工程制图实践范例6篇

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工程制图实践

工程制图实践范文1

关键词:教学改革 多媒体教学 改革效果

引言

工程制图是工科院校学生必修的一门技术基础课,其目的是培养学生的空间思维能力、构形能力以及阅读和绘制工程图样的能力。近年来,由于受各学科方向课程规划总体学时压缩的影响,工程制图(非机类)课内计划学时也一再压缩,其学时已减到32~64学时左右,并且增加了计算机绘图的内容。为了适应这一变化的形势,保证教学目标的顺利实现,必须更新原有课程的体系和教学内容,改革传统的教学模式和教学方法。在这方面,我校进行了初步的研究与探索。

1 课程体系的改革

工程制图的改革应立足于工科的培养目标和培养模式,结合各学科系列课程的整体优化,以培养学生空间构思能力、绘图和读图能力为目标,构建新的课程体系。基于国内外的发展状况,在工程制图课程体系的改革方面,我校确定围绕以下中心进行:密切结合工程制图和计算机绘图的应用;调整和削减画法几何内容;计算机绘图和手工绘图并重;三维CAD作为可视化设计工具加以应用。

2 教学内容的改革

在教学内容的处理上,应削枝强干、注重实用,精选和更新有利于学生能力培养的内容和知识,删减不必要的、重复的和繁琐的部分,增加反映当代科技发展的内容。目前,我校工程制图的教学内容主要包括投影基础、工程图和计算机绘图三个部分。

2.1投影基础部分

非机械类学生的培养目标是:能够绘制和阅读简单的工程图样,并能掌握产品设计的基本知识,因此,对原有画法几何部分的内容应大大简化。例如:点、线、面的投影分析与截交线、相贯线两部分内容,虽然讲解学时少、深度浅,但面面俱到,不论是老师讲授还是学生学习都有困难;更重要的是这两部分对组合体的画图与读图的帮助并不明显,抽象的几何描述对学生在空间思维能力方面并没有直接的帮助。针对这些问题,在画法几何部分的教学过程中,笔者采取了以下改革措施:在讲授点、线、面的投影时,以“体”为纲,从立体入手,分析立体的投影,简单介绍点、线、面的图示特点,在体上抽象出点、线、面等基本几何元素,并对此进行分析,研究其投影原理及方法,并用分析点、线、面的方法来分析几何形体的投影,这样就把形体与点、线、面结合起来;对平面与曲面立体的投影应加强徒手绘图能力的训练;立体的截交线与相贯线的作图是该部分的教学难点,但在投影图中只要知道它们的形状、大小、相对位置,近似地画出截交线与相贯线的形状即可,因而在教学过程中对这部分内容可以降低其教学要求。

2.2工程图部分

对工程图部分,要熟悉机械制图的国家标准,讲清组合体三视图、视图表达方法、常用零件图和装配图的画法,提高学生的读图能力。由于计算机绘图的介入,尺规绘图将逐渐被摒弃,而徒手绘图则是不可取代的绘图方式。徒手绘图可以训练学生对投影关系、投影规律的掌握,培养空间想象能力和分析能力,表达设计思想、记录创意成果。因此,在教学中应减少尺规作图,加强草图绘制能力和计算机绘图能力的培养。组合体是工程制图的主要内容,应重点加强,特别是木模的徒手绘制,它不但可以提高学生的动手能力,而且还可以提高学生的空间分析能力与想象能力;尺寸标注应掌握尺寸标注的基本方法,尽可能正确、清晰地标注尺寸。同时增加技术图样的知识,使学生明白技术图样是制造、施工的重要技术文件。

2.3工程制图与计算机绘图相结合

为了顺应计算机科学的迅猛发展,特别是在机械行业实施“甩图板”工程后,计算机绘图已在科研院所、工厂企业广泛地普及应用,计算机绘图已成为制图的主要形式和手段。

目前计算机绘图教学分为两种情况,一种是单独设课,即在制图教学中单独分出16学时用来介绍计算机绘图的内容。这种方法便于集中讲授计算机绘图课程,集中使用教学设备,避免现行教材与计算机绘图教学的矛盾;但这是一个独立的知识点,这种拼盘似的教学方式会使学生对计算机绘图掌握不彻底,应用能力差,且不能将计算机绘图与工程制图有机地紧密结合。另一种是将计算机绘图与工程制图相结合,将计算机绘图逐步地加入到工程制图中。这种教学时间较长,学生有比较充足的时间上机实践,可以将徒手草图、尺规绘图、计算机绘图技术融会贯通在一起,同步进行,使学生对计算机绘图与传统工程制图掌握得更牢固,应用得更灵活,便于学生在此基础上自学、掌握其他更先进的软件,使其毕业后很快就可上手工作,真正达到学有所长、学有所用的教学目的。

3 教学方法的改革

工程制图的教学改革对教学方法提出了更高的要求,必须改革传统的教学方法。教学方法的改革是课程改革成功与否的重要因素。在传统的工程制图教学中,教师主要借助挂图、模型等教具加上黑板板书及口头表述的模式,进行灌输式的教学。这种讲授模式不利于学生形象思维能力培养,学生理解困难,也限制了课堂时间利用率的提高。尽管制图教师在教学中也积极采用启发式、讨论式、电化教学等方法和手段,但均不能实现突破性的、根本的变革。计算机科学技术的发展不断地带来新的机遇和挑战,利用多媒体技术手段改善传统的教学模式已成为必然趋势。

3.1利用CAI课件与传统授课方法相结合

采用多媒体技术开发的CAI课件教学,可将原本抽象、静止的教学内容,以图文并茂、形象逼真的动画形式表现出来,使学生既能看到三维形体的立体形状,又能看到动态的二维图形的作图过程,从而能够更深刻地理解三维立体与二维图形的对应关系,增强学生学习的兴趣。如我们开发的“相贯线”课件,采用动画的形式,生动地表现了相贯线空间形状随相交两立体的几何性质、相互位置以及大小不同而发生变化的过程。但多媒体课件一般是按教学内容要求,编排固定的封闭的教学软件,利用这样的课件进行课堂教学会形成“教学方法千人一面”,束缚教师创造性和个性的发展,不能体现教师的教学特色,削弱了课堂教学中教师的主导作用。因此,CAI教学并不能完全代替传统教学方法,尤其是不能替代教师多年锤炼而成的、行之有效的教学方法和经验。对于制图课程而言,有些重要授课内容和典型例题的讲解,仍然需要教师使用黑板和模型进行传授,设置直观环境,如:讲螺纹时,让学生先参观螺纹的生产加工和观察螺栓和螺母零件,然后再讲清看图的基本规律,并画出其投影图,帮助学生掌握绘图思路与要领。若将现代化教学手段与传统教学方式相结合,根据教学内容的特点和教学的实际情况选取不同的教学手段,则可弥补双方的不足,能够收到更好的教学效果。

3.2改进辅导和测评方法

工程制图是实践性很强的课程,每次课后学生需完成一定的作业,以培养学生的空间思维能力。多年来为辅导和批改制图作业,教师们花费了大量精力,但结果却不尽人意。许多学生并不关心作业批改效果,甚至互相抄袭作业。目前校园网已深入到学校的各个方面,逐渐发展成为行之有效的教学载体,成为校园内辅助教学的重要资源。在校园网上建立“工程图学教学网站”,实现学生网上访问电子教案,可重现教学过程,学生可以按个人需要灵活选学教学内容,实现网上答疑和获取教学信息。利用计算机教室和校园网进行答疑和测评是一种新手段,可以发挥计算机教室和校园网的优势,拓宽课堂空间,提高学生自学能力,调动学生积极性。现已研制出用于制图辅导和测试的CAI课件,改善了辅导、测评方法和手段。利用网络化教学,开辟“工程图学教学网站”,可构建立体化的教学平台,拓展学生学习的维度和空间,将极大地提高学生学习的效率和效果。

4 课程教学改革的成效

经过近几年工程制图(非机类)教学改革实践,采用新的课程体系,使得在较少的教学课时下,保证了工程制图课程教学内容的紧凑性、衔接性;各种先进教学手段、教学方法的应用,使得课堂教学容量得以增加,课堂教学气氛浓厚,学生学习兴趣提高。教学过程中的重点和难点突出,学生的绘图和读图能力及计算机绘图能力较以前大大提高,学生的补考率大大降低,取得了较好的教学效果。

结束语

日新月异的科学技术将教育推向了一个崭新的时代。如果说传统的工程制图为现代工业技术的发展做出了巨大的贡献,那么现代工业技术又将传统的工程制图远远地抛在后面。因此,必须深化工程制图课程的教学改革,使工程制图这门古老的课程在培养目标、课程体系、教学内容、教学方法和手段等诸方面发生根本性的变革,努力把它建设成为一门内容合理、手段新颖、与科学技术发展不断适应的技术基础课。

参考文献:

[1]董国耀.面向21世纪的图学教育[M].北京:机械工业出版社,2000.

[2]左宗义,冯开平.几何与图学的现状与发展――第八届工程计算机图学与画法几何学国际会议介绍.工程图学学报,2000.1.

[3]程军,田宝俊.谈工程制图课程改革.华北工学院学报,2002.2.

[4]丁一,夏红等.现代化教学手段与“工程制图”教学.重庆大学学报,2002.3.

工程制图实践范文2

关键词:工程制图与CAD;教学方法;改革与实践

中图分类号:G42文献标识码: A

引言

在工程制图及 CAD 课程教学中,除了让学生熟练地掌握理论知识和实践技能外,更主要的目的是培养并发展学生的空间想象能力和图形分析能力,为其后续课程的学习打下良好基础,这对学生的素质提出了较高层次的要求,同时也对教师的课程教学提出了更高的要求。然而,目前院校中通行的课程教学方法过于机械,教学内容也不足以满足学生的专业需求,且过于重理论而轻实践。为了解决当今工程制图及 CAD 课程教学中暴露出的上述问题,笔者做出了严肃而细心的思考,在工程制图及 CAD 课程教育实验内容和方法改革上进行了一些探索和实践,提出了相应的改革意见。

一、工程制图与 CAD 课程简介

工程制图及 CAD 课程的教学内容包括:正投影的基本知识,组合体、基本形体、标准件和常用件、工程图样表达方法,制图的基本知识,零件图以及装配图等。《上程制图与CAD》教学既小同于本科,也小同于中专,为了与技能型人刁一的培养要求相适应,院校应该形成自己的课程教学模式,而小能继续采用重理论、轻技能的传统教学模式。具体教学过程中,应该以能力为本位,以上作过程为导向,以项目为卞体,以产品为载体,积极邀请行业专家对现代行业所涵盖的职业岗位进行上作任务和职业能力分析,并以此为依据确定本课程的上作任务和课程内容。同时,要按照职业岗位要求,以项目驱动设计教学训练模式,形成上学结合的人才培养体系,为学生提供体验完整上作过程的学习机会,使学生掌握机械设计等上作岗位的相关技能和要求,从而达到以点带面,触类旁通的效果,最终实现培养符合生产一线所需的高技能型人才的目标。

二、CAD教学的现状

(一) CAD 教学模式缺乏创新性

目前,各院校 CAD 教学主要着眼于教材讲授和实践操作两个方面。然而,CAD 教材的编写大都以“命令――操作方法”的方式完成。部分教师为了使学生充分掌握命令,按照教材的编写顺序上课,先基础后操作,以至于学生迷糊于众多的操作命令,很快便丧失了耐心与兴趣,从而降低了课堂效率。而采用“给定任务”的教学模式时,部分教师为了完成课堂教学任务,又走入了“灌输式”教学的误区,交学生一步步画图,告诉他们采用什么样的命令,导致学生学习缺乏主动性。一旦学生面临陌生的绘图任务,学生往往会觉得缺乏思路而不能高效率的完成。

(二)工程制图与CAD 教学中手绘缺失的问题

而现在对于CAD教学中,学生上课只是在对教师安排的图形进行临摹,学生通过反复练习提高了绘图效率,但在这过程中也失去了对图形本身的认识,也同样降低了解决实际问题的能力,使得学生在图形创意以及空间思维上存有缺陷。针对上段论述的问题,经过实践发现:通过CAD教学手段,教师教会学生CAD软件绘图的技术,但是不能够很好地培养学生绘图中的感觉与原创性思维的能力。普遍存在缺乏形象思维和求新求异的创新能力不强等问题。手工绘图教学是一门综合了审美和创新的综合性课程。

(三)传统的CAD教学

传统的CAD教学是课堂上首先集中把知识点集中讲解,之后进行实例的讲解和练习。这个过程中会让很多学生感到枯燥,没有兴趣,学生不能够把学习到的知识点较好的联系起来,有的学生甚至是学会了后面的,前面的知识点完全抛之脑后,使CAD课程变得难学不易掌握,令教师授课的效果大打折扣。往往这样的教学中后面的练习与之前对命令的学习是分开的,并没有及时与工程实例结合在一起,导致学生在绘制工程图的过程中不能够灵活地应用已经学过的命令。

三、加强工程制图与CAD教学改革

(一)提升学生兴趣

教师在进行建筑 CAD 教学时,需要提升学生的学习兴趣,从而更好的保证学生的学习质量,适应社会的发展需求。兴趣时学生学习的主要动力之一,如果学生学习兴趣下降,可能会导致学生成绩下降, 因此教师在进行建筑 CAD 教学时应该要充分提升学生的学习兴趣,发挥学生的主动性。比如教师可以将 CAD 建筑绘图和手工建筑绘图作比较,通过实例讲解,可以让学生更好的发现两者之间的差别。手工制图没有 CAD 制图清晰, 而且也没有 CAD 制图的质量和效率高。学生在这样的对比下,愿意接受 CAD 建筑制图的方法,提升他们的学习兴趣,从而更好的保证学习质量、再比如教师可以提供形象的动画#精品课程课件等演示或互动进行教学或让学生自主学习、自主探究。对于学生来说,他们的文化水平相对较低,学生在学习该项软件技术时会有一定的难度,教师在进行相关内容的讲解时,需要结合学生的学习状况,制定出更加科学的教学方法,建立良好的沟通平台,让学生和教师之间可以更好的交流探讨, 从而增强学生学习建筑 CAD技术的积极性,能够更好的参与到教师的课堂教学中来。除此之外,教师在日常的作业练习中,可以先让学生进行简单的技术操作,比如做一些美丽的“花瓣、五角星”等图形,让他们在操作中找到窍门,同时还能够提升他们学习该门课程的自信息, 最终达到建筑 CAD 教学的目的。

(二)结合工程实例进行CAD的教学

本科生作为 CAD 软件的初学者,对 CAD 没有一个直观的了解,为了能让学生在短时间内比较规范,精确地掌握绘制工程图形的能力,提高 CAD 教学的质量,不妨引入工程实例教学的方法,首先让学生对于所学习的软件有一个整体的认识,提高学生掌握这个软件的兴趣。具体的过程大致可以这么安排: 教师选择一个难易适中的土木工程实例,在第一节课上将实例下发给学生,学生应用之前已经掌握的手工绘制工程图的方法对该工程图进行绘制,这样能让学生知道CAD 需要学习的是什么; 在学生手工绘制完成教师所布置的工程实例之后,由教师在课堂上应用 CAD 软件对该工程实例进行绘制,将手工制图方法与计算机辅助设计方法作对比,学生就能够知道 CAD 的功能是什么,优点是什么,大致需要怎样操作,可以提高学生对 CAD 课程学习的兴趣。之后课堂教学过程中可以不断地引入一些比较容易掌握同时对所讲解命令有代表性的工程实例,每讲解完成一个实例后教师和学生共同总结分析该工程实例中所涉及的知识点以及绘制该工程实例所需要的关键步骤,在上机操作过程中学生能够按照步骤完成该工程实例。对于学生操作过程中所遇到的问题,教师要引导学生主动地思考,尽量让学生通过自己的思考解决所遇到的问题,对于学生普遍遇到的问题,教师利用课堂时间统一讲解,这样能够提高教学的效率,节省课堂时间。

(三)合理分配和布局课时,避免知识遗忘

课程教学由原二个学期完成调整为三个学期完成,有利于学生对知识的积累和巩固。课内教学完成后,通过多种形式的课外学习及竞赛活动引导学生继续学习提高,既避免了学生对知识的遗忘,又为目标明确的学生提供了发展平台,使学生毕业时满怀信心走向心仪的工作岗位。需要注意的是,由于学生的个体差异较大,职业能力构建的目标设计要针对不同层次的学生,因材施教。

结束语

工程制图及 CAD 课程具有跨学科性、实践性和专业性等特点,同时对学生和教师的素质都作出了教高要求。教师应该从这些特点入手研究,积极地进行教学方法和教学内容的改革实践,激发学生对专业知识学习的热情,调动学生的学习主动性,同时加重教学内容中与学生未来工作相联系的职业能力培训模块,为国家培训出高素质的专业人才,让学生们能够在未来的职业生涯中游刃有余。各院校可根据自身发展特点做出适合自己的教学改革

参考文献:

[1]陈红.CAD在机械制图中的应用[J].装备制造技术,2013,10.

[2]钮鹏,王晓初,杨春峰.“工程制图与CAD”课程教学改革与实践[J].沈阳大学学报(社会科学版),2014,01.

工程制图实践范文3

关键词:工程制图;CAD;课程改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0129-02

一、引言

自20世纪80年代开始,我国才开始在众多行业领域普及并大量推广应用CAD,其中包括环境科学、环境工程、园林园艺、土木工程及机械设计等相关领域。多年来,工程制图与环境工程专业相伴而生,是环境工程专业里不可或缺的支柱课程。它不但要求学生掌握扎实的基础理论知识,更要具备识图和绘图的能力,这就需要老师在授课的过程中不断激发学生的空间想象力、结构思维力、图形表达力以及开拓创新的能力。

但是,通常在传统的教学模式当中,绝大多数学校的课程安排忽略了学生实践及应用能力的培养。因此,高校课程安排里如何将工程制图原理、CAD实践应用操作在教学中有机结合,是环境工程专业领域内提高学生培养质量重要的环节。以笔者所在的湖南农业大学环境工程专业为例,工程制图原理教学的课时安排为“环境工程制图”理论教学36学时,上机实验12学时;“CAD”理论32学时,上机12学时。理论讲解占据了整个课时的三分之二,并且学习周期分成两段,因此,学生对理论知识的掌握及实践的具体运用很难有机结合。要想提高学生培养质量,学校除了要安排够足课时的培养计划外,更要考虑学生的学习进程、如何将学生学习任务的完成质量最大化。因此,在教学过程中不仅要加强基础知识的传输,更要根据工程方向人才的培养方案及社会需求合理化安排学生的学习任务,加强学生实践能力的培养,以及对实际环保项目实施的动手操作能力。

二、环境工程专业“工程制图与CAD”课程改革的必要性

以笔者所在的单位――湖南农业大学环境工程专业为例,工程制图从开设环境工程专业起就是作为其中的一门非常重要的应用型专业基础课,也是很多环境工程项目实施的理论基础。作为工程领域的专业课,该课程致力于培养学生的空间想象力、结构思维力、图形表达力以及开拓创新的能力,实践性强,社会需求导向明显。而CAD绘图教学正是工程制图教学应用的输出口,是环境工程专业学生学习工程制图进行实践应用的重要途径,但是,绝大多数高等院校,却将两门课程分开或是没有做好契合衔接,导致学生学习掌握的效果并没有很好。比如,在笔者单位,工程制图原理教学的课时安排在第一或第二学期,为“环境工程制图”理论教学36学时,上机实践12学时;“CAD”教学的课时安排在第三或第四学期,理论32学时,上机12学时。将两门有机相关的课程分配到不同的学期上课,必然不能让学生意识到两门课程的必要相关性,因而难以达到良好的教学效果。

三、湖南农业大学环境工程专业“工程制图与CAD”课程特点与现状

以湖南农业大学环境工程专业课程改革前“工程制图与CAD”的课程设置为例,虽然其包含了理论教学和实践教学两个部分,但是仍存在一些弊端。

1.课程设置时间与课时设置比例不合理。从湖南农业大学的教学大纲安排上来看,工程制图原理教学的课时安排在第一或第二学期,为“环境工程制图”理论教学36学时,上机实验12学时;“CAD”教学的课时安排在第三或第四学期,理论32学时,上机12学时。这种安排看似合理,在实际的学习过程中,多数学生掌握起来有一定的难度跟压力。首先,学生对工程理论知识的基础层次不齐,仅仅前两个学期的环境工程专业的学习并不能让所有学生都可以有相对较扎实的工程背景,较早的课程设置、同一而论的课时安排让环境工程背景较弱的学生难以稳扎稳打的学好这门课;另外,大量的理论课时看似课程内容丰富,实际上学生所接受的理论知识难以及时得到的实际操作训练,并且上机实践课时安排量较小,这势必导致教师大量的理论授课难以取得相应的教学效果。

2.实践教学环节教学模式亟待改进。在教学内容上,课程内容稍显枯燥和教条,吸引力没有很强。比如,教材中很多都是理论知识,很多作图理论及软件应用原理,却鲜有大量的工程实践案例。并且环境工程作为一门新型的交叉性学科,既包含地理、化学、生物等基础学科,又囊括计算机、数据统计等相关领域的知识。因此,即使是环境专业出身的教师也很少工程制图这门学科进行过深入研究,教师的专攻有所不同,所以担任该门课程教学任务的老师,不谈制图理论研究水平,起码实践经验是有所不足的,因此在授课的过程中自然对于实践应用上有所欠缺和不足。

四、环境工程制图与CAD教学改革的具体实施建议

1.教材的选用。笔者单位湖南农业大学环境工程专业“工程制图与CAD”课程教材选用仍沿用第一批高等教育系列教材。随着环境领域及互联网行业的不断发展,一些工程制图的专业应用也在不停的发展革新,尤其是CAD应用软件在不断地优化。为了实现高等教育教学目标,确保学生能够及时跟上社会的步伐并达到社会的应用需求,高校在教材选用方面首先要及时跟进。无论是效仿其他学校选用教材,还是根据本学校学科应用特点自编或自选合理教材,都应当作为教学改革的重要一步。教材内容上不仅要涵盖工程制图的基本原理,更要突显环境工程领域制图的专业特色,并且保证在上机课程中,其绘图过程教师均可利用CAD软件进行讲解教授。只有将CAD技术融合于工程制图课程教材中并结合环境工程的设计特点,运用实例教学法,才能更好地保证学生的实际操作能力提高及实践经验的积累。

(二)合理改善课程设置及排课安排

笔者单位将工程制图原理教学与“CAD”教学分学期排课的方式还是略有不妥,笔者建议将两个课程合并成一个“现代工程制图”,理论48学时,上机实验24学时。这样一来,两门课重复的内容便无需赘述,就可节省时间来增加学生的实践指导,既保证了学生对这两门课程的理解,又保证了学生实践应用能力和计算机辅助设计能力的训练和提高。更重要的是,能较好地培养学生独立思考并解决实际问题的能力,在启发学习兴趣的同时,更加容易地消化枯燥乏味的理论知识。

(三)で蠖喾绞绞导教学途径

理论知识学习的最终目的即是对于此工具的应用,因此笔者认为,教学的目的在于学生在环境工程领域能够熟练掌握CAD制图并应用于各类环保项目工程。因此,在教学手段方面,学校完全可积极采取多种方式的教学途径。比如,鼓励教师兼修实际工程项目,真正参与工程制图在工程案例中的应用,这样一来,教师对学生的教学将更具号召力及趣味性;或者建立较完善的课外实践体系,将课堂延伸到实际工程项目中对学生加以锻炼;最后,也可以多多邀请环保企业精英或者环保项目主持者走进学校、贴近学生,通过讲座和谈话的方式激发学生的学习兴趣。笔者认为,学生通过这种近距离接触的方式解疑答惑,定能学到环境工程领域、工程项目方面关于工程制图的诸多扎实有用的技能。

参考文献:

[1]罗琨,张世英,庞娅,等.工程制图与环境工程CAD教学改革[J].广州化工,2015,43(17).

[2]廖润华,成岳,刘媚.环境工程CAD与工程制图课程整合教学模式的初探[J].科技视界,2014,(32).

[3]钮鹏,王晓初,杨春峰.“工程制图与CAD”课程教学改革与实践[J].沈阳大学学报:社会科学版,2014,16(1).

[4]唐荣,秦品珠,干方群.环境工程制图与CAD教学改革[J].佳木斯教育学院学报,2012,(11).

Reform and Practice of "Engineering Drawing and CAD" Course Based on Environmental Engineering

―Taking Hunan Agricultural University as an Example

ZHANG Jia-chao,LUO Lin,DENG Na,PENG Hui

(College of Resource and Environment,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)

工程制图实践范文4

关键词: 计算机辅助设计 环境工程专业 教学改革与实践

一、引言

计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,尤其在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。青岛农业大学环境工程专业创办于2005年,并于同年9月招收第一届本科生。近几年经过几次培养计划的修改,多次增加《CAD制图》课程的课时数,进一步将工程制图、环保设备和机械基础的工程特色培养模式落到实处,使环境工程专业的本科生具备典型环保设备或单元构筑物的工艺设计绘图能力。

二、《CAD制图》教学存在的问题

通过《CAD制图》课程的学习,使学生能掌握环境工程中工程图的绘制方法,了解有关环境工程的技术概况和特点,熟练掌握本专业各个工艺环节中工程图的绘制,为他们在今后的工作中与相关专业人员的协调合作提供一个“接口”,为他们从事相关的工作或进一步学习奠定基础。近几年的人才市场反馈信息表明,环境工程专业毕业生是否熟悉和精通CAD技术将会直接影响其就业。掌握CAD技术是环境工程专业毕业生从事高技术岗位所必备的基本素质。鉴于环境工程专业教学的特点,CAD教学需要在实践中进行摸索和改进。国内各高等院校环境工程专业相继开设了CAD课程。通过近年来的教学效果反馈,但仍存在着不足,其主要存在问题如下。

1.与其他专业课联系少

《CAD制图》是一门专业必修课,是其他专业课的基础课程,如《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》、《水泵与泵给水管网》和《排水管网》等。然而,目前《CAD制图》教学中的授课内容与这些专业课程的联系和渗透不强。

2.教学模式不符合课程特点

目前《CAD制图》教学模式主要是以教师课堂教授为主,向学生逐一演示各个命令的使用。然而,这种教学模式的弊端在于没能及时与实际的绘图和设计实例相结合,似乎在课堂上学生能够听懂,但在真正使用CAD软件的绘制实际工程图纸时,不能熟练地根据实际工程情况进行运用和设计,导致教学效果不理想。

三、改进授课的具体措施

1.结合专业特点安排授课内容

环境工程CAD和机械CAD及其他专业CAD不同,教师讲授时,要注重专业特色,重点讲授环境工程处理工艺流程图、平面布置图及独立的环境工程处理设施的绘制步骤和方法,以及相关技巧;了解相应专业的标准和规范;环境工程专业属于新兴专业,目前对这一专业还没有设立标准,所以教师在讲授时要提醒学生环境工程制图可以参照建筑制图和土木工程制图及水利水电工程制图的标准。

2.增加三维绘图讲解课时

到目前为止,大部分设计、施工、监理部门的工程图都是二维平面图形。所以,在先前的环境工程CAD教学中,一般仍局限在学习CAD软件的基本功能和基本操作上,忽略了对学生三维设计思想和能力的培养。随着版本的更新、升级尤其是在AutoCAD2008以后的版本,越来越显示其在绘制三维立体图形的强大功能,方便性和快捷性也得到了极大的提高。由于三维立体图形具有“看得见、摸得着”的效果,因此极大地激发了学生的学习激情。而且,随着计算机硬件和软件的飞速发展,用人单位对三维设计和建模人才的需求也越来越旺盛。例如,一些纯水环保公司在布管设计阶段就要求进行建模设计,在完成三维图形设计后将其转换为二维图纸,加工人员就是在三维图纸和二维图纸的共同指导下进行加工制作。因此,只会CAD软件基本操作的毕业生很难适应人才市场的需求。

3.改进授课模式

由于该课程具有实践应用性较强的特点,教学活动拟全部安排在计算机机房,方便理论讲解与学生上机操作交错进行。根据教学内容特点,可先讲后做,也可先做后讲。对于理论性强的内容,如工程图纸制图规范和绘图内容,先进行理论讲授,紧接着学生操作练习,促进理论知识的消化和掌握。对于一些操作性强的内容,如具体图纸绘制方法,可先让学生按自己想到的方法操作,再将各种方法进行比较分析,总结绘图技巧。如在某电厂烟气处理部分总平面图绘制教学中,首先,教师采用PPT介绍烟气处理部分平面图的图纸内容应包括气体处理流程所涉及的除尘器、脱硝设备、主要辅助构筑物的平面轮廓、主要管线、工程所处地形等高线、地貌、周围环境、该地区风向频率玫瑰图、指北针及主要构(建)筑物一览表等。其中制图规范中要求构筑物及主要辅助构筑物的平面轮廓线用中粗线绘制,主要管线均用单粗线绘制,道路及渠道都用细线绘制。然后,以一幅经过简化的烟气处理部分平面图纸为例,引导学生根据上述内容识读图纸。在此过程中,教师可穿插讲解工程图纸的绘图要点。接着,让学生照着讲解过的工程图纸在计算机上开始绘图。最后,教师再对各处理构筑物的定位方法(采用捕捉工具栏中的捕捉自命令)和风向玫瑰图绘制方法(采用定数等份点命令)予以补充讲解。当完成一幅工程图纸后,学生感到在学到课程理论知识的同时,获得一种成就感,从而充分调动了学习积极性,激发了求知欲,发挥出了主观能动性。更重要的是它有助于教师改变“满堂灌”的呆板教法,开展活泼新颖的教学活动,在体现教师主导地位的同时,更加突出学生的主体地位。

四、结语

《CAD制图》在环境工程专业教学活动中起着越来越重要的作用。通过此类课程的开设,学生的工程实践能力和创新能力得到明显的提高。今后还需要进一步完善和拓展的内容如下。

1.在教学过程中尽量多地选择工程实例进行讲解,例如水、空气、噪声、固体废物等污染控制和治理技术,从而提高学生的工程设计、安装运行等能力。

2.紧跟AutoCAD软件的升级过程,及时更新授课PPT,将最新版软件的操作方法和使用命令进行全面的讲解。

参考文献:

[1]李伟英,高乃云,李树平,等.“建筑给水排水工程”教学改革与研究[J].给水排水,2007,33(11):87-89.

[2]周翠红,陈家庆,孔惠.环境工程专业计算机辅助设计能力培养与教学.第四届大学环境类课程报告论坛组委会.北京:高等教育出版社,2009.

[3]王晖,红磊,杨平.Flash技术在水污染控制工程实验教学中的应用[J].四川环境,2007,26(6):116-118.

[4]陈淑芬,谭凤训,武道吉.给排水CAD教学改革探索[J].高等建筑研究,2007,Vol.16(2):127-130.

工程制图实践范文5

一、《制药工程制图》课程改革的必要性

1.新形势下高校应用型人才培养发展的需要。当前,随着社会经济的深入发展,国家和用人单位对于应用型人才的需求量逐步增大。高校是国家需求人才的输送口,在这样的背景下,更要适应国家大势的发展需求,为国家培养出所需的应用型人才,满足国家以及社会发展对于技能型人才的需求。在这样的大环境下,《制药工程制图》的课程教学改革顺应新形势下高校应用型人才的培养需求就显得尤为重要了。

2.提高高校毕业生就业竞争力的必然要求。随着高等教育大众化趋势的进一步发展,社会上大部分的高校毕业生面临就业难的局面。一方面,许多制药工程专业的高校毕业生在寻找工作时只具备理论知识,缺乏一定的实践经验,使得他们不能满足用人单位的需求,导致工作难觅;另一方面,就是许多高校毕业生尽管课程中开设过实践、实验课,但其实践知识往往不能紧随时展的步伐,多是一些被时代淘汰的实践、实验课程。

3.社会对高校毕业生技能要求提高的必然要求。当前,高校在进行《制药工程制图》的授课时,教师多是以理论教学为主,涉及到实践的环节较少,导致制药工程专业的学生虽然具备了丰富的理论知识,但还是很难满足社会上用人单位的需求。当前,社会用人单位在进行社会招聘时倾向于选择那些具备一定实践经验的求职者,因为这种求职者工作上手快,在一定程度上节省了企业的培训成本。因此,应用型、技能型的人才能受到社会、单位的极大青睐。在这样的背景下,高校在进行教学时要迎合时展的需求,将高校大学生打造成符合时展、用人单位青睐的应用型、技能型人才。

二、《制药工程制图》课程教学现状

1.《制药工程制图》教学内容存在的问题。大多数高校的教案中实际上还是以画法几何、制图基础、机械制图为主,由于课时短,计算机绘图讲授的时间基本没有,更别提与制药工程制图有关的制药设备与工艺的绘制;目前的教案内容陈旧,不能紧随时展的步伐,基本上还是之前的教授内容,讲述的内容以机械零件为主,与制药有关的设备和工艺基本不涉及。没有能够很好地将《制药工程制图》讲授内容与社会、企业对人才的需求相结合;与课程内容相对应的配套习题缺乏。配套习题研究也不够深入,主要体现在配套习题题量少,设计的习题无法体现课程的重难点,无法很好地帮助学生理解教材的相关内容。

2.《制药工程制图》教学方法存在的问题。受现在各个学校重科研、轻教学思路的影响,工程制图课程所需要的立体模型基本缺乏或者即便有也可能是多年前的,损坏很多;对于计算机绘图这块,需要做到学生人手一台电脑,教师在多媒体上讲授相关内容,而学生需要像自己大一学计算机基础时那样,一步步随着教师的讲授而操作。然而目前很多高校没有制图课程相对应的机房,教师教学过程中经常碰到的问题,如学生无法正确安装CAD软件到自己的电脑里,笔记本待机时间无法满足上课时间要求,等等;有一些难度较大、空间想象多的地方,用立体模型也很难讲授清楚。比如讲述组合体的三视图,对着立体模型,只能讲述模型相关的内容,无法完整呈现整个主视图、俯视图、左视图的作图过程及其相互关系。

3.《制药工程制图》理论教学与实践教学衔接问题。在许多高校传统的教学模式中,教师在《制药工程制图》的课堂中多是采用传统的理论知识教授,很少会涉及到实践教学的内容。在高校的《制药工程制图》的教学过程中,最常见的就是将理论教学与实践教学区别出来。同时,由于《制药工程制图》的教学内容具有一定的抽象性,很难让学生在短时期内理解与接纳。此时就需要高校制药工程专业的教师采用一些的实践教学环节,如立体模型和动画等,来帮助学生理解所学的《制药工程制图》的相关知识。

4.《制药工程制图》师资队伍问题。受现在各个学校重科研轻教学思路的影响,教师的引进基本都是按照科研的要求而不是按照教学课程来进行的,因此很多教师并不具体了解相关的药学背景,尤其是制药工程专业的学习背景。很多高校,如天津大学,作为一个工科背景的高校,其《制药工程制图》基本上是按照化学工程的专业设置来进行的。同时也应看到,因为教师本身不是按照教学对应引入,部分教师可能本门课程没学过或者本科学习过且学时较少,根本没有深入地研究。

三、《制药工程制图》课程教学改革实践

1.《制药工程制图》教学内容的改革。高校在进行《制药工程制图》的教学内容的改革时,要在事前做好充分的准备:首先,要对国内外的《制药工程制图》的教学大纲、培养目标以及培养方向有一个大致的了解。其次,就是要对国内的大型制药企业以及与制药工程专业相关的企业进行一定的社会需求调研,可以通过问卷、访谈等方式进行。最后,就是将上述两方面内容与高校自身的实际教学情况相关联,在此基础上对《制药工程制图》的教学内容进行再定义、再创新。要使《制药工程制图》的教学内容中包含必要的教学模块,如计算机绘图,制药设备与工艺的绘制,同时在进行教学内容的编排上也要十分注重它的逻辑性、系统性,使《制药工程制图》的教学内容能够有效衔接。另一方面,《制药工程制图》在教学内容的?O计上要实现要增加与制药工程专业相关的实践案例,辅助学生们进行学习。

要在教学内容中强化制药工程专业图纸的绘制,制药工程制图图纸的绘制对于制药工程专业的学生至关重要。教师在对学生在进行《制药工程制图》的教学过程中要要帮助学生去学习制药设备的表达方式以及尺寸标注,还要使学生在经过《制药工程制图》的学习后能够熟练的阅读各种制药设备图,能够在具备一定基础知识储备的情况下绘制不同深度的制药工艺图,帮助药厂设计简单的平面图,等等。

工程制图实践范文6

关键词 机械制图 教学改革 工程能力

中图分类号:G424 文献标识码:A

"Mechanical Drawing" Teaching Reform and Practice to

Train Engineering Capabilities as the Core

WU Ying, ZHOU Xu

(School of Mechanical Engineering, Hubei University of Automotive Technology, Shiyan, Hubei 442002)

Abstract For the lack existed in college "Mechanical Drawing" teaching, from in and out of the classroom to explore the teaching reform. Application of multimedia technology, curriculum design, and actively participate in various types of machinery competitions, organized students to visit the practice facility, greatly enhance students 'interest in learning, to enhance students' self-learning ability, so that students of spatial imagination, works to improve and enhance the ability to achieve significant for the training of comprehensive practical talents lay a solid foundation.

Key words mechanical drawing; teaching reform; engineering capabilities

培养具有工程实践能力和创新能力的高素质工程技术人才已成为我国高等工程教育改革的重要目标。①在机械制图教学过程中,应加强工程实践教育。机械制图是工科院校学生的一门专业基础核心课程,课时相对较多,地位较为重要。②机械制图 对机械类专业学生更为重要,为后续的机械专业课程奠定良好的基础。

机械制图课程内容比较抽象,言语难于表达。现有的机械制图课程教学存在一些问题,传统的教学基本都在教室里完成,教师多采用“满堂灌”形式,缺少师生互动环节。机械制图教师最好要具备工程师的实际能力,有了工程背景,教师在课堂里讲解各种零件和应用的时候会很生动,机械制图教师应加强与工程实际的联系。

1 传统机械制图教学中存在以下问题

(1)学生不知道学习这门课到底有什么用,课程比较抽象,普遍对课程有畏难情绪。(2)工科院校中机械制图课程一般都在大学一年级开设,大一学生基本都是高中毕业直接考入大学的,对机械方面的知识比较陌生,对工厂环境完全不了解,缺乏工程观念,理论知识和实际脱节,实际动手能力较差。(3)学生的创新能力无法提高。现有的教学内容、教学方式、考核形式和课程设计等都比较陈旧。比如教学内容,教材和习题集几十年来变化不大;教学方式还是以教师讲解为主,教师总觉得上课时间不够用,每堂课都满堂灌,缺乏师生互动环节;考核形式还是闭卷做题,试卷出题比较呆板;通常是一问一答、一题一解形式或是指定做题,缺少灵活运用知识的考题。比如说,补投影图题中可以加一题多解的题目,组合体题中可以加自由构型的环节,零件图中可以加徒手绘制草图、徒手表达的环节;课程设计,几十年来都是设计一级圆柱齿轮减速器,这个题目能让学生学会查手册和图表,能把课堂上学的齿轮传动和轴承、键、销、螺纹连接的规定画法等内容应用进去。但是,学生们都做这个设计,思想被禁锢了,严重影响创造性,以至于有些学生不认真做,仿照和抄袭情况时有发生,有的甚至还请“”完成。

2 课堂教学改革

(1)教师动手制作简易教具。比如:“点、直线、平面的投影”章节的教学,学生处于初学阶段,不明白投影关系,往往有云里雾里的感觉。教师可以用硬纸壳板制作一个两投影面体系,制作一个三投影面体系,这样教学效果很直观,学生可以极快地掌握点、直线、平面的投影知识。从直观图到投影图,这是一个质的飞跃。有这个飞跃,就有一个良好的开端,帮助学生打消了畏难情绪,树立了学习机械制图的自信心。

(2)应用多媒体技术。课堂教学是基础,首先要在课堂上吸引学生,让学生有新鲜感,好奇心。我们通过三维建模,使学生直观地了解零件内外形状,了解装配体中的各个零件装配关系,使学生们的思路清晰。在三维建模时,尽量选择学生感兴趣的又与教材贴近的例子,比如:茶壶、水阀开关、千斤顶等都可以。学生非常感兴趣非常好奇,一下子把“要我学”变成“我要学”,把“要我掌握它”变成“我要掌握它!”

(3)认真备课、组织语言。编写教案注意“精”和“宽”两个方面。“宽”是指讲课内容知识面广,信息量大。“他山之石,可以攻玉”,适当介绍国内外先进技术,讲一些有代表意义的例子,能使学生思路开阔,浮想联翩,思维跳跃。这样学生才可能会有创造性,会有好点子出现,解决问题能找到好的切入点。“精”是指重要知识点要重点讲述,使学生以后碰到难题,万变不离其宗,能做到举一反三,触类旁通,以培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

(4)提高教学方法。满堂灌、平铺直述的教学方法,比较平淡,时间长了令人生厌反感,成了“催眠曲”。但基本知识、基本理论、重要的内容还是要讲解透彻,引导学生独立思考,充分激发学生创造性思维。教师可以不定期地在课堂上举行小测验,时间不要太长,15分钟即可,成绩好的可以加分。学生都有一定的上进心,都不会轻易放过得分的机会,都会认真对待每一次小测验,对期末考试有很大帮助。有的问题一题多解,老师可以先制造一个悬疑,引导学生突破课本、发散思维。讲解例题的时候,要注意理论结合实际,引导学生从理论知识联想到实际机器,实现 从“物”到“图”,从“图”到“物”的转换。

(5)教师要抓紧每一堂课的教学。授课前教师要控制好课堂纪律,先用3~4分钟回顾上一堂课的内容,帮助学生回忆所学的知识,承前启后,顺利进入新课。用简短的言语告诉学生新课的重要性,与什么实际问题有关,你如果翘课、睡觉、开小差,不认真听课,你的损失会很大,说不定找工作应聘的时候就考这个知识点,说不定以后你的工作就与这个知识点有关。在讲课时采用提问、启发、师生互动等方式,让学生注意力高度集中,讲课内容尽量多联系工程实际。在下课前,教师花3~4分钟作总结,然后布置适当的作业。

3 丰富课外教学

(1)勤能补拙,勤学苦练。机械制图课程,需要大量做题,大量画图, 与教材配套的习题集作业有一些较偏重于理论,有些作业很多年不变,甚至还沿用的老国家标准,教师讲授如果照本宣科,毫无新意,没把作业与工程实例结合起来,学生觉得作业距离工作实际较远,不愿意做题,敷衍了事,达不到作业的效果。教师应该对学生严格要求,课后布置适量的作业,教师自己出题目,作业选题要经典,要与工程实践密切相关,要求学生按时保质保量完成。

(2)树典型,立榜样。可以从班级挑选机械制图学得好的同学作为榜样,陈列他们的作业和图纸,让同学知道自己的差距,让同学知道学好机械制图并不是神话,是完全可以实现的事情。可以将工厂里优秀的技术人员和操作技师请进校园和学生座谈,也可以带学生去工厂参观,和技术人员、操作技师交流,请技术人员和操作技师联系工厂实际,讲述机械制图学习的重要性。还可以利用校友会的信息,用从事产品研究开发、从事基层技术工作的优秀校友的事例来激励他们,把校友当年在学校学习时的机械制图成绩复印出来,把他们当年课程设计和毕业设计的图纸陈列出来,让学生明白,他们今天的辉煌与当初的学习过程密不可分,成功都需要艰难的付出。也可以列举一些反面的事例,告诫学生,绘图要严谨、要一丝不苟。机械类专业的学生在工厂里从事技术工作的居多,不懂制图,寸步难行,制图失误,酿成事故。

(3)训练学生拆、装小设备。制图教研室购置适量的齿轮油泵、减速器、虎钳、千斤顶等小型设备(是真实的设备)。一个自然班30多人分成8~9个小组,4个人一组,以上设备每个组各发一台。训练学生自己拆、自己装设备,了解其中各个零件,以及他们的装配关系。看到真实的“物’,再想如何来绘图,如何来表达。比如:螺纹连接规定画法很难掌握,其实螺纹很常见、很简单。告诉学生这些设备生产出来要经过多少工序,而购入的价钱比较低廉。让学生知道从事机械行业技术工作会很枯燥、很辛苦、很艰难。树立学生正确的价值观、人生观。这样可以帮助学生理论联系实际,提高学生的动手能力,为以后适应职场打基础。

(4) 课程设计。学校设置专门的测绘教室,测绘教室布置科学实用合理,配置适当的测量工具。大学一个自然班是30多人,把班里同学分成6~7个学习小组,并推荐出小组长。制图教研室建课程设计题库,同学们可以根据兴趣选题,也可以抽签的形式定题。学习小组确定题目后,展开讨论,安排分工,同学们学会用工、量具测量零件,设计、绘制零件,确定合理的表达方案。这样每位同学都熟悉了解零件测绘过程、设计细节,组员加强沟通,分工合作,培养了同学们的团队精神、协作精神,提高了他们的工程素养。

(5)利用学校的实习基地,和实习教师沟通配合,带领学生动手做一些简单的机械零件,进行一些简单的装配,组成装配体,增强学生的动手能力和识图能力。

(6)积极参与竞赛。教师利用业余时间带领悟性强、基础好、动手能力强、对竞赛有强烈兴趣的学生,积极参与校内外的各种工程竞赛,培养学生吃苦耐劳、勇于创新、顽强拼搏的精神,培养学生不卑不亢、不畏强手的过硬心理素质。通过竞赛可以开阔视野,陶冶情操,丰富知识。学生们自己动手设计制作产品,能很好地锻炼独立工作的能力,使理论知识联系工程实际。师生团结一心,积累经验,重在参与。

(7)组织学生去工厂参观实习。学校和周边工厂建立良好的合作关系,教师定点定时间带学生去工厂参观实习,加深感性认识,加深理解。

4 结语

机械制图课程教学的最大特色是培养工程能力,使课程与教学符合人才市场的需求,教学必须实实在在地服务于人才的培养和学生的发展。毕业生在就业岗位上手快,进步快,基层锻炼2~3年就可以独当一面,深受用人单位欢迎。实践证明,课程教学改革探索,师生共同努力把课堂由教室内向教室外拓展,使机械制图教学变得丰富多彩,学生的动手能力提高很快,学生接受的知识由死板到灵活,极大提高了学生对机械制图课程的热爱程度,更重要的是提高了学生的工程素养和创新能力,为学生们早日成为卓越工程师夯实基础。

注释