)生繪圖錯(cuò)誤，通過與學(xué)生近距離進(jìn)行交流探討，了解學(xué)生思想和對知識的掌握程度，適時(shí)對自己教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，獲到更好的教學(xué)效果。

三、總結(jié)

經(jīng)實(shí)踐證明，上述的工程制圖教學(xué)方法對提高本校學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起到推動作用，各種方法都有其各自明顯的優(yōu)勢，教師應(yīng)針對不同專業(yè)將工程制圖課程內(nèi)容優(yōu)化重組，偏重自己所帶學(xué)生的專業(yè)教學(xué)，根據(jù)所講知識點(diǎn)的特點(diǎn)，將多種教學(xué)方法合理巧妙的融合形成有機(jī)整體，發(fā)揮各自的特點(diǎn)，利于學(xué)生興趣的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)效果的提高，促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升。同時(shí)，教師要樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，不斷拓寬知識領(lǐng)域，更新自己的教學(xué)方法，提高自身的業(yè)務(wù)能力和道德素質(zhì)，提升教學(xué)水平，為學(xué)生更好的服務(wù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 汪正俊. 工程制圖[M]. 第一版. 北京：人民郵電出版社，2013.

[2] 曾德惠. 非機(jī)類工程制圖教學(xué)改革的探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2009（3）：131-132.

[3] 肖月華等.工程制圖教學(xué)方法研究[J].文山學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）：51-53.

[4] 羅鵬.《工程制圖》教學(xué)方法探討[J].內(nèi)江科技，2013（5）：171.

（作者單位：安徽理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）