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《材料类专业工程图学课程体系的研究与探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、材料类专业工程图学课程体系的研究与探索:分析材料类专业工程图学的教学现状和存在的问题,讨论了图学培养目标的定位,构建了紧密结合材料专业特点的图学教学内容体系,引入三维CAD教学方式,从工程设计的角度进行图学知识的培养。 关键词:工程图学;教学改革;课程体系;材料专业 :G642.3:A:1672-1578(2010)08-0051-01 1、材料类专业图学教学现状 工程图学是高等工科院校学生必修的基础课程之一,具有一定的理论性和较强的实践性,它对于培养学生的形象思维能力和严谨的治学态度有着非常重要的意义,
2、同时也为后续课程打下坚实的基础。材料类专业属于近机类专业,根据该专业的特点,在传统的教学安排中,一般先开设工程图学课后另外开设二维或三维计算机绘图课程。随着各高校课程体系的改革,很多学校把计算机绘图和手工绘图进行整合,但从内容上看两部分仍然比较独立,并没有有机的把两部分结合起来。多年来一直沿用"块"型模式[1],主要是以二维平面的"图"来表达三维空间的"物"为思维主线,培养学生根据工程图学法则的绘图能力、识图能力和空间思维能力。学生是为学习而学习,缺乏专业定位及应用思维,使学到的知识难以直接应用到工程实践上,设计创新
3、能力薄弱。 由于CAD应用软件技术特别是三维建模技术的飞速发展,很多企业实现了直接的三维CAD设计,从设计到加工,可由CAD模型直径到NC数控指令的生成,中间已不需三维到二维的转换,实现了无图纸加工。因此,工程图学的教学研究也兴起了新的高潮。在西方发达国家,现代工程图学的教学模式主要是在工程设计这一主线下,教授有关的工业设计基础知识、投影知识、三维造型理论和图学表达的有关规定及技能等内容[2]。 本文主要讨论了如何将先进的CAD工具和工程图学的实际需要结合,介绍了材料类专业图学教育改革"面向工程设计"的思路和方法
4、,以此抛砖引玉与同行共同探讨。 2材料类专业图学教学的课程体系 由以上讨论可知,工程图学课程的内容和体系已无法适应当今社会发展的需要,创建新的课程体系势在必行。 2.1工程图学课程的定位。任何课程的改革首先要明确的问题是课程的定位问题,工程图学也不例外。通俗而言,首先要明确工程图学这门课程的性质,且必须和相关专业的培养目标结合,在此基础上才能真正做到有的放矢地安排教学内容。 2.1.1课程的定位要满足社会需要。由于CAD应用软件技术特别是三维建模技术的飞速发展,很多企业实现了直接的三维CAD设计,从设计到加工
5、,可由CAD模型直径到NC数控指令的生成,中间已不需三维到二维的转换,实现了无图纸加工。而现行的工程图学教学体系仍然停留在二维图样阶段,与企业发展严重脱节。工程图学课程内容和体系落后于社会的需求。就目前来说,三维设计在我国普及还有一段很长的路要走,即使将来产品设计以三维为主,但二三维长期共存的局面恐怕不会改变,因此工程图学中要正确把握二三维的关系,既不要保守,也不要冒进[3]。目前在工程图学中积极引入三维几何建模是正确的和必要的,体现了教育引领新科技、人才培养先行的规律,所以在工程图学中引入三维几何建模已成共识。
6、2.1.2不同专业理应区别对待。材料类专业属于近机类专业,特别是材料成型及控制工程专业,后续课程也有很多课程要用到图学知识,而且毕业生毕业后很多从事机械行业工作。因此,材料类专业工程图学教学应和机械专业一样重视。 综上所述,培养应用型人才的社会需求是制定本课程培养目标的主要依据。应使学生具有一定程度的二维读图能力和绘图能力,熟悉三维造型的形成过程,通过工程实践使学生对设计的全过程有所了解。所以,材料专业工程图学教学中三维造型和二维工程图两种设计表达法均应涉及,同时向设计方向拓展。 2.2构建面向工程的图学课程内容
7、 2.2.1画法几何部分不宜削弱。很多学者认为工程图学课程应从三维模型入手,直接建立从体到图的教学体系,传统的画法几何部分则做必要的删减,甚至取消,重点培养学生计算机造型和绘图技能。传统的教学把画法几何置于为制图服务的地位,约束了画法几何的发展空间,偏离了画法几何作为思维技术训练的轨道。另外,CAD软件毕竟只是一个工具,任何一个形体的二维CAD设计都必然涉及画法几何投影作图基础,即便是三维CAD中的实体造型也经常用到画法几何投影作图基础。因此,画法几何部分不能丢,学时也不宜减少。目前主要的问题是如何把画法几何教学与
8、发展学生的空间能力和实践能力协调一致,如何摆脱让"二维投影图"只当作帮助学生理解抽象定理的直观手段。 2.2.2引入三维CAD教学。如前所述,三维设计是社会发展的趋势,尽管二三维长期共存的局面恐怕不会改变,在现在和未来较长的一段时间内,二维设计绘图仍然是工程师设计产品的主要手段。但伴随着计算机的发展,"面向产品"设计的三维软件系统更加完善,三
