部队院校信息化条件下工程制图的学科建设
时间：2021-05-22 08:00:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】本文研究了适合合训应用型人才培养的工程制图教学改革，以及教学基本内容的取舍、课程体系的合理结构，学员应用能力培养等问题。通过教学思想、教学内容、教学方法、教学手段等诸方面的综合改革实践，探索工程制图课程的现代教学模式。
【关键词】应用型人才 工程制图 教学改革
在构建合训院校人才培养模式时，应用型院校必须以正确的办学指导思想，正确的定位为前提，要通过科学的分析需求，正确估价自身的实力，优化教学资源分配，制定正确的发展目标及合理的人才培养模式。
以往只是以手工绘声绘图为主，重点培养学员的手工绘图及看图能力的训练，随着科学技术突飞猛进的发展，这种教学模式已不能满足人才培养的需要。因此，在近几年，我们一直在探索和研究工程图课程的改革方法，从教育面向未来，面向现代化，着眼培养应用型人才的总体目标，对机械类工程制图课程进行了可行性研究和全面规划，通过教学思想，教学内容，教学方法，教学手段等诸方面的综合改革实践，不断探索工程制图课程的现代教学方式。
我们的教学改革的指导思想和作法可归纳为以下四点：
（1）从应用型人才必需的现代化知识结构要求出发，制定工程制图课程改革计划。
（2）以绘图、读图为中心，培养学员解决问题的能力和创新能力。
（3）运用现代化机械CAD手段，提高学员计算机绘图和产品的三维造型能力。
（4）运用现代化CAI教学手段加强教学效果，提高教学效率。
一、在信息化条件下，课程体系和教学内容能主动适应人才培养模式的需要
研究表明，培养以“认识客观世界”为目的的科学家和培养“改造世界观”的工程技术人员是高等教育的两个方面[1]，科学家即学术型人才的主要任务是探索和发现新原理，研究客观规律，将客观规律转化为科学原理和科学体系，工程技术人员即工程技术应用型人才则主要从事科学原理及学科体系知识转化为设计方案与设计图纸，或者主要从事将设计方案与图纸转化为产品。显然，我院各专业培养专业技术人才，应是应用型工程技术人才。
在现代工业生产中，工程图样是组织、管理、指导生产过程的一种重要技术文件，所以被人们称为“工程界的语言”[2]。工程制图课程其传统的教学内容以“画法几何学”中的正投影理论和“机械制圖”国家标准的规定为基础，研究机械图样的绘制和阅读方法，旨在培养和训练掌握皆在培养和训练学员掌握和运用这种“工程界语言”的能力，在培养机械工程技术人才的过程中起着十分重要的作用。
随着工程信息化，产品设计数字化等先进生产方式的发展，一个融合了经典内容与高新技术的工程图学学科构架正在逐步形成，计算机绘图与产品三维造型技术得到迅速发展和普及，人工绘制图样的工作越来越多地被计算机所取代。因此，传统的工程制图教育要适应现代科学技术的发展和信息化条件下对机械专业人才的需要，就必须与计算机辅助设计绘图与三维造型技术有机地结合起来，从教育理念、课程结构、教学方法、教学过程等方面进行全方位的教学改革。
从三维物体出发想像构思产品，在三维软件的支持下建立数字化的三维几何模型，并通过屏幕三维动态显示进行观察，然后进行交互修改，最终生成的三维产品。三维产品模型贯穿于整个设计及制造过程中，已经成为从设计构思到数据采集、数控加工等的主要模式，是现代机械制造工程人员必须掌握的重要技术。
通过对应用型工程技术人才工程图学的培养、训练，使其具备下述三种能力：
（1）图形表达能力。运用图形来表达设计思维的能力，包括多种二维和三维的表达能力。
（2）空间想象能力。把图形变为实物模型的能力。
（3）严谨细致的工程素质。包括严谨工作的能力、遵守标准规范的能力等。
二、优化教学资源，构建适合培养应用型人才的课程体系与内容
为了能够适合信息化条件下应用型人才知识能力结构和培养模式的需要，近些年我们与时俱进，紧跟教学技术发展的步伐，主动对工程图学课程体系和教学内容进行了多次改革、充实。
（一）优化、整合、充实课程的内容
2013年开设了“机械SolidWorks基础”课程，并在2017年本科生的毕业设计中，首次指导部分学员选作了机械设计计算与绘图相结合的软件开发设计课题；从2014年开始，在“工程制图”学时不改变的前提下，把“机械SolidWorks基础”中的人机交互绘图部分内容并入其中融合成一门“现代工程图学”新课程；采用多媒体课件授课。
（二）画法几何与投影原理的基础作用
计算机绘图技术的引入，极大的丰富了工程制图的内容。但是，投影原理、视图表达，工程的图示方法及制图标准等，仍然是学员必备的图学基础。在改革中强调画法几何的基础作用，突出图示法，淡化难度较大的图解内容，对点、线、面部分的综合问题，强调解题方法的学习，降低解题难度。
（三）加强徒手草图的训练，提高读图能力
由于计算机绘图技术的迅速发展和普及，过分强调仪器图的图片质量已不符合实际。但是，对于读图能力的要求丝毫没有下降，如何进一步提高教学效率，提高读图能力，选择了徒手草图这个工具。草图对捕捉设计灵感，现场记录是仪器图无法代替的。适当减少上图板的时间，充分发挥徒手草图快速、灵活、高效的优点，在读图中以徒手草图为主，收到了明显效果。
（四）计算机绘图教学贯穿教学全过程
为了把计算机绘图与传统的机械制图内容有机地结合起来，选择国内广泛使用的绘图软件，将计算机绘图贯穿于教学的全过程。在制图基础部分，学习基本绘图命令、绘图工具、编辑命令，使这些内容和基本尺规作图、徒手作图技能一样作为基础平台，绘制组合体的三视图。在机械制图部分绘制零件图和装配图，进一步掌握计算机绘图的技巧，使学员掌握了一种计算机绘图软件，能熟练绘制各种机械图样。
三、教学方法及教学手段的改革
每门课程都有其自身的特点及规律，因而教学方法上也应有其特色，在教学内容及重点改革的基础上，对教学方法和手段也进行了探索和研究。
（一）注重教学方法的研究
在教学方法上，注意研究了以下几个方面的问题：
（1）突出读图这个重点，教学内容详略得当。
（2）分散、化解教学难点。
（3）适当加大画图、读图的作业数量，促进由量变到质变的转化。
（4）没有一定的作业数量，就不会有画图、读图能力的提高。
（5）采用灵活多样、启发式、交互式教学方法。
工程图学作为图学素质训练培养的载体，应充分发挥课程特色与优势，在教学方法方面进行创新，运用灵活多样、启发式、引导式、交互式、个性化的教学手段，引导学员独立思考，发现问题，调动学员的创造性思维，不断提高他们的创新研究能力。
（二）运用现代化教学手段
在教学中尽可能利用现代化教学手段，利用自行开发的多媒体CAI课件等直观、形象生动的现代化教学手段进行教学，使学员在有限的时间里获得更大的信息量，以提高教学效率，进而提高教学质量，利用了多媒体教室进行计算机绘图的教学，效果十分明显[3]。
教改实践说明，在保证制图基本要求的前提下，科学地安排教学内容和进度，可以加强读图、计算机绘图与计算机辅助设计基础课程的教学，做到课程信息量增大，教学时数减少[4]。同时，加强机械制图与机械基础系列课程之间的联系，为后续课程提供良好的基础。
参考文献：
[1]陈小虎，刘化君，曲华昌.应用型人才培养模式及其定位研究[J].中国大学教育，2014（增刊）：22～23.
[2]孙根正，刘荣光，肖银玲.高等学校图学教育现状及分析[J].工程图学学报，2000（4）：129～134.
[3]邱润生.机械CAD课程教学改革的研究与实践[J].工程图学学报，2002（增刊）：108～112.
[4]邱润生.计算机绘图与工程制图融合的课程改革探索[J].中国矿业大学学报，2003（专刊）：101～105.
