賀 靜

(長沙大學(xué)機(jī)電工程系，湖南 長沙 410003)

工程制圖教改與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合研究*

賀 靜

(長沙大學(xué)機(jī)電工程系，湖南 長沙 410003)

工程制圖課程改革是學(xué)科發(fā)展的必然趨勢，提出了將工程制圖與網(wǎng)絡(luò)資源相結(jié)合的教學(xué)改革方向.闡明了網(wǎng)絡(luò)資源在制圖課程學(xué)習(xí)中的作用，提出了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的研究思路和內(nèi)容.

工程制圖;教學(xué)改革;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

在高等教育改革中，課程改革是一個(gè)重要的內(nèi)容.工程圖學(xué)課是高等工科院校各專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它承擔(dān)著培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人員所需的工程繪圖、讀圖及創(chuàng)新思維的任務(wù).工程圖學(xué)課程內(nèi)容和功能決定了它在工程教育中不可取代的地位.其課程教學(xué)改革內(nèi)容和方法是教育工作者十分關(guān)心的問題，如何提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，必須及時(shí)進(jìn)行全方位思考并實(shí)踐.

近年來，國內(nèi)大學(xué)展開了對(duì)圖學(xué)研究及其課程改革的廣泛探討，在圖學(xué)課程改革上已取得了一些階段性的進(jìn)展.湖南大學(xué)1998年就率先在湖南省開始了機(jī)械制圖的多媒體課件制作工作，2003年其“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)”課程獲湖南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程項(xiàng)目立項(xiàng).大連理工大學(xué)將傳統(tǒng)圖學(xué)理論與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用緊密結(jié)合，研制多媒體教學(xué)軟件10余套，將課堂內(nèi)的課程學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維訓(xùn)練與課堂外的競賽、科研項(xiàng)目參與相結(jié)合，組織和指導(dǎo)學(xué)生積極參加建模和制圖競賽促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生綜合素質(zhì)和能力得到了很大的提高.多媒體教學(xué)可以營造真實(shí)、生動(dòng)的教學(xué)環(huán)境，但它也有自身的局限性.課后與學(xué)生交流發(fā)現(xiàn)由于多媒體講課的速度較傳統(tǒng)講課速度較快，如果中途注意力分散，則新舊頁面的聯(lián)系銜接不上，影響了學(xué)習(xí)質(zhì)量.課程中的很多重點(diǎn)、難點(diǎn)如相貫線、換面法在課堂上雖然已經(jīng)通過例題講解，但是課后仍然有很多同學(xué)無法獨(dú)立完成習(xí)題訓(xùn)練.在當(dāng)前工程圖學(xué)課時(shí)減少而教學(xué)內(nèi)容并未精簡的情況下，必須使學(xué)生能夠通過更為廣闊的學(xué)習(xí)空間進(jìn)行有效的學(xué)習(xí).而目前教育的信息化尤其是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展，也使得網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已經(jīng)不再是遠(yuǎn)程教育的專利，也逐漸成為常規(guī)課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充和一種學(xué)習(xí)模式［1］.我校的校園網(wǎng)從2002年建設(shè)至今，在信息化建設(shè)的內(nèi)容和質(zhì)量上，已在省內(nèi)一般本科院校領(lǐng)先.因此，通過校園網(wǎng)建設(shè)構(gòu)建教育網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)系統(tǒng)，必定能使得校園網(wǎng)絡(luò)資源有效的為工程圖學(xué)課程教學(xué)服務(wù).

1 研究目的和內(nèi)容

1.1 研究目的

研究目的旨在將現(xiàn)代信息技術(shù)與《工程圖學(xué)》教學(xué)有效結(jié)合，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源提供的形象直觀的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)有利的學(xué)習(xí)場景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)行個(gè)性化協(xié)作學(xué)習(xí)，從而提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的全面素質(zhì).

1.2 研究內(nèi)容

1.2.1 完善已有的多媒體課件和試題庫

我校的工程制圖課程早已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)，擬根據(jù)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)將課件整合成3個(gè)板塊(畫法幾何，機(jī)械制圖，計(jì)算機(jī)繪圖)并將其搬到網(wǎng)上，利用網(wǎng)絡(luò)資源的形象、生動(dòng)的動(dòng)畫效果，再現(xiàn)課堂上講解的內(nèi)容，幫助學(xué)生建立空間思維、空間想象能力，解決學(xué)時(shí)少，學(xué)習(xí)內(nèi)容多的矛盾.同時(shí)，課程組已完成試題庫10余套，現(xiàn)正進(jìn)行測試題庫的建設(shè)，測試題庫完成后，學(xué)生可自行進(jìn)行網(wǎng)上測試.同時(shí)為豐富網(wǎng)上資源，可以把學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)習(xí)中所做的練習(xí)有選擇地放入資源庫，以便有更豐富的圖源.

1.2.2 建立工程制圖電子模型網(wǎng)上資源庫

目前制圖教學(xué)中采用的傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)物模型，存在模型容易損壞、示教生硬等問題，更不利于擴(kuò)大學(xué)生課內(nèi)外學(xué)習(xí)信息量［2］.

(1)建立畫法幾何三維模型資源庫.畫法幾何部分有兩個(gè)難點(diǎn)∶基本立體和相貫線.基本立體是建立復(fù)雜形體的基礎(chǔ)，引入基本立體三維模型庫可以使學(xué)生對(duì)立體概念有直觀的認(rèn)識(shí)，再結(jié)合計(jì)算機(jī)繪圖中的三維建模訓(xùn)練加深印象.在截交、相貫線部分引入三維形體，學(xué)生通過三維模型，可以清楚地了解它們的概念以及各種情況下的截交線、相貫線形式.

以《畫法幾何及機(jī)械制圖習(xí)題集》8－3(2)為例，該題要求繪制六棱柱與圓臺(tái)的相貫線，學(xué)生普遍反應(yīng)這道題很難想象該立體的空間結(jié)構(gòu)，無法求解.通過在AutoCad中建立立體的三維模型，并分別以二維線框和真實(shí)立體的模式進(jìn)行演示講解后，學(xué)生基本上都獨(dú)立完成了該題的求解.

圖1 三維立體模型

(2)建立機(jī)械制圖三維模型資源庫.機(jī)械制圖部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)是組合體和視圖的表達(dá)方法.這兩個(gè)部分在學(xué)習(xí)時(shí)間上銜接在一起，學(xué)生往往是剛清楚組合體的畫法，又進(jìn)入表達(dá)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，因?yàn)榭臻g想象的欠缺，在立體剖開后不可見投影線變?yōu)榭梢娋€的畫法上很容易出錯(cuò).引入三維模型資源庫后，學(xué)生可以在課后瀏覽立體的外部結(jié)構(gòu)和不同剖切方法剖開后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，結(jié)合課堂上已講授的概念，加深理解，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量.

以《畫法幾何及機(jī)械制圖習(xí)題集》8－3(2)為例，該題要求繪制圖形的主視半剖圖和左視全剖圖，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較多，學(xué)生完成這道題時(shí)經(jīng)常在繪制剖面之后的可見線部分出現(xiàn)較多錯(cuò)誤.通過在課堂上全方位的展示圖形的實(shí)體外形CAD圖和剖切后的實(shí)體CAD圖后，學(xué)生反應(yīng)效果很好.

圖2 立體剖視圖

2 結(jié)論

綜上所述，基于網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用的《工程制圖》課程自主性學(xué)習(xí)是完全可行的.通過有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，可增大教學(xué)信息量、提高教學(xué)效率;激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，從而提高教學(xué)效果.

［1］李冰，莫春柳，唐西隆，等.工程制圖教改與網(wǎng)絡(luò)資源利用研究［J］.東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，(3):351 －354.

［2］莊殿錚，朱玉華，邱天.制圖類“多元化"教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.化工高等教育，2008，(1):31 －32.

(作者本人校對(duì))

G642.3;TB23

A

1008－4681(2011)05－0114－02

2011－09－02

賀靜(1975－)，女，湖南株洲人，長沙大學(xué)機(jī)電工程系副教授.研究方向∶機(jī)械CAD.