朱琳　寇小希　胡國田　王鐵慶　李群卓　谷芳

摘要：根據(jù)本科專業(yè)評估要求，以培養(yǎng)學(xué)生的大工程意識和三維設(shè)計為目的，構(gòu)建基于三維設(shè)計的制圖類課程體系，突出三維設(shè)計思想，開展制圖類課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。融合相近的教研室，組成教學(xué)團隊，在設(shè)計類課程的各個階段引入相應(yīng)的三維建模內(nèi)容，提高學(xué)生的設(shè)計能力，從而提高制圖類課程的整體教學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：工程制圖；三維設(shè)計；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2017）38-0120-02

工程制圖課程教學(xué)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力、構(gòu)形設(shè)計能力、圖形表達能力和應(yīng)用計算機進行二維工程圖繪制以及三維實體造型設(shè)計的能力[1]。近年來，計算機技術(shù)在各個行業(yè)已經(jīng)得到普及應(yīng)用。在工程制圖領(lǐng)域，二維計算機繪圖已經(jīng)作為工程制圖的一部分內(nèi)容，三維實體造型設(shè)計作為工程制圖課程的后續(xù)課程也得到不斷加強，三維實體造型軟件的二次的開發(fā)與應(yīng)用也越來越深入和廣泛，如何在工程制圖教學(xué)中合理地融入二維計算機繪圖與三維實體造型的思想與內(nèi)容，使學(xué)生盡快地適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)、滿足用人單位對學(xué)生的專業(yè)要求與計算機設(shè)計能力的要求，成為工程制圖與三維實體造型設(shè)計教師教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容。

一、根據(jù)我校特點，構(gòu)建新的體系課程

結(jié)合我校機械設(shè)計制造及自動化本科專業(yè)評估和“大工程”意識的指導(dǎo)思想，在全國普遍壓縮理論課堂學(xué)時的壓力下，我校在2014版培養(yǎng)方案中沒有減少工程制圖傳統(tǒng)部分理論教學(xué)，而是將工程制圖課程中二維計算機繪圖與三維實體造型內(nèi)容作為實踐環(huán)節(jié)單獨列出。作為兩門選修課，二維計算機繪圖與三維實體造型課程全部課時在計算機機房進行實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，完成了從手工繪圖到計算機平面繪圖、三維實體造型設(shè)計的制圖類課程新體系的構(gòu)建，進行了教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的實質(zhì)性改革。

在新的課程體系中，我校機械設(shè)計及其自動化專業(yè)由傳統(tǒng)的工程制圖一門綜合內(nèi)容課程，轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ讨茍D主要講述圖學(xué)理論與傳統(tǒng)手工繪圖，計算機繪圖和三維實體造型設(shè)計課程作為實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容單設(shè)為兩門課程，加強了計算機繪圖和三維實體造型設(shè)計課程學(xué)生的動手能力。在完成課程設(shè)置后，基于三維設(shè)計為主線修訂制圖類三門課程的教學(xué)大綱，根據(jù)不同制圖課程的特點，實現(xiàn)了傳統(tǒng)手工繪圖、計算機二維繪圖與三維設(shè)計的有機結(jié)合。

二、以手工畫圖與計算機二維圖為基礎(chǔ)，以三維造型設(shè)計為重點，開展制圖類課程的改革

以手工畫圖與計算機二維圖為基礎(chǔ)，以三維實體造型設(shè)計為重點，全面開展制圖類課程的建設(shè)工作，以突出三維設(shè)計為特色，使傳統(tǒng)手工繪圖、計算機二維繪圖到三維實體造型設(shè)計具有系統(tǒng)性和連續(xù)性，并將改革成果用于后續(xù)教學(xué)和科研活動中。

工程制圖課程作為機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究繪制和閱讀二維工程圖樣、在平面上解決空間幾何問題的理論和方法，為培養(yǎng)學(xué)生的制圖技能和空間想象能力打下必要的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的工程制圖課程的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)正投影法的基本理論及其應(yīng)用，培養(yǎng)繪制和閱讀工程圖樣的基本能力，培養(yǎng)空間幾何問題的圖解能力，培養(yǎng)空間想象能力和空間分析能力。課程改革中以傳統(tǒng)手工畫圖為基礎(chǔ)，安排手工儀器繪制工程圖樣和測繪零部件16學(xué)時。同時，安排二維計算機繪圖選修課，全部為計算機房上機訓(xùn)練32學(xué)時，加強基礎(chǔ)部分的實踐環(huán)節(jié)與計算機應(yīng)用能力，保證傳統(tǒng)內(nèi)容部分教學(xué)質(zhì)量。

隨著現(xiàn)代的設(shè)計方法和加工方法的普及應(yīng)用，要求工程制圖課程中學(xué)生必須掌握計算機三維實體造型設(shè)計的相關(guān)知識與應(yīng)用技能。開展從傳統(tǒng)理論教學(xué)、計算機二維繪圖應(yīng)用到三維實體造型設(shè)計的課程改革，是目前教學(xué)改革亟待解決的一個問題。

基于上述現(xiàn)狀，我校在開設(shè)計算機繪圖課程的基礎(chǔ)上，在計算機繪圖中增加了三維實體造型部分內(nèi)容，主要是將計算機繪圖中的二維三視圖用AuotCAD軟件拉伸、旋轉(zhuǎn)與布爾運算功能創(chuàng)建為三維實體模型，為后續(xù)的三維實體造型設(shè)計課程打下基礎(chǔ)，如圖1和圖2分別為拉伸體三維造型作業(yè)圖例和旋轉(zhuǎn)體三維造型作業(yè)圖例。在新開的三維實體造型設(shè)計課程中，除了講授常規(guī)的三維造型軟件（Creo Parametric 2.0）的使用方法和三維模型的造型技能，還進行了針對后續(xù)機械設(shè)計教學(xué)和科研應(yīng)用的訓(xùn)練。在三維實體造型設(shè)計課程中，將機械設(shè)計教學(xué)中課程設(shè)計圖冊中所有圖例進行了三維實體造型，提高三維設(shè)計能力的同時，方便后續(xù)機械設(shè)計教學(xué)。圖3為三維實體造型設(shè)計課程訓(xùn)練中學(xué)生所做學(xué)校科研生產(chǎn)中四行玉米覆膜播種機結(jié)構(gòu)造型。

三、打破傳統(tǒng)制圖課程教學(xué)模式，組建復(fù)合型教學(xué)團隊

我校傳統(tǒng)上一直單獨設(shè)立有工程制圖教研室，在“大工程”思想意識指導(dǎo)下，我校合并了原工程制圖、機械原理、工程力學(xué)、機械設(shè)計等教研室和課程組，成立新的機械工程系。組建復(fù)合型教學(xué)團隊，打破了傳統(tǒng)的工程制圖教研室教師只講授專業(yè)基礎(chǔ)課的情況，合并后各教研室教師相互融合，專業(yè)基礎(chǔ)課教師除了講授本職的課程外，還參與專業(yè)課程中課程設(shè)計指導(dǎo)、學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)和畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)等教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于各學(xué)科老師的綜合教學(xué)水平與個人科研能力的提高。

四、結(jié)論

基于三維設(shè)計的制圖類課程改革與實踐，以手工畫圖與計算機二維圖為基礎(chǔ)，以三維造型設(shè)計為重點，構(gòu)建了新的課程體系，滿足了現(xiàn)代的設(shè)計方法和現(xiàn)代加工方法的基本要求。在整個教學(xué)過程中，使傳統(tǒng)理論教學(xué)、計算機繪圖以及三維造型設(shè)計課程的改革與實踐具有目的性、連續(xù)性和系統(tǒng)性。以三維設(shè)計為主線，組建復(fù)合型教學(xué)團隊，提高制圖課程類教學(xué)水平，實施拔尖創(chuàng)新型人才和“大工程”意識工程師的培養(yǎng)。

參考文獻：

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