工程制图教学论文范文
工程制图教学论文范文
工程制图中传统的教学方法无法形象的描述投影的动态过程,应用Flash多媒体技术则可以直观的演示投影过程。下面是学习啦小编为大家整理的工程制图教学论文范文，供大家参考。
工程制图教学论文范文篇一
《 工程制图课程教学模式改革思路 》
1《工程制图》课程教学方法改革的必要性和重要性
《工程制图》课程是大学工科学生一门必修的公共基础课，也是一门对学生的空间思维和想象力要求很高的课程。按照大学专业人才培养方案在入学后第一学期开始学习，是专业课程的前沿课程，对后续课程的学习将产生重要而深远的影响，同时也是担负着培养工科学生的阅读工程图样的能力、具备日后作为工程技术人员应有的基本素质的骨干课程[1-3]。然而对于刚进大学校门的学生而言，一般习惯于逻辑思维，缺乏必要的空间感知能力的训练，其空间思维能力相对较弱[4]。如何将三维立体模型用平面图准确地表达，又如何将平面图想象出空间三维实体，即三维立体模型与其平面图的相互转换，一直是《工程制图》课程教学的一个难点，如果把握不好将直接影响学生学习的积极主动性和教师的教学效果。在传统的教学过程中，教师常常需要借助实物模型、挂图、黑板手绘等手段去帮助学生想象抽象的三维立体图形，传统的教学手段由于提供的信息量小、缺乏灵活性、教师不易讲授清楚，学生也感觉枯燥，工作效率很低，教学效果不够理想[5]。为此，为了尽快培养学生空间想象能力和形体构思能力，建立三维空间实体概念，采用有效的课堂教学模式显得尤为迫切。本文借助SolidWorks三维设计软件对《工程制图》课程进行教学模式改革的研究，并试图将SolidWorks三维造型设计和二维平面展示有效和科学地与《工程制图》课程融洽地结合起来，建立一种新的教学模式，以培养学生的空间想象能力和形体构思能力，建立三维空间概念，进一步提高学生识读和绘制零件图和装配图的能力。
2三维造型软件SolidWorks是《工程制图》课程教学模式改革的有效途径
2.1三维软件
SolidWorks介绍SolidWorks是一款非常优秀的三维机械设计软件，具有功能强大、简单易学、全中文界面等特点，借助SolidWorks强大的三维建模、工程图样绘制及模型渲染等功能，可以方便快捷地进行三维空间立体造型设计，并可从三维空间立体模型直接制作生成二维平面投影图和工程视图，实现三维实体零件图到平面图形的随时转换，并能实时方便地进行修改和上色渲染图形[1]。
2.2利用三维造型软件
SolidWorks进行教学模式的改革《工程制图》课程教学内容结合了画法几何内容和投影基础知识。传统的《工程制图》课程教学模式为“图-体-图”模式，即从二维平面图形入手，想象三维空间立体模型，再由三维空间立体模型，绘制出二维平面图形。然而人们的习惯构思思维是从三维空间立体模型开始，转到二维平面图形，再到三维空间立体模型，即“体-图-体”模式。显然，传统的《工程制图》课程采用的“图-体-图”教学模式不符合人们的习惯构型思维。正是由于传统的《工程制图》课程教学模式违背了人们对形体的这一认知规律，从而延缓和制约了培养学生空间思维能力的进程[6]。同时，这也是传统的教学模式达不到理想教学效果的重要原因之一。因此，为了更好、更快地培养学生的空间想象能力和形体构思能力，建立三维空间立体概念，借助SolidWorks三维造型软件对传统的《工程制图》课程教学模式进行改革显得尤为重要。
2.3三维造型软件
SolidWorks是《工程制图》课程教学模式改革的有效途径图1～图3是一组合体模型的平面视图和对应的三维实体模型，其中该组合体模型的平面三视图包括图1a)所示的消除隐藏线视图模式和图1b)所示的隐藏线可见视图模式。在传统的《工程制图》课程授课过程中单由图1a)的消除隐藏线视图模式的平面三视图，学生很难想象出对应的三维实体模型。这道组合体模型题，对于初学者，是比较困难的。但若借助于三维造型软件SolidWorks，采用人们习惯的构思思维“体-图-体”模式进行授课，问题很快就能迎刃而解。首先，教师可用SolidWorks三维造型软件绘制如图1c)所示的组合体三维实体模型，在授课过程中教师借助这一三维立体模型，轻松点击SolidWorks软件的视图工具栏，通过放大、缩小、旋转等视图命令操作，从多个不同角度将三维实体模型展示在同学们面前，并能对照SolidWorks自动转化生成的三维立体图进行讲解。然后利用投影关系将其转化成二维图形，相应投影得到前视图、上视图和左视图等，再由三个平面图想象出空间三维实体模型，整个教学过程立体清晰。反复进行，学生的空间感知能够得到很好的训练。教师授课过程中可以根据需要借助SolidWorks软件自带的功能，将绘制好的三维实体模型直接转化成二维平面视图，对应为具有投影关系的平面三视图，而且可以标注出相应的尺寸。经三维实体模型转化得到的平面三视图还可以根据需要选择不同的视图模式，见上图1a)和图1b)，有利于培养学生的空间想象力。对于复杂的装配体实体模型，教师可以根据需要利用SolidWorks软件自带的功能将其组件逐个拆分开来，清楚直观地呈现在同学们面前，同时又可将一个个三维实体组件组合成相应的装配体。由此可见，基于SolidWorks三维造型辅助的《工程制图》课程实体化教学模式更符合人们的习惯构思思维，该实体化教学模式从三维空间立体模型入手，用二维平面图准确将其表达，然后根据二维平面图想象出空间三维实体模型，可以有效地培养学生的空间想象能力和形体构思能力，建立三维空间立体概念，进一步提高学生识读和绘制零件图和装配图的能力。
3结束语
采用SolidWorks三维造型辅助《工程制图》课程的实体化教学模式使课堂变得生动有趣，有利于激发学生的学习兴趣，开启学生的思维空间;有利于培养学生的形体构思能力和空间想象能力;有利于提高学生识读和绘制零件图和装配图的能力;可以使学生对现代工程设计方法有切身的体验。
工程制图教学论文范文篇二
《 电子工程制图教育革新 》
一、电子工程制图课程的目的及意义
电子工程制图是电子类专业的基础核心课程之一。电子工程制图主要着眼于培养学生建立正确的投影概念，具备一定的空间分析问题与解决问题的形象思维能力，并能够应用相应的图形技术语言理解、表达设计思想和开展技术交流。在掌握正确投影概念与国家标准的前提下，侧重训练与培养学生的读图、绘图能力(包括徒手绘图能力、尺规绘图能力与计算机绘图软件的应用能力)，最后在专业大类的层面上，落实与工程实际的衔接。
课程的体系架构将工程制图所基于的投影理论与现代计算机技术的主要成果，通过对学生“能力”的培养要求很好地整合在一起，既注重了基础理论的学习，又将先进技术的运用作为一个重要指标落实到了实际的课程教学中，“经典”理论与“现代”技术在课程教学内容的组织上。课程的主要目标是培养学生4种能力，即：空间想象能力、绘制和阅读工程图样能力和计算机绘图能力。
二、目前电子工程制图教学现状
以前传统的教学方模式及教学思路是基于向学生尽可能多的传授知识，授课的覆盖面基本上是从制图的基本知识、投影基础、点、线、面到装配图、电气图，完全讲授的方式，学生就是听众、观众，一味的倾听，这种教学的结果可想而知了。
针对电子类学生的教学效果来看，大部分的学生没有较好的掌握绘图和读图的基本方法，只是在教师讲授时了解了这种方法，课后基本上就不记得了，课堂上学习的基本知识来不及消化吸收，对于绘图的基本思想很难应用到实际工作中去，更谈不上图样的绘制与阅读。也有对知识理解比较透彻的学生，但看到一幅三视图很难想象出来它的实际形状。这都是现在这种纯粹的讲授模式无法避免的弊端，使学生的理论知识无法与理论完全的联系起来。针对这种弊端，也出现了精简传统内容，增强具有现代特色的内容如计算机绘图、创造构型、徒手技术等。但又由于课时有限，无法把所有的环节都兼顾上，或者是顾此失彼，就使这种教学方法也存在一系列无法避免的矛盾。针对这种现状，就要求在电子工程制图的教学过程中找到并施行一套能够适应学生更好掌握这门专业课程的教学方案。
三、改革的方向及内容
在教学的过程中，通过与学生交流，了解学生学习的心得，经过分析研究，制定出了一种适高职学生学习电子工程制图的教学方案。在这个方案中提出电子工程制图课程的教学包含有以下几个方面:制图的基本知识和技能、投影基础、基本体的投影、常用电子元器件外形结构和紧固件的画法、电子产品零件图的绘制、电气图和计算机绘图。这几部分相互结合，合理分配实践，多媒体教学与传统授课并存，手工绘图与计算机绘图结合，完成常见电气、电子图形的绘制工作。
开始教学时，要重视第一堂课的效果，这对培养学生的兴趣至关重要。在第一堂课中老师应该简要地向学生介绍该课程的性质和作用，课程目标(知识目标和能力目标)，教学方法和考核方式，激发学生学习的积极性。在讲授的过程中以多媒体课件和实际物件的演示，加强学生实践的指导。例如，如何更好地绘制电路原理图。
在选择教材上，经过反复比较后，选用了西安电子科技大学出版社出版的电子工程制图(含习题集)。它与机械类教材相比，主要压缩了画法几何的内容，增加了常用电子元器件外形结构、电子产品零件图、电气图等内容，符合电子类专业学生的学习要求。纵观全书的内容，包含的内容较多，在授课的方式上做了一定的改革，采用项目化教学，增强学生的实践动手能力。
“师者，传道，授业，解惑也”，长期以来，教师的教学工作是必须紧扣基础知识的传授和基本技能的训练。在教育教学的全部过程中，教师工作的一个极其重要的任务是使学生“学会学习”。教师的工作要从“教会知识”转变到使学生“学会学习”。教师的工作要使学生变“接受”为“创造”。在电子工程制图教学过程中要引导学生正确的去分析问题，培养他们的空间想象思维能力、绘图的实际技能。
在目前高职院校的课程教学中，内容多与学时少的矛盾已普遍存在，这一矛盾在少学时的电子工程制图的教学中显得尤为突出。在教学过程中，将全书重新分成八个项目，制图的基本知识和基本技能、投影基础、基本体的投影、常用电子元器件外形结构图和紧固件的画法、电子产品零件图的绘制、装配图、电气图、计算机绘图，改变传统的章节教学。学生不喜欢抽象、复杂的理论知识，喜欢动手操作，不爱思考。所以采用项目化教学，把枯燥的理论溶于项目中。
在教学过程中，用实际案例导入章节内容学习，激发学生学习热情;做到“教、学、做”合一。“教”不仅是把知识装进学生的头脑中，更重要的是引导学生会分析和思考问题;强调学生在学中做，在做中学，在实际绘图的过程来掌握相应的理论知识与基本技能，以“必需、够用”为度讲授理论知识。部分章节内容组织学生分组交流讨论，分析、研究电子产品图形，展开充分的对话和沟通，形成合作学习;项目点评与展示，师生共同归纳总结，鼓励学生“自我评鉴”，自我完善。
选项目要与实际相结合，选择实用的、学生感兴趣的比较熟悉的项目，吸引学生。还要考虑到学生的实际能力，难度适中为好。难度过小，没有挑战性，学生不爱做，也起不到锻炼的效果;而难度太大，学生经过多方努力仍不能做好，容易产生畏难情绪，挫伤学生的学习积极性，变得不爱学习。选好项目后，具体项目的展开的步骤：
(1)具体工作情境的设置(绘制的图形)
(2)准备工作(绘图工具、仪器、比例、图幅、图纸、绘图软件)
(3)布局、底稿的设计
(4)修改、定稿
(5)绘制中具体知识点的解决
(6)作品点评和展示
让学生对任务能够产生形象直观的认识并加以联想，明确任务目标，有助于项目的开展。
在电气图这一章教学时所采用的教学方法：
(一)实物展示
教师首先通过多媒体及实物展示几幅电原理图和印制板图，让学生自己分析讨论其特点，由此导出电气图样的相关概念、电气图的类型、特点、构成、绘制步骤等规范要求(由实物导出概念，讨论加讲解，印象更深刻)。
(二)案例制作：电路图的绘制(学生为主体，解决操作问题)
教师介绍此案例绘制的要求，并点出注意事项。学生讨论此案例的设计风格，应用并设计草图;在图纸上绘制电路原理图，教师在一旁加以指导。教师可以介绍其绘制步骤：(1)将全图按主要元件分成若干段;(2)排列主要元件的图形符号，并注意将各主要元件尽量位于图形中心水平线上;(3)分段画入各单元电路，并注意前后上下的疏密和衔接;(4)检查无误后，描深;(5)标注各元件的位置符号及有关附注(文字、波形、说明);(6)最后审查、核对，完成全图。学生绘制作品底稿完成后，分析每位同学的底稿，教师可参与分析问题所在，不足之处加以修改。
(三)作品展示
学生绘制完成后，每位同学展示自己的作品，并自评。
四、总结
教师总体点评，给与优劣评价，并指出在这个项目进展过程中普遍存在的问题和需要注意的地方。
通过以上三个方面研究和分析，使学生能够更好的掌握电子工程制图这门课程，培养了学生的空间想象思维能力以及读图、绘图的实际技能，培养学生空间分析能力和解决空间几何问题的能力，并且在AUTOCAD辅助软件的作用下，绘制电子工程制图的效率更高，适应现代科技的发展需求。为学生学习后续的电路方面课程、完成课程设计和毕业设计提供了一定程度上的作用，同时更为学生毕业后从事高级工程技术工作的提供了基础。
工程制图教学论文范文篇三
《 工程制图人才能力要求论文 》
编者按：本文主要从工程应用型人才培养的要求;工程应用型人才对工程制图能力的要求;拓宽工程制图课程教学内容的探讨进行论述。其中，主要包括：工程型人才培养类型又可以划分为工程研究型人才和工程应用型人才、有关工程应用型本科机械专业人才的培养的问题已经受到广泛关注、培养工程应用型本科专业人才,必须树立全新的教育思想和教育观念、工程应用型本科专业应当有别于以前一般本科专业的人才培养模式、培养学生的工程应用能力和创新意识是高等教育的根本任务、高等学校教学总学时一再削减,工程图学课程的学时也在减少、三维实体设计获得了广泛的应用、熟练掌握三维实体设计技术是当代工程技术人员应当必备的一种现代技能等，具体请详见。
【摘要】本文针对工程应用型人才培养的要求,结合现代工程设计技术,系统分析了这类人才对工程制图能力的要求,并在传统的工程图学教学基础上,就拓宽工程图学课程教学内容进行了探讨。
【关键词】应用型人才工程图学课程教学
理工科大学培养的人才可以分为科学型和工程型的,工程型人才培养类型又可以划分为工程研究型人才和工程应用型人才。我国除少数高校是培养科学型专业人才为主外,很多在国内知名院校以培养工程研究型人才为主。而工程应用型本科专业的人才培养以前一直被忽视,直到近几年才被重视。具体到机械专业来说,我国在国际制造大国地位的确立,大量需要高素质的工程应用性机械专业人才,因此,很多原来没有开设机械专业的地方一般本科院校和相当数量的新办本科院校都开设了机械设计制造及其自动化专业。由于这些院校受客观条件和人才培养目标的限制,必然冲击了原来几乎千篇一律的办学模式,带来了机械专业办学规模、办学层次、办学类型、办学特色等方面的多样性。而有关工程应用型本科机械专业人才的培养的问题已经受到广泛关注。
1工程应用型人才培养的要求
培养工程应用型本科专业人才,必须树立全新的教育思想和教育观念。与传统的本科专业教育不同,应用型本科专业教育主要是培养基层第一线的技术应用型人才,强调学用结合,重视将知识直接转化为现实的生产力。因此,工程应用型本科专业应当有别于以前一般本科专业的人才培养模式,其人才培养目标我们认为是:应具有相关专业知识能力和综合素质,德、智、体、美、技全面发展,面向生产、管理、服务等第一线或实际岗位,并具有可持续发展的潜力的高级应用型专门人才。在工程应用型本科人才培养目标中,我们特别提到其中“技”字和“专门人才”。工程应用型本科专业人才应当具备熟练的技术应用能力和一定的技能,这有别于一般工程研究型本科专业人才。工程应用型专业人才的培养,首先需要重视基础知识的教育和专业理论知识教育,掌握比较厚实的基础理论、基础知识以及宽广的知识面是工程应用和工程创新的“基石”。因此,工程应用型本科人才知识结构中公共基础知识是非常重要的,既需要扎实的政治理论、英语、高等数学、大学物理、力学等基础知识,又需要扎实的专业方面知识。其次为了适应不同行业对工程应用型专业人才的需要,增加其适应性,必须按宽口径对工程应用型本科专业人才进行培养,如工程应用型本科机械专业人才必须掌握宽泛的电气控制技术、微电子技术、计算机技术、管理和人文等多方面的专业知识。在课程设置和教学过程中强调应用性,理论教学和实践教学的侧重点突出“学以致用”。
2工程应用型人才对工程制图能力的要求
培养学生的工程应用能力和创新意识是高等教育的根本任务。工程图学课程是理工科大学生首先接触的一门既具有非常强的应用性和技能性课程,又具有独特的培养学生形象思维和抽象思维能力的课程。计算机绘图的出现给传统的工程图学教育带来了一次革命。计算机绘图系统巨大的信息存储、强大的图形编辑、高效的信息传递以及快速的图形复制等功能是手工绘图无法比拟的。计算机绘图方式的引入是工程图学教学改革的首要任务,这是无可置疑的。由于计算机绘图的发展以及工程图样的无纸化趋势,手工绘图的技能和质量将逐渐淡化。而作为设计构思的一种重要手段的草图绘制技能和应用软件包进行计算机绘图的能力将上升为主要指标。加大计算机绘图的步伐和力度,把学生计算机绘图能力作为评价现代工程图学教育的一项重要指标。
现代工程设计作为一项创造性活动,随着自然科学、技术科学、环境科学和人文科学的发展已逐步发展成为综合性科学技术。而且,在日益激烈的市场竞争中显示出巨大的作用。作为产品的总体构思技术,设计学逐渐走向成熟。在这个过程中计算机辅助设计(CAD)发挥了重要作用。当前,工程图学学科已经与设计学科、信息学科紧密结合。工程图学教育应以全新的理念和视角,吸纳现代设计和制造领域、计算机和信息领域的最新科技成果,建立适应社会需求的工程图学教学体系。近年来,高等学校教学总学时一再削减,工程图学课程的学时也在减少。教学内容如何组织、取舍就体现着不同的教育理念和教学目标。工程图学教学目标是培养构形和表达(用二维图形表达三维形状)的能力、绘制和阅读工程图样(仪器图和徒手图)的能力、计算机三维造型和绘图能力、空间思维能力和创新能力。在保证课程基本理论、基本知识、基本技能的教学的同时,应尽可能开阔学生视野,拓宽知识面,引导学生积极思考、勇于探索。加强对三维形体的空间思维能力,以三维设计的方法为主线,既要考虑二维设计与三维设计共同的地方,又要考虑到三维设计所特有的理论基础与概念,而发展至今的CAD三维设计与CAM计算机辅助制造集成化使工程技术人员可以从三维建模开始进行产品构思设计和制图。工程技术人员可以直接在计算机上建立全参数化的三维模型,直观地完整地反映出设计者意图,整个设计过程在三维模型上讨论、修改和更新。他们建立起充分而完整的三维模型数据库,并以此为基础,进一步进行应力及应变分析,制件质量的品质分析空间运动分析,装配干涉分析,NC控制可加工性分析,外观色彩和造型效果评价,商业广告造型与动画生成等。当需要二维图形时,也可直接由三维模型生成二维工程图样。这就是计算机辅助设计制造的全过程。现代CAD技术真正提高了产品的设计质量,缩短了设计周期,降低了生产成本,大大提高了企业的竞争力。工程制图课从CAD的发展方向来重新构筑课程内容和课程体系是非常重要的。传统的二维设计必将被计算机三维建模设计所取代。因此,工程图学教育也必须由培养学生的二维工程图的画图能力和读图能力转向对学生以计算机为主体的三维建模设计能力的培养。
3拓宽工程制图课程教学内容的探讨
在工程制图中开设相关选修内容来踏宽工程应用型人才图形设计方面的知识,是培养工程应用型人才的需要,传统二维设计模式的产品的设计过程一般是设计者首先借助于正投影法把头脑中构思的三维实体模型转化成二维工程图,然后由加工技术人员将分散于各个二维视图中的局部信息经过综合回到原来的三维实体模型,再进行工程分析、工艺设计、加工制作等,这种过程相当地复杂、繁琐。随着计算机技术及三维造型技术的飞速发展,三维实体设计获得了广泛的应用。与传统的二维设计模式相比,三维实体设计直接从三维实体模型入手进行产品设计,数据信息无须二维投影转换就可以进行生产加工,实现了设计与制造的一体化。
工程设计上常用的三维商品化CAD软件有Pro/Engineer(Pro/E)、Unigraphics(UG)、CATIA、SolidWorks等,这些软件工具不但都具有很强的三维设计、数控编程功能,而且也可以实现三维模型与二维图纸之间的双向关联,给产品的设计加工提供了极大的方便。因此,越来越多的企业开始应用三维实体设计软件进行产品设计,对能够熟练应用三维设计软件的人才需求量也越来越大。可以预言:熟练掌握三维实体设计技术是当代工程技术人员应当必备的一种现代技能。
为了适应科技与市场的发展,使教学满足生产实际的需要,近三四年来我国图学界对如何将三维CAD技术融入工程图学教学中进行了热烈讨论,部分高校也相继开展了这方面的教学研究,进行了一些教学试点,基本已达成比较理性的共识:新的工程制图教学体系应以三维实体设计为主线,以投影理论和三维实体造型理论为核心展开教学内容和课程体系的改革与实践,在保留二维表达与标注的基础上,转向三维表达和建模,重点在于培养学生的三维形象思维能力,强化现代工程设计与表达意识。
引入三维建模思想后形成的课程体系可分为主线式、分段式和独立式3种类型,这三种教学模式有着各自的优势和不足,因此各高校应当根据本校的具体实际情况加以适当选择并在实践中不断改进和完善。
参考文献
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