非機械類《工程圖學》課培養(yǎng)學生綜合能力的探討

周詳宇

[摘 要] 針對非機械類專業(yè)的實際需求，探討了《工程圖學》課程的教學目的、側重點和途徑，從空間理解能力、標準的作用、課程的科學依據(jù)等方面入手，結合實際教學經驗，對非機械類《工程圖學》課程教學特點及方法進行了分析。

[關 鍵 詞] 工程圖學；非機械類；教學

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）32-0040-01

工程圖作為“工程師的語言”，是工程技術人員之間跨地域、時間、語言障礙進行直接交流的必備工具。《工程圖學》是工科類各專業(yè)普遍設置的一門重要的技術基礎課[1]。為了保證《工程圖學》教學的規(guī)范化，教育部高等工科制圖課教學指導委員會依據(jù)國家制圖標準制定了《工程制圖基礎課程教學基本要求》。

一、非機械類《工程圖學》課程教學中存在的問題

對機電工程類、土木工程類等專業(yè)的技術人員，工程圖的繪制、識圖是重要的基本功，因此《工程圖學》課程教學具有舉足輕重的地位。然而對部分非機、非土類專業(yè)的技術人員，《工程圖學》在其專業(yè)工作中的運用十分有限，甚至可能完全應用不到。因此，非機、非土類專業(yè)的學生對《工程圖學》課程的學習往往缺乏認同感，學習興趣不足。

由于非機械類專業(yè)《工程圖學》的授課學時相對較少，教師需要充分領會課程設置的初衷，以素質能力提升為主導方向進行教學[2]，才能推動學生理解《工程圖學》課程在中國大學工科類教育中的必要性、必然性。本文結合非機、非土類專業(yè)《工程圖學》的教學實踐，針對課程教學的側重點及學生能力的培養(yǎng)，淺談幾點工程圖課教學工作中學生素質、能力培養(yǎng)的體會。

二、針對非機械類《工程圖學》教學中學生素質、能力培養(yǎng)提出的策略

（一）空間理解能力的鍛煉

通過《工程圖學》的學習要培養(yǎng)提升學生空間理解能力的兩個基本功：（1）將三維物體的所有幾何特征合理、完整、清晰地表達在二維平面圖紙上的“平面表達能力”。（2）通過二維平面圖紙上的表達在頭腦中構建三維實體模型的“空間構造能力”。為了培養(yǎng)“平面表達能力”，首先要培養(yǎng)觀察能力，要注重對實物的觀察，并在頭腦中建立直觀的認識。通過接觸模型、實物，指導學生從全面的觀察角度發(fā)現(xiàn)、分析實物的形狀特征、各組成部分的相互關系。例如，進行結構分析時確定物體組成方式為疊加型或切割型等，具有對稱性的物體為旋轉對稱、鏡像對稱等，只有全面地理解實體特征才能對其進行完整的表述。其次，在平面表達階段，要注重合理地選擇視角、剖切方式、標注方式等，這決定了視圖數(shù)量是否精煉、表達是否全面、圖紙的美觀性等。這個過程充分鍛煉了學生的大局觀、邏輯思維能力、圖紙表達能力等。為了培養(yǎng)學生的“空間構造能力”，在學生掌握了繪圖常識、視角選取、剖分規(guī)律等制圖技巧之后，要注重培養(yǎng)將視圖轉換為空間物體的能力，提升想象力和構思力。《論語·雍也》有云：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”當學生意識到自己具備了空間物體的表達能力之后，學習興趣會明顯提升。

（二）對標準的嚴格遵守

為了實現(xiàn)無障礙的圖紙交流，工程圖的繪制必須遵守國際標準、國家標準或行業(yè)標準。《工程圖學》的教程沒有選擇土木、電氣等專業(yè)的工程圖，而選擇機械制圖是因為三維實體的紙面表達工作和日常生活最貼近、最直觀，繪制要求也十分嚴格。要做到制圖筆筆有依據(jù)就必須遵守相關標準。《工程圖學》的教學，不僅僅局限于培養(yǎng)學生三維空間思考能力，更要提升學生對標準的理解、認同、執(zhí)行能力，樹立嚴格遵守規(guī)范、標準的心態(tài)和意識，從而培養(yǎng)工程技術人員一絲不茍、精益求精的敬業(yè)精神，這應該是該課程設置在更高層面的意義。

（三）課程體系背后的科學依據(jù)

工科是結合生產實踐所積累的技術經驗而發(fā)展起來的學科，工程學應用科學和技術的原理來解決問題。《工程圖學》的教學，讓學生“知其然”是首要目的，但對科研人才還應“知其所以然”。站在更高的層面理解一門課程是如何從經驗、習慣提升到科學的層面，有助于提升學生的科學大局觀和學識層次。而這種深層次的能力培養(yǎng)需要教師通過對細小知識點背后的科學原理進行深入的解析和提示、點醒學生、培養(yǎng)其科學創(chuàng)造能力。以國家標準《GB/T14689-2008技術制圖圖紙幅面和格式》圖紙基本幅面尺寸的設定為例，一張A0圖紙幅面等于兩張A1圖紙幅面，A2、A3、A4等圖紙圖幅依此類推，但具體數(shù)字的確立方法通常未做說明。機械制圖ISO標準確立時，為了保證A0、A1……等圖紙的長寬比例一致，且滿足一張大圖紙可以裁成兩張小的圖紙，假設大圖紙的長、寬設為2和x，而小圖紙的長、寬分別為x和1，則x=■。在實際教學過程中，通過類似細小知識點的深入解析，闡明了《工程圖學》背后的數(shù)學依據(jù)，帶動了學生從科學層面理解《工程圖學》的內涵，有效地提升了學生對課程的認知。

綜上所述，在《工程圖學》的教學中，尤其針對非機械類專業(yè)，要充分把握其作為一門系統(tǒng)性、綜合性的課程背后所蘊含的科學性、理論性和技巧性，深入理解該課程教育的規(guī)律性，發(fā)揮教師的主觀能動性，通過一門普通基礎課的教學實現(xiàn)學生綜合素質、能力的培養(yǎng)和進一步提升。

參考文獻：

[1]皮威.關于工程圖學教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)研究[J].山東工業(yè)技術，2016（4）：215.

[2]張耀娟，李冬梅，陳雪，等.工程圖學教師應該具備的素質及提高的途徑[J].吉林省經濟管理干部學院學報，2013，27（3）：65-68.

[3]安延濤，楊波，崔衛(wèi)華，等.工程圖學教學存在的問題及改革探索[J].大學教育，2015（6）：115-116.