趙啦啦 韓靜
摘要 本文在探討工程制圖課程教學的內涵和現狀的基礎上,分析了工程制圖課程內外制圖實踐的重要性,指出了實踐教學對工程制圖課程的積極促進作用,所得結論對提高工程制圖課程的教學質量,培養學生閱讀和繪制工程圖樣的能力,提高學生的就業競爭力等方面具有一定的參考價值。
關鍵詞 工程制圖 制圖實踐 教學改革
工程制圖課程具有理論嚴謹、實踐性強等特征,對培養學生的科學思維方式,增強工程和創新意識有重要作用,是普通高等院校各工科專業重要的技術基礎課程。教學過程中,為了提高課堂的教學質量,教師們不斷探索和改進教學方式,由傳統板書發展到多媒體課件,再到新興的微課、慕課。這些新型教學方式,對提高課堂教學效果和學生的學習積極性等方面起到了良好的作用。
然而,工程制圖教學過程中普遍存在著脫離生產實際、課程結束后缺少工程實踐的訓練等問題,從而導致學生所繪制的工程圖問題較多,距離生產應用具有較大的差距,工程制圖也成為一門應試課程,學生未能真正獲取閱讀和繪制實際工程圖樣的能力。因此,工程制圖在課程教學階段就需要進一步結合工程實際,以生產圖紙的標準要求學生,培養良好的繪圖習慣和標準化制圖的意識,從而提高工程制圖教學質量,切實提高學生工程實踐能力和創造能力。
1工程制圖教學的內涵及現狀
工程制圖是研究工程與產品信息表達、交流與傳遞的學科,工程圖樣是工程與產品信息的載體,是工程界表達設計意圖、交流技術思想的語言和主要媒介。課程的主要任務是培養學生使用投影法用二維平面圖形表達三維空間形狀的能力,培養形象思維能力、創造性構型設計能力,培養學生儀器繪制、徒手繪畫、閱讀工程圖以及工程意識和標準化意識。課程主要內容包括:投影理論基礎、構型方法基礎、圖樣表達技術基礎、工程圖樣規范基礎、標準件及常用件的規定畫法與標記、零件圖和裝配圖畫法等。
目前,工程制圖課程的教學方式隨著計算機和信息技術的快速發展而發生著巨大的變化,出現了多媒體、微課、慕課等新興教學方式。這些教學方式具有極大的便利性和高效性,豐富了工程制圖課程的教學手段。傳統課堂式教學由于注重言傳身教和情感交流,因此仍需要繼承和發展,不能予以拋棄。教學過程中,正確的做法應該是注重信息技術環境下的教學方式與傳統課程教學方式之間的優勢互補,將促進學生自主學習的認知工具、情感激勵工具和豐富的教學環境的創設工具應用到教學過程中,并結合傳統課程教學方式的優勢和經驗,使多種教學資源、教學要素和教學環節相互滲透、相互補充、相互融合,形成協調一致的有機統一體。因此,工程制圖課程的教學方式正在向著多元化方向發展,通過多種形式和手段實現教學活動中師生之間的多層次交流,學生在學習過程中可自主地選擇一種在基于信息技術環境下的教學作為統課程教學的補充,從而充分發揮主觀能動性,提高自學能力和創新能力。
2工程制圖課程內外的制圖實踐
工程制圖課程的實踐性教學主要包括課程中的手工繪圖練習,比如簡單幾何圖形的工具繪圖、組合體投影圖繪制及尺寸標注、機件常用表達方法練習、零件圖和簡單裝配圖的抄畫。另外,還有實際零件和部件的測繪練習,使學生掌握一般測繪程序和步驟,掌握常用測量工具的測量方法,掌握尺寸協調和圓整的原則和方法,理解零、部件中的公差、配合、粗糙度等技術要求的基本鑒別原則,使學生初步掌握機器的零、部件測繪能力。
此外,涉及制圖實踐的教學環節還有金工實習、課程設計、畢業實習及畢業設計等。其中,金工實習主要內容是使學生了解機械制造的一般過程,初步具有選擇加工方法和進行工藝分析的能力,學生在閱讀工程圖紙的基礎上進行實際操作,訓練學生的動手操作能力。對于課程設計,以機械工程專業學生為例,一般以典型輸送設備的傳動裝置作為設計對象,需要完成總體方案設計和各零部件的運動和動力參數計算,并繪制相應的裝配圖和零件圖,并標注尺寸、公差配合、表面粗糙度、材料及熱處理、零件編號、標題欄和零件明細表等技術要求。畢業實習的目的是進一步加強學生所學的理論知識與實踐的結合,為完成畢業設計做好準備。學生要深入有關研究院所或生產單位,深入了解重點設備、工藝,閱讀收集相關資料,向設計者、生產者、經銷者、使用者了解產品的各項性能、技術指標、經濟指標。畢業設計是對學生綜合素質、實踐能力、初步的科研能力、創新能力培養效果的全面檢驗,機械類學生要在教師指導下完成所規定的設計內容和工作量,包括完成繪制不少于3張折合成AO圖幅的相關工程圖,而且所繪制的圖紙工作量和質量符合要求,滿足布圖合理、設計原理方法與工藝正確可行、尺寸標注齊全正確、材料與熱處理方法、公差與配合選擇合理正確、技術要求編寫正確合理等。
3實踐教學對工程制圖課程的影響
工程制圖是一門實踐性很強的課程,脫離實踐的教學往往存在較突出的問題。例如,在機械專業學生的畢業設計中,經常出現視圖表達錯誤、常用件標準件畫法錯誤、沿用已淘汰的制圖標準等制圖問題。因此,為提高制圖課程教學質量,有必要對實踐教學對工程制圖課程教學的影響作用進行分析和探討。
制圖課程內的實踐:如手工繪圖練習,其主要作用是讓學生熟悉和掌握有關制圖的基本知識和繪圖工具的使用技巧,通過抄畫圖例讓學生熟悉有關畫法幾何的基本概念和工程圖繪制基本流程,但并不能很好地鍛煉學生的實際繪圖和創造能力。零部件的測繪練習要求學生運用所學制圖知識,利用多種測繪工具對實際的零部件進行測繪并繪制圖樣。通過測繪練習,學生制圖知識得到進一步鞏固,制圖能力得到進一步提高,但所繪制圖樣仍與工程實際圖樣具有較大差距。
制圖課程外的制圖實踐:如金工實習是學生首次較系統地了解典型機械加工工藝過程及加工設備,并根據加工圖樣動手操作各種設備進行簡單加工制造,從而對工程圖樣中的一些制圖要求和技術要求有了更具體的體會,有利于提高學生的制圖質量。專業課程設計是學生首次運用所學專業和制圖知識進行繪圖工作,所繪制的圖紙通常能進一步接近實際圖樣,但由于學生仍然缺乏生產現場的知識和經驗,從而導致學生無法靈活運用制圖有關知識和技能繪制滿足生產要求的圖紙。畢業實習和畢業實習是學生畢業前的兩個相關的實踐教學環節。其中畢業設計對制圖課程教學的影響主要表現為:通過到工廠和實習車間參觀實習,在生產現場接觸到了多種類型的機器和零件,觀察技術工人生產的工藝過程,了解零部件是怎樣組裝成機器的,增加對機械方面的感性認識,同時也了解了機械圖樣的實際畫法和制圖的有關標準,進一步擴充制圖的知識面,感受實際生產圖樣的有關規范和要求,養成了從生產角度考慮問題和解決問題的習慣。畢業設計過程中可以發現學生在實際繪圖時的薄弱環節,將所發現的問題反饋到制圖課堂教學中,教師在授課時就能夠做到有的放矢、重點突出,講課過程中,可以采用畢業設計中的實例進行剖析,從而引起學生的重視,促進制圖課教學質量的提高。
4結論
工程制圖課程內外的制圖實踐能夠幫助學生掌握有關制圖的知識和技能,而脫離實踐的制圖課程將會局限于課本知識的灌輸而忽略了學生實際繪圖能力和創造能力的培養。因此,在發展教學方式的同時,應更加注重制圖的實踐教學環節,緊密結合工程實例講解有關制圖的基本理論和技術要求,從而提高課堂教學質量,增強學生的制圖能力和就業競爭力。
★資助項目:江蘇高校優勢學科建設工程,江蘇高校品牌專業建設工程,中國礦業大學教育教學改革與課程建設項目(20160N07)