工程制圖教學改革的反思與實踐

王 力，吳小平，陳明秋，李俊敏，趙建平，費葉琦

（南京理工大學 紫金學院，江蘇 南京 210046）

工程制圖是理工科院校面向各類專業開設的技術基礎課程。由于三維CAD技術的應用和發展，使實際工程中的設計方法和手段發生了巨大變化，產品的設計制造過程，不再依賴于傳統的圖形學方法。在此背景下，國內各高校結合現代工程需求，對工程制圖課程教學展開了廣泛深入的改革。

工程制圖課一直是南京理工大學紫金學院學生反映最困難、最頭疼的一門專業基礎課，其期終考試的不及格率，一直居高不下。分析其主要原因，在于學生初次接觸工程制圖，空間概念沒有完全建立起來，所以感覺到學習很困難，從而失去了學習興趣，甚至喪失了學習信心。縱觀學院幾年的教學，依然沿用傳統的尺規繪圖結合多媒體教學方法，采用滿堂灌、題海戰術的教學手段，已不適應新時代圖形學的發展要求。

1 當前教學存在的問題

1.1 教學思路問題

在教學過程中，教師的教學思路與學生的制圖思路，不能夠完全吻合。教師的教學強調繪圖方法，而學生卻不能夠完全領悟繪圖方法，在繪圖過程中就沒有辦法按照方法繪圖。

例如，在運用面分析法繪制第三視圖，教師強調通過已知視圖的線和面，分析出形體特征，再利用“三等”關系，繪制第三視圖。而學生的繪圖思路，總是想直接通過兩視圖想出形體特征，再利用已知形體繪制第三視圖。學生的思路，對學生的空間想象力的要求是很高的。同時，如果學生不理解線與面的對應關系，繪圖也會出現錯誤。

1.2 學習氛圍問題

學生的制圖學習氛圍，整體不夠濃厚。為了加強學生的集中管理，保證學生的學習時間，學校專為大一學生配備了固定的自習教室，并規定固定的學習時間。但是在自習過程中，作者發現這種模式沒有帶來良好的學習效果：

一是沒有教師和輔導員監督，部分學生把教室當作聊天場所；

二是學生學習科目不同，互相之間缺少交流和溝通，基本上各自為戰。等到交作業的時候，為了應付差事，部分同學出現互相抄襲現象。

1.3 輔導問題

多學時的工程制圖課，大都由本部教師任課，只是上課才和同學交流溝通，這給學院學生的輔導答疑，帶來了諸多不便。通過走訪大部分學生，作者發現，很多學生不是不想學習制圖，而是因為遇到棘手問題時，沒有辦法解決。長期下來，問題越積越多，學生就失去了學習的興趣和信心。同時，由于大班教學的問題，教師批改作業不及時，學生的錯誤畫法得不到即時糾正，從而一錯再錯；由于作業量大，教師批改不完全，部分學生產生算計批改不到自己而不做的僥幸心理。這些都給教學效果帶來了一定的影響。

1.4 學時問題

非機械類的工程制圖課程為48學時，但是其內容涵蓋了工程制圖的所有內容。在教學過程中，作者感覺課時不夠充足。工程制圖課是一門理論性和實踐性很強的專業基礎課，如果單強調理論，學生聽起來枯燥乏味，模糊不清；如果偏重實踐性，但學生的理論性知識太薄弱，處于兩難境地。增加實踐性環節的課時，是本課程教學有待于解決的問題。

2 教學改革實踐

2.1 結合模型進行制圖教學

結合三維模型進行制圖教學，培養學生的空間想象力。把需要講解的圖形放在三維軟件中，通過對模型進行旋轉、拆卸、放大和不同視口的顯示等操作，學生可以從不同角度清楚地觀察形體，有利于學生對形體空間結構的理解，從而更加有效地培養學生的空間思維能力。

結合實體模型進行制圖教學。借助對模型、實物的觀察和分析，抽象的投影關系為直觀的視覺印象，頭腦中建立起空間的感性認識，形成空間的整體形象，樹立空間骨架，進而抽象為空間形狀的平面圖形。同時，學生可以測繪模型繪圖，培養學生的測繪能力。

2.2 加強教學實踐環節

充分利用學校教學資源，加強制圖教學實踐環節，提高學生學習興趣。為了增強學生的制圖學習氛圍，提高學生的學習興趣，將學生從理論課堂引入模型室，讓學生在模型室結合實體模型進行繪圖。模型室作為學生的定時定點繪圖場所，學生之間可以相互討論和交流，也可以詢問老師。學生有了集中繪圖的意識，既解決了一些疑難問題，掌握了知識，也避免了互相抄襲和不做的現象。對照模型繪圖，加深了學生對圖形的映像，進一步培養了學生的看圖和繪圖能力。

3 教學改革效果

3.1 營造制圖氛圍和學習興趣

將制圖的分散自習轉換為集中自習，增強了學生的制圖學習氛圍，提高了學生的學習興趣。在制圖過程中，學生都很認真思考，互相之間討論很激烈。最后花一天甚至很長時間完成的任務，一個晚上就能解決。有的同學確實在空間想象力方面欠佳，只要對照實體特征繪圖，頓時也明白了，漸漸增加了信心。

3.2 期終考核

在本學年的期終考試中，命題涵蓋了學生要掌握的課程所講的全部基礎知識。從結果來看，及格率為95.6%，優秀率占15.2%，平均分為70分。

3.3 學生反映情況

從教學效果看，學生認為集中自習環節是可取的，不僅大家可以互相討論，而且教師可以進行集中答疑輔導，解決學生學習的困難。

4 結束語

總結自身的教學體會，借鑒各高校的教學經驗，針對本校的實際情況，作了一些探索和嘗試，力爭實現工程制圖內容結構的優化，教學方法和手段的更新。

工程制圖課隨著新內容、新要求的出現，對傳統教學方法和教學手段提出了嚴峻的考驗。隨著現代計算機技術的發展，對計算機繪圖能力的要求也不斷地提高。三維軟件教學如何和工程制圖教學更好地銜接，是工程制圖教學改革進一步討論的問題。

[1]袁寶民，閆成新.面向現代工程中兩種設計方法的工程制圖教學改革[J].工程圖形學報，2006（4）：138-143.

[2]余明浪.“工程制圖”教學改革的反思和探索[J].工程圖形學報，2009（5）：157-162.