工程制图课辅助教学实验体系研究与构建.doc

工程制图课辅助教学实验体系研究与构建 　　[摘要]文章研究了工程制图课程各种辅助教学实验模式的优势和局限性，提出助学型实验更利于实现学生的自主研究性学习；工程制图教学应从提高课程的综合育人效果角度，全方位考虑课程的辅助教学实验，构建观察实验、制作实验、拆装实验科学合理的辅助教学实验体系，通过多层次的系列实验实践，培养学生图学思维能力、三维构型能力和工程技术能力。 　　[关键词]工程制图　辅助教学　实验体系　图学思维 　　[作者简介]任红霞(1965-)，女，河北沧州人，河北工程技术高等专科学校，副教授，硕士，研究方向为工程制图教学；杨琦琦(1976-)，男，河北沧州人，河北工程技术高等专科学校，讲师，硕士，研究方向为工程制图教学；孙刚(1980-)，男，河北承德人，河北工程技术高等专科学校，讲师，硕士，研究方向为工程制图教学。(河北　沧州　061001) 　　[课题项目]本文系河北省高等学校科学技术研究指导项目“迷你型机械制图可变组合模型基块库的研制”的研究成果。(项目编号：Z2010229) 　　[中图分类号]G642.423　[文献标识码]A　[文章编号]1004-3985(2011)30-0160-01 　　 　　工程制图课是工科学生研究工程图的绘制和读图的一门学科，主要由建立在必要的科学假设基础上的正投影理论和有关的制图标准两大部分组成。其独特的图学思维和实践l生是工程制图课作为工科学生第一门技术基础课程的显著特征和教学难点。工程制图课教学主要借助观察研究三维空间形体，分析总结投影规律的系列观察实验进行，在工程制图教和学的各教学环节中，三维空间形体可以采用电子画面的立体图像、纸介质上立体图、实体模型、真实机械产品等多种形式来辅助教学。实验形式不同，学生对课程教学的角色感觉不同，获得的综合素质提高也不同。我们在研究开发了助教型多媒体课件和传统助教型模型基础上，研究开发了助学型多媒体课件，制作出助学型小型可组合模型基块，选购各种常见机械小型号产品用于学生拆装实验，创造了学生自主研究实验辅助学习的基本条件。 　　 　　一、多媒体CAI课件系列观察实验的优势 　　 　　多媒体CAI教学课件能有机地融合图、声、文、像及视频剪辑，能有序、生动地展示各个直观素材，其最大优势是把不可见转变为可见和生动活泼、交互性、信息量大、效率高，能显著提高学生从感性认识到理性思维的转换效率。同时能激发学生关注三维CAD技术、CAI多媒体技术等现代造型技术的兴趣。 　　 　　1　有关工程制图课中用到的科学假设动画演示。工程图的形成由若干个科学假设作为支撑，例如三个方向投影的形成及展开到一个平面上形成三投影，是建立在假设物体向三个投影面正投影，然后两投影随投影面旋转到三投影在一个平面上的科学假设基础上。而关于组合体的研究分析，是建立在假设其能分解与组合的科学假设基础上。再如剖视图、剖面图的形成，建立在假设机件能剖开和移去部分形体的科学假设基础上。教师用语言描述这些科学假设，学生不易形成形象思维，以课件交互动画的形式表现这些科学假设，生动形象，课堂讲解配合课下学生观察实验，可让学生打下较好的课程学习基础。 　　 　　2　有关读图思维过程的动画演示。读图的图学思维能力需在读图举例和实践中培养，学生掌握本课程研究分析问题的形象思维方法需要一定数量的读图举例。但教学时数较少，教师课堂讲授举例远达不到全体学生掌握读图分析的思维方法的需要，学生的课后学习障碍较多，不利于学生读图。教师应用三维CAD技术，把读图思维过程制成交互动画课件，表达读图思路过程，学生根据自己的状况，自主观看直至满足自己的需要，从而能实现学生的自主学习。 　　 　　3　零件加工、检验、组装过程录像演示。工程制图教学专业图内容中零件的结构形状、尺寸标注、有关的国家标准规定等，与零件加工常用的铸、锻、车、铣、刨、磨等加工工艺密切相关。生产现场参观，受到各种条件的制约，可制成加工过程录像，在专业图教学前后，安排课外观看相关加工过程录像CAI课件，可补充学生专业实践知识的不足，加深对所学内容的理解掌握。 　　 　　二、三维实体系列观察与制作实验 　　 　　1　实体模型观察测绘。实体模型徒手绘图和仪器绘图实验，学生对所画形体投影记忆更深刻，同时可提高学生的学习兴趣。我们研制出配合制图课程教学的迷你型小实体模型，从而实现了学生小组和个人的自主观察测绘。对这些小实体的近距离全方位观察，多形体的分析比较测绘，学生能在动手实践中快乐学习，完成必需的感性知识积累。 　　 　　2　自选材质的切割造型。对由二视图想象第三视图较困难的切割类立体，在学生画轴测图能力较低时，鼓励学生边分析边随手用橡皮泥、粉笔、蔬菜等易切割材料切割出实体模型辅助读图，让学生体会动脑思考和动手实