《工程制圖》教學(xué)實(shí)踐探索

徐圓

摘要：《工程制圖》是高等工科課程中的重要基礎(chǔ)必修課之一。在為我院大一生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生講授的《工程制圖》課程中，結(jié)合我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，在工程制圖教學(xué)中，對(duì)理論教學(xué)、多媒體教學(xué)、第二課堂、考試考核等方面進(jìn)行專業(yè)化和針對(duì)性的設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)踐與探討，表面以上方法和措施有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程制圖；生物醫(yī)學(xué)工程；實(shí)踐與探討

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）29-0160-02

正確規(guī)范的繪制和閱讀工程圖是一名工程技術(shù)人員必備的基本素質(zhì)?！豆こ讨茍D》作為我院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的必修基礎(chǔ)課課程之一，主要涵蓋了制圖的基本知識(shí)、基本技能、基礎(chǔ)理論，圖樣表達(dá)知識(shí)、零件圖、裝配圖的讀圖與繪制能力。工程制圖作為一門世界性的工程通用語(yǔ)言，同時(shí)結(jié)合我院作為醫(yī)科院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特點(diǎn)，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，目標(biāo)是讓學(xué)生能夠掌握并且理解工程制圖的基本知識(shí)而且可以熟練運(yùn)用初步這門工程技術(shù)語(yǔ)言，在以后的醫(yī)院或者企業(yè)研發(fā)的工作中可以得到有效的運(yùn)用。

在我校的課程設(shè)置中，該課程設(shè)為醫(yī)學(xué)物理、X線機(jī)、CT[1]、MR等專業(yè)課程之前，在大一第一個(gè)學(xué)期開(kāi)課，作為學(xué)習(xí)專業(yè)課之前非常重要的一門專業(yè)課程學(xué)習(xí)。為此，本課程的培養(yǎng)目標(biāo)是塑造學(xué)生的空間想象和思維能力，引導(dǎo)學(xué)生把空間思維變成實(shí)際的圖像和立體，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生使用儀器繪圖、徒手繪圖以及通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件繪圖的能力。所以我校結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的特點(diǎn)[2]，在工程制圖中融入醫(yī)療儀器相關(guān)制圖的內(nèi)容和特點(diǎn)，貫穿學(xué)生的建模意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的三維圖形表達(dá)能力及其夠形訓(xùn)練，擴(kuò)寬傳統(tǒng)的工程制圖課程范圍。針對(duì)該課程的特點(diǎn)和目標(biāo)，本文中，我們通過(guò)近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了在理論教學(xué)、多媒體教學(xué)、第二課堂、考試考核等方面的工作，希望能夠提高當(dāng)前的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。

一、明確教學(xué)目標(biāo)，精選教學(xué)內(nèi)容

課程學(xué)科的設(shè)計(jì)要求是教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)新穎翔實(shí)，知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)合理，能夠體現(xiàn)本學(xué)科最新的科研成果和應(yīng)用方向，課程結(jié)構(gòu)清楚，各知識(shí)點(diǎn)相互聯(lián)系并且聯(lián)系緊密，能放映體現(xiàn)學(xué)科的自身特點(diǎn)。在教學(xué)教材的選擇上，工科教材版本和材料選擇余地交大，但是專門針對(duì)高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程的兼具典型性與先進(jìn)性的內(nèi)容還不是很多。針對(duì)該問(wèn)題，我院周凌宏教授、陳超敏教授在數(shù)十年對(duì)工程制圖教學(xué)基礎(chǔ)上，總結(jié)了以下五方面的課程主要教學(xué)內(nèi)容：①投影的基礎(chǔ)；②構(gòu)型設(shè)計(jì)；③表達(dá)方法；④制圖規(guī)范。在具體的課程教學(xué)中，堅(jiān)持以基礎(chǔ)、概念、原理知識(shí)教學(xué)為主，同時(shí)以兼顧醫(yī)科院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容和形式上，逐漸引入生物醫(yī)學(xué)其他學(xué)科的需求和內(nèi)容的表達(dá)。比如，除了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)之外，在教學(xué)內(nèi)容上適當(dāng)補(bǔ)充當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)工程中涉及工程制圖學(xué)科內(nèi)容的前沿應(yīng)用及發(fā)展趨向，比如3D打印在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用以及和工程制圖的聯(lián)系，一則為了拓寬學(xué)生視野，二則提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其探索的欲望。

二、合理利用多媒體教學(xué)手段

在《工程制圖》的教學(xué)中，在講解基礎(chǔ)的理論知識(shí)需配合大量的圖片和圖畫，如在講解三視圖的投影法概念時(shí)，要求在三維空間投影到二維平面的方法和原理。那么如何讓學(xué)生直截了當(dāng)理解的三視圖構(gòu)成、表現(xiàn)的形式，空口的語(yǔ)言表達(dá)似乎顯得蒼白無(wú)力。又比如在介紹組合體和零件圖時(shí)，會(huì)有大量的空間圖形。如果采用板書或者畫圖的方式，一是無(wú)法保證圖像的準(zhǔn)確性，二是浪費(fèi)課堂的時(shí)間。所以，多媒體教學(xué)是一種有效而且必要的教學(xué)技術(shù)。通過(guò)多媒體動(dòng)畫的模擬和表達(dá)等手段將投影過(guò)程中比較復(fù)雜、枯燥的內(nèi)容通過(guò)直觀、形象、而且富有動(dòng)感的方式和學(xué)生交流，可以達(dá)到立竿見(jiàn)影的效果，同時(shí)也充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂教學(xué)中積極性，促進(jìn)學(xué)生積極思考和探索的主動(dòng)能動(dòng)性。同時(shí)，對(duì)于教學(xué)中知識(shí)和內(nèi)容，可以讓學(xué)生將復(fù)制，方便他們課后繼續(xù)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。通過(guò)多媒體技術(shù)，互動(dòng)教學(xué)成為了一種簡(jiǎn)單有效的交流方式，突破了單純課堂教學(xué)的限制，形成良好的補(bǔ)充和反饋?zhàn)饔谩１热鐚W(xué)生們除了課堂的學(xué)習(xí)之外，還可以充分利用郵件，QQ或者微信的互動(dòng)交流，實(shí)現(xiàn)答疑解惑的目的。

三、實(shí)踐與理論課程緊密聯(lián)系

《工程制圖》課程作業(yè)內(nèi)容的配置要有利于創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。如制圖大作業(yè)是給出一組醫(yī)療儀器零件平面圖.要求學(xué)生從一組平面圖任選一個(gè)方案.結(jié)合前面所學(xué)的制圖基本知識(shí)，查閱資料，確定設(shè)計(jì)方案.同時(shí)要求學(xué)生選擇自己熟悉的零件完成工程制圖大作業(yè)[3-4]。對(duì)此學(xué)生表現(xiàn)出極大興趣，將所學(xué)知識(shí)直接在作業(yè)中得到體現(xiàn)[4]。在具體課程講授過(guò)程中，通過(guò)討論生活中的具體工程制圖難題展開(kāi)，從而引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考解決問(wèn)題的方法，帶著實(shí)踐中的疑惑開(kāi)展理論學(xué)習(xí)，從而增強(qiáng)學(xué)生探索知識(shí)的好奇心和欲望，創(chuàng)造學(xué)生解決問(wèn)題的能力。同時(shí)通過(guò)生活中實(shí)際難題與課堂理論的相結(jié)合，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的源動(dòng)力。

四、堅(jiān)持開(kāi)放第二課堂

考慮到課堂的課時(shí)有限，針對(duì)學(xué)有余力，以及對(duì)工程制圖感興趣的學(xué)生。我校陳超敏教授在全校范圍開(kāi)設(shè)了工程制度CAD選修課[3-5]。該選修課可以作為常規(guī)課堂教學(xué)的輔助和延伸。而且可以根據(jù)學(xué)生在日常生活和學(xué)習(xí)中遇到的相關(guān)工程制圖問(wèn)題，自身自主性探索的同時(shí)，通過(guò)選修課老師的幫助和引領(lǐng)，得到完美的解決。比如，在此選修課學(xué)習(xí)中，我校中西醫(yī)的醫(yī)學(xué)生通過(guò)選修課的學(xué)習(xí)，在其醫(yī)學(xué)論文中通過(guò)AutoCAD軟件的表達(dá)來(lái)展示其使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理，其的醫(yī)學(xué)課題研究提供極大幫助；也有醫(yī)學(xué)生在臨床業(yè)務(wù)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的手術(shù)剪存在可改進(jìn)和提高的方面，通過(guò)工程制圖和CAD的學(xué)習(xí)，幫助他很形象展示了自己的創(chuàng)造和發(fā)明，并且使他的設(shè)計(jì)和思想變成實(shí)物。通過(guò)類似的良性循環(huán)，吸引對(duì)工程制圖剛興趣以及有需求的學(xué)生進(jìn)一步對(duì)工程制圖的基礎(chǔ)概念和思想進(jìn)行鍛煉，同時(shí)深化他們的實(shí)際動(dòng)手能力。

五、結(jié)語(yǔ)

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)涵蓋了工程技術(shù)、圖像處理和醫(yī)療儀器的眾多方向，具有高度交叉綜合的特性[2]。由于生物醫(yī)學(xué)工程具有特殊的復(fù)雜性且在我國(guó)的發(fā)展時(shí)問(wèn)較短，如何將現(xiàn)有的教學(xué)模式與我同的醫(yī)療研究現(xiàn)狀相結(jié)合，培養(yǎng)出一批兼具工程技術(shù)研發(fā)和生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)能力的專用及研究人員，是該學(xué)科發(fā)展中的重要課題之一。工程制圖作為我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課，在教學(xué)上必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，從基礎(chǔ)知識(shí)到理論應(yīng)用，環(huán)環(huán)結(jié)合，以學(xué)生的實(shí)際知識(shí)水平為基準(zhǔn)，擴(kuò)展思路，開(kāi)發(fā)新的教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。本文中，我們介紹了我校在授課內(nèi)容、教學(xué)方式及實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)踐與探索，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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Abstract：Engineering drafting is one of the important basic compulsory courses in higher engineering course. In the course of Engineering drawing taught by undergraduate students of biomedical engineering undergraduate，combined with the characteristics of Biomedical Engineering in our university，in engineering drawing teaching，the teaching of theory，multimedia，the second classroom，And other aspects of professional and targeted design. Through practice and discussion，the above methods and measures to effectively improve the quality of teaching.

Key words：engineering drafting；biomedical engineering；practice and exploration