工程制图课程教学改革探讨的论文

2024-09-20

工程制图课程教学改革探讨的论文(共9篇)

工程制图课程教学改革探讨的论文 篇1

关于工程制图课程教学改革探讨的论文

画法几何与工程制图课程是土建类专业学生的专业基础必修课,该课程需要培养学生利用投影原理在图纸上准确表达空间形体的能力,培养学生阅读和绘制工程图纸的能力。掌握好该课程,便掌握了设计人员和施工人员沟通的语言。然而考试成绩和调查结果表明,很多学生对该课程的掌握程度不够,特别是在复杂形体的想象表达、绘制方面还存在着很多问题,给以后的工程设计与建设埋下了隐患。帮助学生学好该课程,提高其空间想象能力,培养其准确识图能力,为工程设计和建设输送优秀人才是该课程的重要任务。

一、课程教学中存在的问题

画法几何与工程制图课程在西北农林科技大学课时为64学时,与80年代原国家教委要求的教学参考学时相比减少了近一半,这就要求教师必须借助多媒体教学方式高效地开展教学,但该课程具有听课容易、习题难做的特点,课堂上的高效教学容易造成学生上课能听懂、课下完成练习很困难的局面。另外,由于大一学生缺乏建筑、水利等方面的基本知识,造成其对建筑物各部分形状功能的图形表达不理解、不明白,学完后记忆模糊等问题。为此,对以学生为中心的教学改革的探索和实践显得尤为重要。

二、课程教学改革与实践

(一)在绪论中增加课程起源的介绍

画法几何与工程制图课程为什么叫画法几何,与几何有什么联系,也许是大一学生首先想到的问题。基于以学生为中心的引导思路,我们在教学中加入了“几何之父”欧几里得、“解析几何之父”笛卡尔和“画法几何之父”蒙日的介绍,这样可以引导学生了解以前学习的知识与这门课程的联系,增加对这门课程的兴趣以及对课程重要性的认识。这一过程的讲解,可以通过介绍公元前3“几何之父”欧几里得所著的《几何原本》中的勾股定理、正弦定理、多边形相似等学生都已经学过的内容,使学生回忆过去所学的初等几何的概念,再进一步介绍17世纪“解析几何之父”笛卡尔在病床上看到蜘蛛网后,发现几何图形是可以放入坐标系中应用数学方程表示,从而建立了解析几何,使学生认识到解析几何与初等几何的区别和联系。最后引入18世纪中期以前人们借助初等几何和解析几何知识来修建工程以及制造机械构件的工作是非常繁杂的而且常常出现错误,直到“画法几何之父”蒙日运用二维的平面图形来表示三维空间中的立体,形成了工程界通用的“语言”,推动了各国机械工业和工程建设的发展,使学生认识到画法几何与初等几何、解析几何的区别,并且认识到该课程的必要性和重要性。

(二)引入BOPPPS教学方法

BOPPPS教学方法为台湾大学王秀槐教授多年研究的成果。王秀槐博士毕业于麻省理工大学,主攻教学方法,其提出的.教学方法包括B(bridgein)引入、O(object)目标、P(pretest)前测、P(process)过程、P(posttest)后测和S(summary)总结5个部分。我们通过王秀槐教学工作坊的培训,熟悉了5个部分的组成,并将该教学方法引入课堂教学。首先是对原有的课件进行修改,使其体现这5个方面的内容;其次在教学过程中通过提问进行前测,以了解学生的现有基础并引导其进入将要学习的内容;然后根据测试结果,安排重点讲解和略讲的课程内容,在讲完教学内容之后,通过练习进行后测,以了解学生掌握程度;最后进行课程内容总结。经过该教学方法的引入,我们发现学生对知识的掌握程度有所提高,并且课堂中疲劳、走神、注意力不集中等现象有所减少。

(三)应用实体模型、多媒体技术展示空间形体和工程构筑物

展示于课件中的立体模型,通常只能呈现一个角度,不容易从各个方向观察。对于大一学生而言,他们缺乏水利、土木工程构筑物方面的基础认识,因此通过对缩尺模型各个角度及方向的观察和认知,可以让其充分理解立体或工程构筑物的构成及多面投影的意义。画法几何部分的实体模型展示能够增加学生的空间想象能力,但实物展示也存在缺陷,特别是在60多名学生共同上课的课堂上,学生的视角不同,加之实体模型通常较小,学生观察不清晰。这时可以引入先进的多媒体技术,利用三维软件,生成所需的各种模型。这些模型图像逼真,尺寸较大,并且可连续地上下、左右、前后旋转展示,学生能够更加清楚和细致地观察模型,展示效果得以提升。

(四)增加正确做法与错误做法的举例

学生作图的过程通常具有一定的习惯和自己的认识,做出一道题通常也付出不少辛苦,但当做错时,如果不对其指出错误原因而只讲解正确做法,学生通常不能深刻认识到错误的原因,从而改正自己固有的认识和习惯。在课堂教学特别是讲解习题作业时,对正确做法与错误做法均举例,提高学生对该课程的掌握程度。比如在讲解贯穿点投影时,给出图1(a)已知投影,求直线与圆柱体的贯穿点投影。根据直线与圆柱体在正面和水平投影上有4个交点,可根据学生习惯思维假定1、2是空间实际贯穿点的投影,得到错误做法,如图1(b),再询问学生是否正确,检验出2是2’与圆柱面在水平面的重影点而非贯穿点,然后得到正确做法,如图1(c)。这种教学措施通过先不给学生正确答案,引导其思考和判断,可以达到纠正其错误习惯和认识的目的。

(五)应用Soilidwork建立立体模型库

在讲授建筑形体表示方法中的剖面、剖视图时,课堂所用课件中的立体模型有三维视图,而作业中还没有构建立体图。通过Solidwork软件制作这些立体模型并进行剖切后截面的展示,一是可以提高学生作剖面图和剖视图的能力;二是学生在学习绘制剖面、剖视图时,立体模型能辅助其进行空间想象和分析;三是教师在作业讲解时,能够使学生认识到自己空间想象立体与实际立体的差别,从而达到矫正的作用。

(六)作业及时修改,对学习有困难的学生和少数民族地区学生单独辅导

在批改习题作业时做到每题批改和及时批改,让学生能够及时知道自己对所学知识的掌握程度。共性问题在课堂讲授,个性问题引导学生根据批注或提供的答案进行比对改正。对学习有困难的学生和少数民族地区学生,因其学习基础较差,需要对其进行单独辅导,通过讲解作业出现错误的原因,使其达到提升掌握该课程水平的目的。

三、结语

文章结合土建类专业画法几何与工程制图课程教学进行改革和实践,在一定程度上提升了教学效果,提高了学生掌握该课程的程度。值得展望的是西北农林科技大学工程制图课组正在尝试将微课引入该课程。微课程将课程知识点分解,支持课下学习,这样就将学习时间最大可能地还给学生,培养学生自主学习的能力。微课更加注重在课堂中进行实践与练习,更适应将来工程教育的方向,相信会进一步提升该课程教学效果。

工程制图课程教学改革探讨的论文 篇2

《工程制图及CAD》是一门既有理论更重实践的课程。对于制图技能, 需要通过一定数量的练习才能掌握。而对于投影作图的基本理论和方法, 要清楚空间形体的几何性质及其与视图之间的投影关系, 同时要积极发展空间思维能力, 也就是指形体与视图之间的一种形象思维和逻辑思维能力, 它是图示能力、读图能力以及图解能力的基础。

如何让学生更好地学习和掌握这门课用软件绘制图形的实践技能, 每个老师都有自己的教学方法。而我认为, 要掌握好这门课, 首先, 在理论上要有一定的认知过程, 也就是说要先会手工绘图, 找到手感, 知道空间每个点在投影面上点的位置, 也就能绘制出直线、面以及形体在投影面上的图形, 也就能绘制出零件图及装配图等。其二, 才用计算机软件进行绘制图形。《工程制图及CAD》这门课一般是用AutoCAD软件进行图形绘制, 而这门课的上机实验学时数一般是占总学时的四分之一, 具体的学时数随不同的专业而变化。如何使学生在有限的学时内掌握基本平面图形、基本形体、形体的组合及其轮廓线的提取、零件图及装配图等等的绘制, 是先熟悉AutoCAD软件的命令后绘制图形, 还是直接绘制图形呢?前者需要的学时数多, 后者能在有限的学时内快速地掌握图形的绘制。我的方法主要是采取绘制图形的过程中学习命令。因学时数有限, 不能很详细地讲解命令并将所有命令的每个参数选项都操作给学生看, 对于实操性强的实验, 就是老师操作太过详细, 学生会产生厌听的感觉, 没有效果。大学生已经有一定的自学能力, 关键的是引导, 告诉学生方法。曾有学生跟我说:老师我到图书馆借了几本书, 都是讲命令, 对绘制图形还是不知如何入手, 听你这么一讲, 好象很简单。我的方法能使学生, 从对这门课不感兴趣, 作业做不出来, 手工绘图也做得不好, 变得认真听课, 对我讲的内容和步骤会做记录, 能使学生从怕制图、厌制图和恨制图, 感觉上变得从难到易, 对这门课从不感兴趣变得能认真去学, 我觉得这种实验教学方法是成功的。

教学实验内容的改革

大学生已具备自学能力, 上机实验的内容不用象手工绘图一样, 从点、线、面的投影开始绘制, 也不需要用太多的时间绘制平面基本图形, 如圆、矩形、多边形等, 软件绘平面基本图形只需用圆、矩形、多边形等命令直接绘制可以得到。所以对点、线、面的投影和平面基本图形不用专门安排学时上机操作练习, 直接在绘制平面图形时学习。主要是学习制图的基本知识、基本原理和基本技能, 这是学生学习这门课的关键所在。

根据教学实验内容采用相应的教学方法

1. 绘图基础

手工绘图是用笔尖粗细不同的笔来绘制粗线和细线的, 以及实线、虚线、点划线等不同类型的线, 通过量角器绘制不同角度的线, 用尺子来确定线段的长度, 圆规来绘制圆弧和圆等。而计算机绘图的工具是鼠标和键盘, 以及绘图软件的命令。《工程制图及CAD》这门课是大学一年级第一学期就开始学习, 对于还没有计算机基础知识的学生来说, 刚开始学习会比较吃力。关键是看老师如何讲解, 让学习尽早进入状态。讲课时不是说讲命令就是命令, 而是要把这个命令的作用和使用方法告诉学生, 知道了作用和方法, 以后绘制再复杂的图形都能从难变易。比如, 坐标点的输入方法有绝对坐标和相对坐标, 按不同的坐标点的输入方法绘制出来的线段长度就不同, 以及输入坐标值时正值和负值数据绘制出来的线段方向也就不同;而图层特性管理器的使用, 就好象手工绘图一样必需准备的工具, 绘制出来的图形, 线的粗细以及线型就是由它来管理。刚开始学习时, 要特别提醒同学们注意命令行的提示信息, 因为提示信息是告诉操作者下一步要做什么, 学生往往只会乱点击鼠标, 不知道要干什么。操作过程中, 何时按回车键都要告诉学生, 因为学生刚学习时只注意绘图区域还不知道结束一个命令的操作或是输入某个数据时要按回车键, 让学习知道回车键的作用在绘图过程中是不可轻视的一个操作部分。在绘图时, 命令行经常会提示“选择对象”这样的信息, 这里的对象就是所绘制的直线、曲线、矩形、多边形、圆、圆弧、椭圆、尺寸线和图形块等。在计算机绘图中, 是没有胶擦删除不要的图形或画错的图形, 只能用删除命令或是修改命令对图形进行编辑。当某个对象要分成多段对象, 其中某部分不要时, 编辑对象的方法就有几种, 既可将对象打断又可用修剪的方法。绘图命令及修改命令等在绘制实际图形时一边使用一边讲解命令的作用和使用技能。

2. 绘图过程

有了绘图基础, 就要开始绘制图形。刚开始绘制的图形不会很大, 可以先选择A4图幅尺寸, 绘制好边界线、图框线和标题栏, 并在标题栏内输入文本内容。绘制这部分内容, 使用的是直线和矩形命令, 再通过偏移和修剪命令以及多行文本命令完成, 这里使用的命令不多, 只是反复使用偏移和修剪命令。绘制矩形可以直接用矩形命令或是直线命令得到, 而直线也可以通过矩形分解成四条直线, 例如绘制标题栏外框用这种方法较快捷, 标题栏内框用分解得到的直线作为偏移对象再修剪即可完成标题栏的绘制。刚开始学生操作不熟练, 只能先让学生学会几个命令的应用和使用技能。先做这一部分内容是为了学生以后绘制图形有合理的绘图布局。

绘制平面图形。平面图形的绘制要结合手工绘图的绘图步骤: (1) 画基本定位线, (2) 画已知线段, (3) 画连接线段和中间线段。在绘图过程中, 图形中某个点的坐标位置的值是多少, 在绘图前要先根据哪一点作为坐标原点来定位, 这种方法花费时间较多, 且坐标点容易算错。在这我要求同学们用辅助线找坐标点的方法, 这种方法使用的命令不多, 就是要根据不同的距离重复使用偏移命令, 得到交叉点作为某对象的起点、终点或圆心等, 再用直线命令或其他命令绘制出图形。对于绘制圆弧连接的图形, 很多圆弧的绘制不用圆弧命令, 因为圆弧命令的使用要知道三个条件才能确定圆弧, 而这三个条件又较难得到准确的位置, 圆弧给出的条件一般是半径以及与某两个对象相切, 根据这个条件用圆命令知道两个切点和半径的方法画出圆, 再用修剪的方法得到圆弧, 在这准确的切点位置也不知道, 但可以用捕捉方式自动获取切点;有些则可用圆角命令得到圆弧。图形绘制完成后要求学生养成编辑图形的习惯, 尺寸的标注要按国家标准的要求标注, 中心线或对称线的长度都要按要求用命令编辑到合适的位置, 就编辑中心线或对称线就有几种方法:用夹点功能、打断、拉伸或拉长等命令。

有了绘制平面图形的基础, 再绘制三视图也就不难了。绘制三视图前, 先做好实体图形, 展示给同学们看, 让他们知道实体的模型, 实体在主视图、府视图和左视图这三个视图中的投影。在绘制三视图时, 要按照三视图的投影规律:“长对正, 高平齐, 宽相等”的原则来绘图, 如果是组合体, 可把它按各自的基本体来绘制三个视图, 最后根据轮廓线是虚线还是实线进行编辑图形得到组合体的三个视图。在绘制三视图过程中, 可按任意图层绘制, 最后用特性命令将各种线型、线的粗细改为相应的图层。如果学时数允许可以要求学生绘制一些组合体的实体, 以增加学生对机件的认识。

3. 综合训练

有了前面的基础, 最后就是绘制零件图和装配图。

有可能也尽量把零件图的实体绘制好, 让学生从中观察以哪个面作为主视图的投影最能完全表达零件的结构, 有些视图的投影基本一致, 可以画某些局部图或断面图, 只需能够把零件表达完整就可以, 不一定要把三个视图都绘制出来。在这主要是点评构件的绘制和绘图的技巧。

AutoCAD软件使用的命令不多, 同样的图形可以根据不同的命令和方法绘制, 只有通过多练才能提高绘图技能。《工程制图及CAD》课程的实验, 在教学上不仅在内容上要改革, 在教学方法上也要针对学生的接受能力不断地改进。对于工科类的学生来说, 学好这门课程, 掌握了绘图技能, 对后续相关课程的学习具有很大的帮助。

根据不同的专业实验内容可做适当的调整。通过以上的学习方法, 再多加练习, 同学们基本能达到计算机辅助设计中级员考证的要求。

摘要:文章介绍和分析《工程制图及CAD》课程在掌握了理论知识和手工绘图技能以后, 如何在有限的时间内, 用AutoCAD软件快速掌握该门课所学图形的绘制, 以达到计算机辅助设计中级员考证的要求。

关键词:《工程制图及CAD》,课程,实验教学,改革

参考文献

[1]陈锦昌.计算机工程制图[M].广州:华南理工大学出版社, 2005.7.

工程制图课程教学改革探讨 篇3

【关键词】高职教育;工程制图;教学改革

1.高职教育分析

高职高专教育以培养高等技术应用性人才为根本任务,以适应社会发展需求为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的培养方案。21世纪二十年代,中国将成为最大的制造中心,而高级技术应用型人才紧缺是不争的事实,而这些问题的解决主要靠高职教育。培养适应社会需要、基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面广、素质高的高职毕业生,这也对我们的教学改革提出了更高的要求。

2.工程制图课的特点及地位

工程制图是工程技术中的一个重要过程。也是高职教育中工科类专业的一门重要的专业基础课程,通过对该课程的系统学习,为后续专业课程打下良好基础。该课程担负着培养学生的绘图和读图能力,培养学生空间想象能力等重要任务,被称为工程界的技术语言。它是一门用图形来表达设计思想的学科。要学好这门较抽象的课程,教师要使用合理的教学手段,才能达到理想的效果。

3.教学形势分析

目前的高职生基础知识、认知水平、学习能力等相对薄弱,空间想象力、逻辑思维能力及形象思维能力较差,对理论学习毫无兴趣。同时这些学生成绩不理想,自信心不足,从而严重制约着高职生学好工程制图课程。而传统的教学大纲、教材内容、教学模式和手段都过于呆板,不能解决现有的问题矛盾。往往让学生感到学习的深奥,等到实际应用时更是束手无策。所以培养学生的抽象思维能力、空间想象能力成为教学的重点和难点。合理的重组教学内容,适当的教学方法就成了解决这一问题的关键所在。

4.教学改革

由以上分析可知:要想使学生能快而准的掌握学好工程制图课,就要对本课程教学过程中几个相关方面做出必要的改革。

4.1 教学内容的重组优化

随着计算机信息工程技术的迅猛发展,在工程设计及加工制造领域,各种计算机辅助设计(CAD)软件正逐渐被广泛应用,早期的手工绘图设计即将被取代,CAD 应用技术也正逐步成为现代工程技术人员必备的基本技能。

传统的教材内容都过于呆板守旧、理论化、系统化,已不能符合当今社会对高技能、高素质型人才的需要。高职教育虽然已得到国家的重视,但尚属较新的产物,各方面还并不成熟。教学大纲虽已按照高职教育的要求做出修正,但在具体选择教材及实施教学过程中,并没能真正的完全实施。传统的工程制图教材多数是沿用旧的本科教材,相应内容(例如:国标标准,一些相关符号及一些术语)没有得到及时更新。在教学内容上要始终紧扣高职教育的培养目标为核心,做到实用够用,培养能力,编排教材时,以项目化教学,实际任务为载体,以培养实际工作能力为目标开展“教、学、做”一体化的教学实践。“教、学、做一体化”将理论教学内容与实训内容有机地联系在一起。其中理论教学模块,以实际专业需求为原则,实践教学模块可分习题集作业、认识实习、工程测绘、手工制图和CAD实训。习题集作配合理论教学模块,以独立完成和讨论共同完成相结合,促使学生熟悉并掌握相关知识点。认识实习是以实验室或企业常见零件等为认知对象,讲授相关专业知识和绘图方法。工程测绘也是以典型零件为主体,强化学生利用仪器设备实测对象,并绘制草图。手工制图是在测绘的基础上,以工具式手工绘图的形式表达零件对象。CAD实训是在掌握工程测绘和手工绘图技能的基础上,进一步要求学生运用所学知识,并运用绘图软件(如AutoCAD)来实现全套图纸的绘制,让学生在学习工程语言的同时,掌握计算机绘图技能,提高现代化、信息化的专业能力。

4.2 注重运用信息技术,改善教学手段,提高教学质量

在工程制图传统教学中常用的教学手段很多,归结起来大致可分为以下几类:

a.利用作图工具

利用作图工具是制图教学中古老而应用最广的教学手段。这类教具可以使教师在板书中作图准确、快速,学生在初学阶段,为了培养学生的作图习惯及规范化作图,教师必须使用此类教具以作示范。

b.利用模型

模型直观性强,可引起学生学习的兴趣,使学生注意力集中,有利于发展学生的观察力和空间想象能力。但长期大量使用使学生产生依赖性。过多的模型教具反而会僵化学生的思维模式,不利于学生读图能力的提高。

c.利用挂图类工具

利用挂图可以清晰地表达图样,而且可以避免板书作图时间较长的缺点,在实际教学中应用也较为广泛。但此类教具具有较大的局限性,直接出示挂图易导致学生不了解作图的步骤,频繁使用不利于作图能力的提高。

而在当前信息时代的背景下,随着新兴知识体系的不断扩充和课时的多次压缩,提高课堂教学效率成为当务之急,传统的教学手段难以解决课时紧张的矛盾。,目前现代多媒体技术立体化教学方式,不用费时费力的在黑板上画图,增大课堂信息交流量,利用多媒体教学模式提高教学效率和突出重点,能够很好的解决这一矛盾。

d.利用多媒体

多媒体是一种现代化教学手段,表现形式丰富,一般有文本、图形、图像、音频、视频、动画等多种形式,可以从视觉、听觉等多种感官激发学生的记忆功能,使之可以直观形象地理解相关知识和理论,在近些年的制图教学中越来越多地得到应用。随着现代化教育的不断发展,以计算机为核心的多媒体技术的应用已成为21世纪教育的主流。

利用多媒体技术来辅助工程制图教学,可以利用AutoCAD、3DstudioMax、CAXA等计算机绘图软件在备课或授课过程中,制作出丰富多彩的教学内容素材,利用幻灯片制作出电子教案。课堂教学中,可以根据教学情况随时选用各种电子工程图样以作实例讲解。教师课后小结时也可以随时调用各种电子素材,达到传统教学中所无法实现的效果。

利用计算机多媒体技术可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。可以有效建立视图与三维立体模型的联系,培养学生的空间想象力。

教师在运用各种绘图软件讲解制图知识时,学生可以直观的通过投影看到虚拟的三维世界,并根据自己的想象提出自己想法,教师根据学生的反应运用绘图软件将学生的想象变为虚拟的现实来验证学生的想象。这样可以在学生思想中激起强烈求知的欲望,及研究制图学的极大兴趣,使学习的内因与外因有效的调动起来,更好的发挥学生的认知的主观能动性,促进学习效率的提高。

4.3.坚持多媒体教学与传统教学手段有机结合

由以上分析可知,多媒体教学与传统教学手段各有优点和缺点,在工程制图的教学中,首先要充分发挥传统教学方法的优势,在课堂讲解过程中,教师通过言传身教,努力做到板书工整、清晰,线条、板图标准,强化了生的“标准化”意识和严谨的治学态度。其次,充分发挥多媒体的形象化教学,以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足,取得传统教学方法无法比拟的教学效果。教师只有将传统教学手段与多媒体教学手段有机结合,取长补短,才能真正提高教学质量。

5.加强教师能力优化

(1)加强培训,提高学历

根据教师专业发展阶段性关注点的变化,制定相应的培训内容。依托全国重点职业教师培训基地和普通高校师资培训基地,坚持在职培训为主,脱产培训为辅的原则,加大培训力度,来提高在职教师的学历层次。

(2)强化技能培训。目前高职高校教师,有相当一部分教师由于教学条件的制约,理论知识很强,而动手及实际指导经验明显不足,这与企业及现代高职教育的目标要求并不符合,因此应对现有专业教师加强技能培训、技能考核。鼓励教师多深入工矿企业参加实践学习,采用岗位培训、下厂锻炼、挂职顶岗、跟班研讨、导师带徒等方式,定期派专职教师到社会第一线了解生产设备、工艺技术和科技信息,以增加在职教师的经验和实践能力。

总之,工程制图是工程技术中的一个重要过程。也是高职教育中工科类专业的一门重要的专业基础课程,在工程制图课中合理运用各种教学手段,能够更好的挖掘学生潜力,并强化他们的参与意识,有效的解决教学中的重点难点问题,我们要适应社会需求,努力做好工程制图教学改革,综合运用提示性教学,互动式教学,启发式教学,讨论式,项目式等教学方法来激发培养学生学习创造的主动性及其学习兴趣,达到我们的培养目标,培养出合格的技能型人才。

参考文献:

[1]王凤云,高职院校实践教学改革探讨,教育教学研究与实践

[2]建筑制图课程教学改革的探讨,中国学术期刊网

工程制图课程教学改革探讨的论文 篇4

高职《机械制图》课程及其教学改革探讨

目前高职<机械制图>课程教学存在问题,应依据学生接受能力及职业教育特点,强调学生必要的理论知识学习,更要培养学生实际动手能力,以满足市场需要.

作 者:魏祥武 Wei Xiangwu 作者单位:辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳,110122刊 名:辽宁省交通高等专科学校学报英文刊名:JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS年,卷(期):10(5)分类号:H712关键词:机械制图 理论 教学 实践

工程制图课程教学改革探讨的论文 篇5

在非机械类工程制图课程教学中,教学内容与方法的确定和改革,需要围绕非机械类工程制图课程教学目标为依据。随着人才培养环境以及社会人才需求的发展与变化,非机械类工程制图课程目标也需要得以重新的构建,从而确保教学过程、学生素养能够适应时代的发展。具体而言,在非机械类工程制图课程教学中,教学目标的重构主要有必要强调两个方面,即学生能力本位以及教学与社会人才需求的对接。二者具有相辅相成的关系,其中,以学生能力本文理念指导非机械类工程制图课程教学工作的开展,是确保学生工程制图素养与社会人才需求实现良好对接的保障,而强调学生工程制图素养与社会人才需求的对接,则是贯彻学生能力本文理念的重要路径。在明确非机械类工程制图课程教学目标的基础上,非机械类工程课程教学也具有了明确的方向,具体而言,从非机械类工程制图课程教学内容来看,重视提升实践教学比重,推动学生工程制图理论素养与实践素养的协同提升,是确保非机械类工程制图课程教学目标得以实现的重要基础;从非机械类工程制图课程教学方法来看,重视引导学生接触真实的工程制图案例、工程制图工作环境、工程制图工作流程以及工程制图工作任务,能够有效推动学生工程制图素养发展适应社会人才需求。

2、非机械类工程制图课程教学内容改革策略

工程制图课程教学改革探讨的论文 篇6

实践报告

姓名:郝原山 日期:2017.2.28

课程

目录

一. AutoCAD图形系统 二. 天正建筑软件TArch 三. 探索者TSSD 四. PKPM设计软件 五. 道路路线设计软件 六. 桥梁工程设计软件 七. 工程量清单计价软件

一、AutoCAD图形系统

使用CAD绘制二维平面图形并进行标注和修改。CAD具有操作简单,功能强大等特点,使用软件工具栏各种工具进行作图可以快捷完成。工具栏每个工具都有相应的快捷操作方式,掌握相应的快捷方式可以大大提高绘图速度。根据实践课要求,我进行了CAD的实践操作,具体操作内容如下: 1.打开AutoCAD图形系统,建立作图环境。

2.对新做CAD图形进行重命名。具体操作为:打开”文件”选项卡,选择”另存为”出现如下图界面,将图纸新命名然后点保存。

3.下面进行图形绘制。选择“直线”命令,在“模型”视口内选择点(如下图)

输入直线的长度,按回车键确定。图示输入直线长度为1000,注意:CAD中所有直线的长度的计量单位为毫米。

4.打开“标注”选项卡,选择线性标注,对新画直线进行标注。

5.下面对该直线进行修改操作。左键选定该直线,点选“复制”命令或输入“co”快捷命令,回车确定。在操作窗口内选择一个方向进行复制操作。复制方向及距离可任意设定。

CAD的基本操作命令还有很多,具体操作如下: 绘制多边形。

绘制矩形。

绘制圆形。

绘制椭圆形。

绘制圆弧。绘制云线。

对绘制的图形进行“移动”。

布局视口。

对绘制的图形进行“镜像”操作。

对绘制的图形进行“矩形阵列”操作。

下面是我用CAD绘制的一栋2层建筑物的平面图,使用的CAD基本的操作命令。

二、天正系列软件

天正建筑系列软件是在CAD基础上二次开发的一款绘图辅助软件。天正软件根据不同专业分为天正建筑、天正电气、天正暖通、天正给排水等。根据专业的不同,天正软件进行深化,对专业常用内容集成制作成相应的快捷命令,大大提高相关专业的绘图速度。

天正建筑软件和CAD相比,在窗口的左侧及下侧增加了2栏快捷操作命令。天正建筑绘制平面图的步骤为: 1.绘制轴网,两点轴标

2.修剪轴网,单线变墙

3.插入门窗,门窗标注

4.插入楼梯、坡道

5.绘制阳台、台阶、散水,标注细部尺寸和标高.

6.插入剖切符号、索引符号,附上文字

7.插入图框,指北针,在标题栏中写入文字

8.检查后保存,打印成电子稿。天正系列软件可根据不同专业绘制相应的设计施工图纸。上面所示为天正建筑绘制施工图的具体操作,常用还有天正电气、天正给排水等。

天正电气设计图纸

天正给排水设计图纸

天正暖通设计图纸

三、TSSD软件

TSSD软件以国家设计规范为依据,为了与建设部2003年颁布实施的法制图规则《混凝土结构施工图平面整体表示方和构造详图》-03G101-1一致,本软件采用了新标准规定的绘图方法绘制施工图,同时考虑广大设计人员长期的习惯,保留了按照传统的绘图习惯绘制施工图。因此,使用本软件绘制结构施工图具有广泛的通用性。

TSSD具有很多功能特点,主要分为四个方面:

1、TS平面

主要功能是画结构平面布置图,其中有梁、柱、墙、基础的平面布置,大型集成类工具板设计,与其它结构类软件图形的接口。平面布置图不但可以绘制,更可以方便的编辑修改。每种构件均配有复制、移动、修改、删除的功能。这些功能不是简单的CAD功能,而是再深入开发的专项功能,例如,删除柱线,在删除柱线之后,程序自动将与该柱线相交的梁线或墙线修补齐全,不需要用户再手工修改了。板设计是集成型大工具的典范,可在图中自动搜索板边,即时计算板,再画出板配筋。整个操作过程一气呵成,成图速度又快又安全。图面效果美观整洁,无需二次修改。与其它结构类软件图形的接口主要有天正建筑(天正7以下的所有版本)、PKPM系列施工图、广厦CAD,转化完成的图形可以使用TSSD的所有工具再编辑。

3、TS构件

主要功能是结构中常用构件的详图绘制,有梁、柱、墙、楼梯、雨蓬阳台、承台、基础。只要输入几个参数,就可以轻松的完成各详图节点的绘制。

3、TS计算

主要功能是结构中常用构件的边算边画,既可以整个工程系统进行计算,也可以分别计算。可以计算的构件主要有板、梁、柱、基础、承台、楼梯等等,这些计算均可以实现透明计算过程,生成WORD计算书.。TS工具

主要是结构绘图中常用的图面标注编辑工具,包括:尺寸、文字、钢筋、表格、符号、比例变换、参照助手、图形比对等等共有200多个工具,襄括了所有在图中可能遇到的问题解决方案,可以大幅度提高工程师的绘图速度。(包括各种使用标注修改工具)。

四、PKPM软件

PKPM是一个系列,除了建筑、结构、设备(给排水、采暖、通风空调、电气)设计于一体的集成化CAD系统以外,目前PKPM还有建筑概预算系列(钢筋计算、工程量计算、工程计价)、施工系列软件(投标系列、安全计算系列、施工技术系列)、施工企业信息化(目前全国很多特级资质的企业都在用PKPM的信息化系统)

1.PK模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱施工图绘制两大功能: 模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件,适用于工业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构,剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁,拱形结构,桁架等。规模在30层,20跨以内。

在整个PKPM系统中,PK承担了钢筋混凝土梁、柱施工图辅助设计的工作。除接力PK二维计算结果,可完成钢筋混凝土框架、排架、连续梁的施工图辅助设计外,还可接力多高层三维分析软件TAT、SATWE、PMSAP计算结果及砖混底框、框支梁计算结果,可为用户提供四种方式绘制梁、柱施工图,包括梁柱整体画、梁柱分开画、梁柱钢筋平面图表示法和广东地区梁表柱表施工图,绘制100层以下高层建筑的梁柱施工图。

2.PK软件可处理梁柱正交或斜交、梁错层,抽梁抽柱,底层柱不等高,铰接屋面梁等各种情况,可在任意位置设置挑梁、牛腿和次梁,可绘制十几种截面形式的梁,可绘制折梁、加腋梁、变截面梁,矩型、工字梁、园型柱或排架柱,柱箍筋形式多样。

3.按新规范要求作强柱弱梁、强剪弱弯、节点核心、柱轴压比,柱体积配箍率的计算与验算,还进行罕遇地震下薄弱层的弹塑性位移计算、竖向地震力计算、框架梁裂缝宽度计算、梁挠度计算。

4.按新规范和构造手册自动完成构造钢筋的配置。5.具有很强的自动选筋、层跨剖面归并、自动布图等功能,同时又给设计人员提供多种方式干预选钢筋、布图、构造筋等施工图绘制结果。

6.在中文菜单提示下,提供丰富的计算模型简图及结果图形,提供模板图及钢筋材料表。

7.可与“PMCAD”软件联接,自动导荷并生成结构计算所需的平面杆系数据文件。

8.程序最终可生成梁柱实配钢筋数据库,为后续的时程分析、概预算软件等提供数据。

五.道路路线设计软件

HintCAD一套路、桥、隧、涵、墙、土方、仿真、交通、地质多专业集成的三维CAD解决方案。纬地软件适用于不同等级、标准的高速公路设计项目,作为国内高速公路项目设计的主流软件,从西部地区地形复杂、桥隧相连的山区高速公路到东部地区跨海跨江的国家主干线高速公路,从以方案选择优化为核心的新建的高速公路项目到以路线拟合、互通改造、桥梁拼接和交通组织等为关键的改扩建高速公路项目,国内用户每年应用纬地软件完成的高速公路设计里程超过5000公里。

纬地软件可以接收、转换和利用来自数字地面模型和外业采集等多种途径来源的纵横断面基础数据资料,进行高速公路平面定线设计、纵断面设计、路基设计、横断面设计、路基排水设计等,同时集成化高效完成土石方综合调配、涵洞设计、挡土墙设计、隧道设计、设计测量与施工放样等工作,输出所有平、纵、横相关设计成果(图纸表格),能够针对性实现分离式路基(含高低路堤、上下行线、分隔带变宽等)和排水沟(边沟)沟底纵坡设计等特殊设计要求。“主线平面设计”和“智能布线”功能是为众多用户喜爱的、进行公路路线平面定线和优化设计的利器,也是许多用户认可的采用传统的交点法(导线法)以及曲线法进行路线定线的方法与思路的代表。尤其是“智能布线方法和技术”让路线定线设计的过程更具创意性,该方法适用于进行山区公路和互通立交的复杂线形的灵活布设。纬地软件能够很好的解决越来越多的山区高速公路项目中出现的上下行线位分离(或纵面分离)设计的情况,即分离式路基设计,包括细节的路基分离处横断面的详细设计和土石方的准确划分等。“平面拟合”功能是基于“智能布线”技术而开发的一个全线自动拟合工具。可根据旧路全路段的控制点位测量数据(平面点位),自动拟合获得项目全线的平面线形数据,并输出平面拟合报告,以及拟合出来的平面线形的技术指标统计。该功能可以极大地提高设计者在旧路线位恢复、曲线拟合等方面的工作效率和精度,解决人工手工拟合的反复性大、准确率低等问题

“纵断面优化拟合设计”功能采用最小二乘法原理,实现了各等级公路各阶段的纵断面自动优化设计、以及旧路改建工程的纵断面自动拟合设计。在平面线形既定的情况下,根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等控制参数,快速确定各坡段的坡长和纵坡度,并自动配置竖曲线,使得纵断面土石方等相关工程量最小。同时,纵断面设计线满足国家规范技术指标、标高控制点限制以及平纵组合等要求。全新的横断面详细设计理念——“智能模板设计技术”。为了彻底解决工程师对公路

CAD 技术在易用性、自动化和开放性、适用性方面的需求与矛盾,同时可以满足国外工程项目勘测设计任务的迫切需要,纬地软件首次提出了“智能模板设计技术”的构想和思路。此功能主要包括两部分:即“模板设计技术”和“模板绘图技术”。“模板设计技术”是通过在公路

CAD 中开发和定义各类横断面组件,工程师根据系统定义的各种横断面组件,以图形化自定义的方式拼装组成标准横断面设计模板(类似于我们通常设计中的标准横断面或者典型横断面),并指定每一种标准横断面模板的适用范围(桩号区间),系统根据设计模板自动进行横断面戴帽子设计,包括路基设计(含超高加宽设计)、填挖方边坡设计、清表设置计算、挖台阶设计、边沟排水沟设计、土石方工程量计算等等。

“模板绘图技术”由工程师直接以

CAD 图形的方式先绘制横断面图纸的成果样图,然后使用系统提供的定义功能为每一个图形元素指定其对应的关键字,这样便定义完成了横断面绘图模板。系统根据该样式图(模板)自动绘制输出横断面设计图纸。

在国际同类软件中处于领先水平的“路线三维互动优化技术”。以高速三维数字地面模型(DTM)引擎为核心,利用计算软件和网络技术实现了平、纵、横及三维模型之间的实时关联互动化设计。当工程师在拖动平面路线位置时,该技术将自动实现纵断面、横断面和三维模型的实时刷新,使得工程师马上可以直观的观察到横断面和三维模型的变化情况,从而判断路线修改的合理性。对于复杂地形条件下的路线修改优化工作可以起到事半功倍的效果。

六、桥梁工程设计软件 桥梁博士(Dr.Bridge)是由上海同豪土木工程咨询有限公司开发的一款桥梁计算软件系统,该系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,密切结合桥梁设计规范,充分利用现代计算机技术,完全符合设计人员的习惯。对结构的计算是宁繁勿简,充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况,使用更方便,计算更精确;同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作,使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。系统编辑

本系统寄托在Windows平台上,充分利用Windows平台的特点:标准一致的用户界面、多任务系统、鼠标的点取和强大的设备支持特性。另外,Dr.Bridge系统抛弃了以往陈旧的编程思想,改用面向对象程序编制方法,使得用户对系统的干预大大加强,便于处理各种复杂情况,也使得计算机的呆板性得到了解决。同时,系统以MFC基本类库为基础,大大降低了系统对硬件的依赖性,便于未来64位操作系统的移植和升级。作用编辑

自1995年投向市场以来设计计算了钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点,对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。在设计应用过程中,通过实践校核及与其它软件的比较,桥梁博士进行了完善和扩充,进一步得到了稳定。改进编辑

目前3.0版主要按照《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004进行补充修改。并对程序的前处理和后处理部分在原有的基础上做了大的改进,扩充的每个功能块都凝聚着开发组多年来的心血,都是经过认真的总结、研究和精心设计而最终完成的;同时密切与桥梁工程设计实践相结合,借助力学技术和计算机技术全力解决用户在桥梁工程设计过程中碰到的棘手的数据处理问题,使用户能够集中精力解决桥梁结构的合理性问题。

七、广联达计价软件

广联达计价软件是进行工程预决算报价的辅助软件,它已国家制定的工程预算定额为依据,根据工程的具体情况进行项目前期施工预算、中期成本核算、后期项目决算。广联达计价的具体操作步骤为: 1.打开广联达计价软件

2.新建项目工程。

3.根据项目特点,分专业设置单位工程。

4.编制各专业工程量清单5.编制清单报价文件

6.措施费的计取

7.规费、税金的计取

8.人材机单价修改

9.报表导出

本次实践让我学到很多知识。实训的第一天指导老师给我们布置好实习任务,实习目的以及意义所在,然后交代了一些细节方面的问题,强调应当注意的一些地方,便要求开始绘图。刚开始看见任务时我们都很有压力,看起来是那么的难,但经过仔细的看了作图要求,以及提示的作图步骤,我们也有了信心。在这期间也复习了以前的知识。遇到新问题就找老师或同学请教时又学到尚未学到的知识。虽然在知识的掌握和绘图技术方面有所欠缺,但是我怀着积极的心态去面对这次难得的实训机会。这次实训的目的就是让我们可以熟练的使用AutoCAD的常用绘图命令和编辑命令,培养学生运用AutoCAD软件绘制平面图形的技能和技巧。巩固所学的绘制专业图的基本知识和方法,以及有关的国家标准,培养学生运用AutoCAD软件绘制专业图的方法和技能。培养学生耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。通过这次的实训,不敢说我对于AutoCAD的常用绘图命令和编辑命令的运用很娴熟,但相对实训前有了很大的提高。比较明显的就是速度快了,同一类型的图可以用更少的时间去完成,而质量也只高不低。不过最娴熟的还是基本设置,图层、线型、线宽、比例、颜色、文字样式、尺寸标注等。为了加强这方面的练习,我每幅图都画一遍图幅,设置一次图层、线型、线宽、颜色、文字样式和标注样式。建筑图形和几何图形的比例是不同的,画一个标准的A3图幅后要扩大100倍。几何图形的标注样式也各有各样,特别是一些直径和半径的标注,和常规的有差别,以前没接触过的在实训中接触了,学会了如何设置。

工程制图教学改革的探讨 篇7

一、教学中存在的问题

(一) 课程安排不合理

工程制图作为土木工程专业核心基础课程, 根据现有培养计划安排在大一第二学期。由于本课程内容涉及到的专业内容较多, 而本阶段还没有专业课程的教学安排, 学生又没有施工现场学习工作经验, 无法透彻理解所学内容。随着科技的进步, 计算机软件的发展已经将绘图人员解放, 由传统的手工绘图转变为计算机绘图。湖南科技学院土木工程专业工程制图课程与计算机辅助设计CAD同时开课, 授课教师不同, 没有对授课内容进行沟通协调, 导致理论教学与实践操作脱节。

(二) 教学方式不合理

工程制图课程内容涉及到房建、结构、道桥、隧道、给排水各方向基础制图内容, 由一位教师讲授全部内容。根据实际情况分析, 每位教师所学专业方向单一, 没有对全部内容精确掌握, 由一位教师授课难免对不熟悉的方向教学不够准确全面。

(三) 教学方法守旧

采用多媒体教学, 多媒体内容设计呆板, 不够形象。比如建筑平面图的生成及绘制, 仅采用图片无法使学生真正理解从何位置进行剖切, 如何投影得到, 图中各线条代表什么内容。单层工业厂房牛腿柱的配筋, 仅采用图片, 无法使学生真正理解各钢筋空间位置, 从而对于如何列出钢筋表无从下手。

(四) 教学实践环节欠缺

工程制图是将实物采用图纸的方式表达, 建筑施工图是用图纸表达建筑物的平面、立面、剖面及详图等的图样。钢筋混凝土结构图是表达构配件的配筋的图样, 仅靠课堂授课无法真实展现图纸表达的内容, 学生无法真切感受。现阶段的教学缺乏实践教学环节, 学生仅靠课堂学习对图样的理解不足, 学习效果不尽理想。

(五) 考核方式不合理

传统的考核方式采用平时成绩和期末闭卷考试结合的成绩评定方式。但仅靠一张试卷无法真实体现学生掌握情况, 应根据课程内容及特点, 让学生理解图纸表述内容, 并能正确抄绘。而传统的闭卷考核方式时间和考试内容受到限制, 并不能真正达到对教学内容的考核效果。

二、教学改革方法

(一) 调整课程安排

工程制图作为专业课程的基础课程, 需要在专业课程之前开设, 但是内容又涉及到专业课程的内容。针对本课程的矛盾性, 按照现有开课计划不变, 但是为了让学生能真正理解图纸表达的内容, 在校内建设实践实训基地, 安排课程实习, 让学生自己制作建筑实物模型, 通过制作模型的过程理解图纸所要表达的实际内容。钢筋混凝土结构图中梁、板、柱的配筋涉及到的专业知识较多, 为使学生能够理解课堂内容, 在实践实训基地制作梁、板、柱实际配筋构件。为了使学生能应用绘图软件CAD表达本课程内容, 将CAD课程与工程制图课程合并为一门课程, 调整课时, 合理安排教学内容。

(二) 改变教学方式

工程制图课程涉及到的专业方向全面, 因此可根据教学内容安排相关方向专任教师讲授相关内容。这种教学方式可以使学生感受不同的教学风格, 不仅可以使学生更准确地掌握所学内容, 同时能提高学生的主动性和积极性, 从而提高教学效果。

(三) 改变教学方法

传统的多媒体授课虽然能提高课堂利用率, 但是由于工程制图课程以图纸表达实物的特殊性, 仅靠传统多媒体授课不够形象。针对这个问题, 教师在授课过程中应用3D设计软件sketchup等对相应内容建模并在课堂上演示, 增强所授内容的直观性和形象性。在课件的制作过程中引入动画, 比如建筑平面图的生成, 采用动画效果表述剖切位置及根据投影表达到图纸上的内容。

(四) 课堂与实践结合

由于工程制图课程与实践结合紧密, 可以将培养计划中的认识实习与本课程结合, 在学习完建筑施工图之后, 安排学生参观校内已有建筑物, 观察其平面布置、立面设计及楼梯的设计。为使学生对不同的建筑物都有所了解, 可以安排学生参观教学楼、宿舍楼、单层厂房等。结构施工图课程讲授结束安排学生到相应的施工现场, 邀请专业技术人员进行讲解, 教师结合课堂讲授内容进行补充。对于桥涵隧道内容, 教师带队进行参观。工程制图与认识实习结合, 不仅完成了各课程的教学计划, 同时提高了教学效果。

(五) 调整考核方式

改变传统闭卷笔试的考核方式, 采用笔试与机试结合。对于课程理论知识采用笔试闭卷考试。由于工程制图与CAD合并为一门课程, 机试内容要求学生根据已给建筑施工图及结构施工图在给定时间内完成计算机操作, 成绩评定各占40%。根据学生平时课堂表现及作业完成情况给定平时成绩, 平时成绩占20%。这种考核方式改变了传统考核方式检验学生记忆能力的效果, 能考核学生对所学内容是否彻底理解, 考核学生的掌握程度, 对工程制图这种实践性较强的课程

三、结语

教育部的改革方向为向职业教育转型, 这种转型的中心问题是课程改革。针对土木工程这种应用类专业, 应该培养动手能力强的技术型应用人才。工程制图是所有专业课程的基础及应用, 面对当前大学生职业技能缺乏, 企业技术型人才短缺的问题, 对工程制图进行课程改革是时代发展的需要, 提高学生的理论与实践综合能力是工程制图课程改革的目的。

参考文献

[1]卢传贤.土木工程制图[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[2]建筑制图标准 (GBT50104-2010) .北京:中国计划出版社, 2011.

[3]张丽萍, 程耀东.基于“卓越计划”的工程图学课程的改革与实践[J].兰州交通大学学报, 2013 (4) :162-164.

工程制图课程内容和课程体系探讨 篇8

关键词:工程制图 画法几何 课程改革 课程体系

1.引言

人们称“图纸”为工程界的一种语言,作为土建相关专业的学生,更要掌握工程制图的知识。《工程制图》是土建专业的一门重要的专业基础课,是培养学生空间思维能力的课程。长期以来,由于该课程内容枯燥,并且教学方法单一,不能充分调动学生学习的兴趣,导致专业基础不牢,使得学生对后期的学习感到力不从心。

工程制图做为工科学生的必修课,近年来,在教学改革上已取得了一定的进展。工程制图课程大致可分为三部分:画法几何、制图基础和计算机绘图。改革的方向包括课时方面和内容体系方面,最终目标是培养适合当前社会发展需要的应用性人才。本文主要對画法几何部分谈谈自己的认识。

2.画法几何课程

什么是画法几何?这一概念在奥地利学者那里给出了这样的定义,F Hohenberg(Graz-格拉次)认为:画法几何是一门教会人们怎样领会、怎样想象、怎样设计和怎样画出几何形体的学科[1]。美国数学学会约瑟夫malkevitch认为:画法几何是让三维空间的物体使用一套特定程序,表现在二维平面上,由此产生的技术是实现重要的工程、建筑、设计和艺术的手段。画法几何的教学改革必须从根本上摆脱纯粹以传授制图基本知识为目的的教学指导思想,摆脱重知识不重能力的思路。应该在素质教育、培养能力、思维训练、智力开发上下功夫。

目前,大学教育从传统模式转变到学分制,画法几何也存在着学分压缩的问题[2],同时,学分制的实行也使得各个专业对这门课程提出了更高的要求。在这一背景下,提出适应新的学时要求的画法几何课程的内容体系与课程体系显得尤为重要。

2.1改革目标

工程制图教学的重要任务就是培养学生的空间构思能力和设计能力[2]。怎样充分利用画法几何强化这两种能力,是现代工程制图教学必须认真研究的课题。在建构新的图学教育体系时[3][4],必须研究怎样把画法几何教学的目的与发展学生的空间能力和实践能力协调一致起来。不能让“二维投影图”只当做帮助学生理解抽象投影定理的直观手段。只是以减少学时为改革的改革,是消极行为。

新的画法几何教学体系,应充分体现实践与应用;素质与能力的内涵,同时适当体现人文情怀,把以往培养学生能力的偶然性变成必然性,要有一套科学措施和方法,着眼于思维能力的发展及动手能力的培养。鼓励学生按不同的思路解答问题,提倡自由讨论,平等对话。使学生在民主和宽松的环境中发展创造性思维。在具体的课堂教学中,针对学生个体之间的差异,空间想象能力和逻辑思维能力的差异,运用实例,用笔作为一条直线,用书本做为一个平面,所在的教室为三面投影体系,而学生就处在熟悉的三面投影中,促进学生对空间和投影的认识。

2.2内容体系

由于现在课程体系的学时数普遍减少,因此,在新的课程内容应在保留图学的精华内容的基础上,从满足学生将来的应用需要出发,对有些内容进行适当删减[4],如根据专业的需求,删减画法几何中不必要的部分,另外,提高学生快速表达设计意图和使用计算机绘制完成工作图的能力。对于土建专业的学生来说,主要是为今后仪器画图或是计算机绘图做基础,针对土木工程专业的学生特点,对部分内容可根据专科生和本科生教育目标的区别做适当修改:

目前,本科生的教育目标是启发式教育,老师应起到引导学生启发学生学习的作用,因此,对于目前学时普遍压缩的情况,教会学生学会举一反三显得尤为重要。归根结底,画法几何的精髓就在于点,对于点、线、面、体,如果点的投影掌握了,那么其他的也就迎刃而解,体可以转化为面,面可以转化为线、而线最终又可转化为点;再比如,讲到构成平面的几何元素时,可分为五种情况,但最终可归结为不在一条直线的三点构成,而点是空间里最基本的单元[3]。特殊位置直线和特殊位置平面,可体现空间实体的实形,因此,一般位置直线和一般位置平面可通过投影变换的方法转换为特殊的位置直线和平面。看投影,应使学生知道,最终是希望通过投影反映实体的空间状态,而空间形体又能够通过投影反映出来。两者之间是一种一一对应的关系,对于直线,投影面的平行线是重点,因为即可以体现实形又可以体现直线对投影面的倾角;而对于平面,投影面的垂直面为重点,即可以反应垂直面的积聚性,又可以体现垂直面相对于其他另个投影面的倾角。对于在开始理解时,可借助空间实体与投影图的对应加强学生对投影的理解与认识。

当前,专科生的培养目标是提高实际动手能力和具体实践的能力。因此,把重点放在如何使学生掌握建筑图样表达的基础知识,基本方法和典型手段,如何培养学生读图和画图的能力,使之具备工程人员的基本素质,如何使学生会用仪器绘图,徒手绘图和计算机绘图等三种手段绘制建筑图样。

3.目前的问题

综上所述,工程制图课程总的来说呈现出了良好的学术氛围,但是,画法几何课程内容和课程体系目前也存在着很多问题[2][5]:第一,学习与社会需求上的矛盾,实践是检验学校传授给学生知识和能力的唯一标准,目前在校生由于课时量的普遍减少,很难保证学生有足够的时间进行实践。而在学生参加工作后,很难把在学校学到的知识运用到实际工作中,造成一种学非所用的现状,因此,实践少也是目前存在的很大问题。第二,画法几何一直以来都认为是服务于制图的,因而约束了画法几何的发展空间,这种观点容易使人们认为画法几何只要讲投影理论就可以了,而把画法几何培养能力的重要一面忽视了。第三,目前的应试教育类型,教师为考试而教,学生为考试而学,这就严重束缚了画法几何的教学空间和思想内涵,偏离了画法几何作为思维技术训练的轨道。

4.建议

总的来说,当前的培养目标是培养学生读画图能力与空间想象能力[6]。由于现在不同专业的学时数普遍减少,且减少幅度不同,根据这一现状,结合制图学学科当前的发展情况,将工程制图课程改革的目标确定为:探索在当前制图课程改革的总体背景下,建立满足我校不同专业要求的工程制图课程的内容体系和课程体系,实现提高学生空间思维能力,图形表达能力,创新意识的培养目标。

参考文献:

[1]童秉枢.国内外图学教育情况介绍[C].广东工程图学学会学术年会报告,2007,12.

[2]黄利平,孟明辰. 工程制图课程内容和课程体系改革[J]. 工程图学学报,2005,26(6):156-159.

工程力学课程教学改革探讨 篇9

论文摘要:《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课,在专业课程学习中起着承上启下的重要作用,但是由于教学对象的特殊性,使得工程力学在工程管理专业的教学过程中遇到了很多问题:学生们对于课程的不重视、学生们觉得学习起来特别难、力学课堂容易沉闷、在较少课时内需要完成三大力学的教学内容……这些问题使得工程力学课程在工程管理专业学生的授课过程中往往不容易取得良好的教学效果,所以本篇文章就针对教学过程中容易存在的问题进行进一步的探讨,提出相应的改革措施,以供大家参考。

《工程力学》是工程管理专业的一门主要的技术基础课,在专业课程学习中起着承上启下的重要作用,其任务是使学生具备解决工程实际问题所需的基础知识。本课程涉及到的重要内容是研究物体的受力分析、平衡规律和各类构件承载力(强度、刚度、稳定性方面)的分析方法、计算理论;研究杆系结构的组成与受力特点,及求解杆系结构内力与变形的方法,其教学内容里包含了很多力学理论推导和计算过程,这些知识在传授给工程管理专业学生的过程中,他们通常觉得接受起来比较有难度,所以根据多年的教学经验,对工程管理专业《工程力学》课程进行一定的教学改革探讨是非常有必要的。

1工程管理专业对《工程力学》课程的特殊要求

工程管理专业的力学课程与工民建专业的力学课程有很大的不同。工民建专业的力学课程将《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》分为三大课程分别讲授,将每种力学理论的推导原理和计算过程都讲解的非常详细,对学生掌握程度的要求也比较高,因为工民建的学生未来很多要从事结构设计工作,力学知识对于结构安全性的设计起着至关重要的作用。而工程管理专业和工民建专业的学生未来从事工作的性质有很大不同,他们未来的工作可能从事项目的管理工作,或者监理的工作,也可能从事工程造价的工作,而力学知识在这些工作中的应用不会像在专业设计工作中那么多。所以,工程管理专业的学生对于工程力学知识的要求也必然和工民建的学生有所不同,如果按照同一个标准进行教学,势必会影响针对工程管理学生的教学效果。目前,大多数工程管理专业的力学课程仅设置一门《工程力学》(授课学时为64―80),并在这一门课程中贯穿了理论力学、材料力学、结构力学这三大力学的理论计算知识,如何在这么短的时间内将三大力学的理论计算知识有效的传递给学生,是一个值得思考的问题。

另外,在从事工程管理专业《工程力学》课程教学工作的过程中,我发现学生们对于本门课程的重视程度不足,这就直接影响了学生们对于本课程的接受程度。工程管理专业的学生常常会觉得力学课程在未来的工作中应用不多,没必要学,所以在学习的过程中往往不愿意动脑筋去领会复杂的力学理论原理,仅仅是为了应付考试而对步骤进行简单的死记硬背,这就使得本门课程的教学效果大打折扣,如何选择更有用的教学内容调动学生们的学习积极性也是一个很重要的问题。

2工程管理专业《工程力学》课程的改革建议

2。1教学目标的调整课程教学的目标决定课程的教学方向,如果力学课程的教学目标定得过于侧重力学理论原理的讲解,则对于工程管理专业学生的针对性不足,毕竟他们将来主要从事生产第一线的施工、安装、管理、设备维护等技术工作,对于他们而言,真正涉及到力学计算的地方可能不多。所以我们在确定教学目标的时候要“弱化理论分析”,转而侧重讲述力学知识的应用,让工程管理专业的学生能很快地理解掌握力学知识在建筑结构方面是如何应用的,这能够增加力学课程对于工程管理专业学生的针对性。另一方面,由于力学课程的特殊性,除了教学方向上制定的目标外,还应该更加侧重对学生思维能力的培养,通过力学体系、授课案例的合理设置,增强学生的逻辑分析能力和严密的思维,有助于将来更好的从事工程管理工作。 2。2教学内容的调整

2。2。1围绕主线精选教学内容以研究结构体系的力平衡和变形协调以及二者之间的物理关系为主线,贯穿全书,建立对工程力学的整体认识。在理论力学部分通过重点讲解平面力系给出力学平衡的知识,并进一步引申到空间力系,让学生对于力学平衡有整体系统的认识;在材料力学部分通过重点讲解结构构件的内力和应力给出内力和变形的知识,并且进一步灌输内力和变形在强度、刚度和稳定性中的应用;在结构力学部分通过重点讲解力法和位移法的内容深入理解力平衡和变形协调的物理关系在结构体系中的应用。按此教学线路去均衡的安排教学时数,适当删减不必要的理论内容,侧重内容的应用性[1]。

2。2。2教学内容结合工程结构分析从工程的角度讲,力学知识如果完全脱离了工程结构和施工去讲解,则失去了它的实用价值,工程管理的学生日后经常要和房屋的搭建以及相关的施工器械打交道,教学的内容多结合结构骨架和施工机械会起到非常良好的效果。比如谈到铰接和刚接的问题时,可以联系到工厂的承重体系,并且涉及到承重体系基础的问题,通过分析不同厂房承重体系基础形式的不同,让大家了解铰接和刚接的区别,进一步了解排架和刚架承重体系的区别。这样,学生就不会认为学习力学是没有的,就会感觉到力学和大家从事的行业有着紧密的关系[2]。

2。2。3教学内容结合施工分析在教学内容中结合学生在工地上的上所见所闻,专业思想教育和职业道德进行渗透,以培养高素质的工程技术人员。比如受力分析中的弯矩问题可以联系到塔架结构或者吊车的平衡分析,当学生初到工地看到塔吊的时候,肯定也会疑问为什么高处的吊车臂除了吊需要的结构材料以外,还有一些吊块悬于空中,那么可以通过力学知识给大家提供解释,告诉大家吊车可以通过该变平衡重的重量来控制吊车的载重,以免吊车翻转。如果把这样的问题放到讲解弯矩内容的过程中,会增加学生们的学习兴趣。

2。3工程管理专业《工程力学》课程教学方法的改进工程管理学生《工程力学》的教学不能单一的侧重理论讲解过程,而应采取灵活的教学方法调动学生的积极性。

2。3。1精讲多练由于工程力学要在比较少的学时里给大家交代三大力学的内容,所以要非常精的选择教学内容、案例和作业,并且课上多练习,及时发现问题,及时纠正学生在学习过程中存在的问题。比如,我在多年的授课过程中,发现一个问题,就是老师讲的再多学生不练习也仍旧不会,尤其是力学这门课程,学生们普遍认为是非常难学的课程,这样就更需要加大练习的力度。在课堂时间的.安排上要更多的安排学生练习的时间,让学生当堂到黑板上做题,老师会在这个过程中及时发现学生学习方面存在的问题,有针对性地解决学生学习中的不足之处,教学效果会更好。

2。3。2启发思考力学课程很重要的一方面目标就是要培养学生的思维能力,所以教师要经常通过提问让大家思考,并鼓励学生发现问题,养成善于思考的习惯。教师可以通过给学生讲解实验或实际工程等例子,逐步引导大家思考,引出重要的概念和理论;通过比较不同的例子,让大家思考理论之间的关联性;通过总结让大家更清晰的看到问题的本质。比如,在讲授如何绘制梁的内力图时,可以拿出一个作用有分布荷载和弯矩作用的简支梁,让大家分别用列方程法、简易规律法和叠加法绘制弯矩图,这样在解答这道题的过程中,不仅复习了求解支座反力的知识,而且将绘制弯矩图的几种方法对比的应用到一个案例,让大家不仅对这部分知识记忆深刻,而且理解认识也会更深一层。总之,通过一系列的启发教学,培养大家的思考能力、联想能力、归纳能力,甚至发散思维等等[3]。

2。3。3课堂讨论课堂讨论往往是英语等课程常用的教学手段,在力学课程当中很少有应用,可是通常的力学课特别容易让人感觉沉闷,所以可以考虑把这种灵活的教学手法应用到力学的教学中。拿出一个案例让大家讨论可以用什么样的力学理论去解答,或者拿出一个案例让大家讨论可以用几种力学方法解答,这些讨论案例的设置不仅会增加学生们的学习兴趣,而且会让学生们对于所学的内容印象非常深刻。

工程力学课程是后续课程的重要基础课程之一,为将来的结构课程和施工课程的学习打下了重要知识基础,教学中进行了上述教学目标、内容、方法的改革研究和实践操作,必定能大大提高了学生的学习热情,使学生们对于工程结构和施工具有一定的初步了解,激发他们对工程方面知识的学习兴趣,并能把力学知识用到实处,培养出新时代的复合型人才。

参考文献

[1]王秀华。“工程力学”课程教学的探讨[J]考试周刊,20xx,(50)

[2]龙驭球,包世华。结构力学(第二版)[M]。北京高等教育出版社,20xx

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