光電信息科學與工程專業工程制圖課程的教學研究與改革

葛為民 趙健衡

（常州工學院，江蘇 常州 213002）

0 引言

工程制圖是我校光電信息科學與工程專業應用型人才培養的第一門專業基礎課，通過本課程的學習，使學生具有空間思維和三維想象能力，并能繪制和閱讀工程圖樣，在此基礎上，最終達到分析、檢測和設計產品的能力。

我校光電信息科學與工程專業的學生的就業趨向主要在光電產品的分析、檢測和設計方面，這就要求本專業學生必須具備一定的繪圖能力，熟練的閱圖能力，否則，如果連圖樣都看不懂，產品的分析和檢測也就無從談起。

由于一些客觀的原因，學生普遍反應這門課比較難學，為此，我們以應用型人才培養為核心，對本課程教學進行改革，經過多年的努力，積累了一定的經驗，也取得了良好的成效。

1 存在問題

非機械類專業工程制圖課程的學時本來就偏少，而受各學科方向課程規劃總體學時壓縮的影響，我校光電信息科學與工程專業本課程目前壓縮到只有32學時，而教學內容又很多，學時少和內容多的矛盾日見突出。

我校光電信息科學與工程專業在大學第一學期開設工程制圖，本課程具有理論性、實踐性較強的特點，而對于剛進大學的新生來說，由于缺少生產實踐機會，缺乏機械方面的背景知識，感性認識不夠，空間想象能力普遍不足，從而導致相當部分學生因感到抽象、枯燥而喪失學習的熱情。

課程中的雖然制圖基礎部分對制圖標準有詳細的介紹，許多標準由于比較難記、繁瑣，因此到了后續相關課程設計和大四畢業設計時，許多學生都已經忘記了，因此導致很少有學生能繪制一幅完全符合國家標準的圖紙，常見的錯誤有：中心線缺失、粗細線不分、線型選擇錯誤、尺寸標注不對或不規范、標準件畫法錯誤、零件圖和裝配圖表達不清等。

總之，要在較少的時間內講完大綱規定的內容，還要鍛煉學生的繪圖、閱圖、空間想象、計算機繪圖能力難度可想而知。

2 對策及措施

2．1 修改教學大綱，重組課程內容

針對課時少、內容多這一矛盾，我們重新修訂了教學大綱，增加了正投影規律、立體的三視圖、組合體畫法以及機件表達方法等內容的課時，減少標準件、常用件、零件圖、裝配圖、AutoCAD等部分的學時。注重手工繪圖和讀圖訓練，著重培養學生的繪圖、讀圖和空間想象和形象思維能力。

2．2 探索教學模式，完善教學手段

在以教師為主導的課堂講授過程中，學生很難保持整節課的注意力高度集中，如果教師為完成教學任務而用滿堂灌的授課方式，教學效果會大打折扣，而采用互動式的教學模式，不但可以活躍課堂氣氛，而且可以調動學生的積極性和參與意識。

實物模型作為工程制圖傳統教學方式的重要手段，看得見，摸得著，帶給學生的感性認識比較直觀，但實物模型本身難以動態的表現立體的構型過程，因此，我們在課堂講授中引入三維繪圖軟件作為輔助教學手段，三維繪圖軟件繪出的具有立體感、形象感、動態感的圖形，可以幫助學生快速理解空間形本，建立空間概念。

2．3 自制構形模型，訓練空間思維

傳統的課堂教學主要通過教師的語言，而工程制圖教學中，為了更好地體現形體的立體性，有時會結合各種手勢和動作，來展示不同的構形方法，但手勢對學生來說，還是感覺比較虛無，因此，我們通過三維構形設計來培養學生的空間思維能力和創新能力，做到虛實結合。

構形設計就是給定一個或幾個視圖，要求學生構造出不同的空間形體。由于大學一年級學生各方面知識不多，空間想象能力普遍不足，因此學生很難憑空構造出各種形體，為此，要求學生用可塑性很強的橡皮泥作為輔助工具，針對給定的視圖，捏造出各種形體，這樣既可以發揮學生的想象力，又可以鍛煉學生的動手能力。

2．4 構建教學平臺，強調學練結合

由于課時所限，課堂上教授的內容需要課后及時消化，同時，作為理論性和實踐性都很強的課程，更要求學生課后多學多練，因此，我們采用網絡教學平臺開發的網絡課程作為學生自主學習和輔助教學的重要手段，在網絡課程中設置教學大綱、課件、作業，單元自測，模擬考試、答疑以及討論等內容，學生可以根據自身情況，隨時調整學習內容和進度，進行自主學習，網絡平臺的交互性學習可以使學生在學習中處于主體地位，并提高學生的學習興趣。

2．5 設計教學模塊，加強專業聯系

作為光電信息科學與工程專業機械模塊課程群中的工程制圖在大學第一學期開設，而課程群中的其他課程如互換性與測量技術、精密機械設計基礎等課程，在大二和大三才開設，因此如何銜接這些內容相關的課程，不至讓前學的知識遺忘，為此，我們經過探索和實踐，在一年級第二學期進行一次工程制圖知識競賽；在后續的互換性與測量技術課程中通過有針對性的布置大型作業的方式，對工程制圖所學的內容進行一次全面的、綜合的復習和鞏固；在精密機械設計基礎的課程設計中，我們要求學生用手工和AutoCAD兩種方式繪制減速箱的軸、齒輪、箱體等零件圖，并繪制減速箱裝配圖；總之，我們通過各種方式和手段，使制圖和讀圖貫穿于大學學習的各個階段，盡力做到工程制圖學習不斷線，繪圖、讀圖能力常訓練。

3 結語

光電信息科學與工程專業工程制圖課程的教學研究與改革，旨在根據本專業工程制圖課程教學過程中存在的各種矛盾和弊端，結合專業特點，從課程教學內容、模式、手段、思維、教學平臺、教學模塊等方面進行改革，以適應具有創新能力的高素質應用型人才培養的需求。從幾屆學生的實踐情況看，教改效果明顯。這一教革體系思路正確、針對性強，對其他非機械類專業，也具有一定的推廣價值。

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