论文部分内容阅读
[摘要]本文分析了创新教育与工程制图教学的密切关系，从形象思维、实践能力、创新教学手段和知识转化为能力四个方面论述了在制图教学中进行创新教育的方法。
[关键词]工程图 创新教育 研究
工程图学课程是研究工程图样的绘制和识读规律的一门既有理论，又有实践的重要技术基础课，是工科院校都十分重视的一门主干课程；工程图是工程与产品信息的载体，是工程界表达、交流技术思想的语言，是工程技术人员必须具备的基本功。因此，搞好工程图学的教育与创新，不仅对于提高新世纪大学生的综合素质具有重要意义，而且对于建设创新型国家具有重要的作用。为了让学生学好工程制图课，必须进行教育创新，把专业素质的培养溶入制图课教学之中。
一、创新工程图教学的形象思维能力培养
在工程技术的创新活动中，形象思维是创造性思维的核心，是多种思维的综合体。工程图样的实质是用二维平面的“图”来表达三维空间的“物”。在教学中，帮助学生在“图”和“物”之间建立一座桥梁，而这座桥梁的关键是培养学生的立体感，即空间想象能力，使学生能在掌握了投影的基本原理和方法后，经过由物到图、又由图到物的多次反复，在二维平面和三维空间之间自由来往，强化训练，从而提高形象思维能力和空间想象能力。
在制图教学中，要培养学生的读图和绘图能力，就是要求学生有较强的空间想象能力，图形量大，重组各种形体的能力就强，空间想象力也就丰富。因此，让学生在头脑中多记忆一些基本形体，是开发学生空间想象能力的一个有效办法。另外，也需要多做多练多思考，才能熟能生巧。这就要求学生有更多的形体感知机会，增加表象的储存量。另外，有些事物也是难于观察到的，比如，投影法、三投影面体系等，这些原理性的抽象概念就必须凭借想象在头脑中再现或创造出这些没有感知过的表象，在想象中建立相应的形象，这也是理解制图原理的必要条件。
绘图与读图一直是制图教学的两大任务，而它们都离不开空间想象，都离不开对空间形体的分析和表达，因此培养制图能力实质上就是要培养学生对空间形体的想象能力、分析能力、表达能力，这三种能力是彼此关联、相互促进的，并以空间想象能力为核心。
二、创新工程图教学的实践能力培养
工程制图是一门实践性很强的课程，重视实践教学环节不仅能提高学生的动手能力，还能激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，培养学生的空间想象力。在教学中，要求学生观察身边的实际零件或教学楼、宿舍楼等建筑物，并对照这些实物的整套施工图纸进行阅读，在读懂图样的基础上补绘指定局部视图，从而锻练学生的动手能力，使学生得到成功体验。这就要求注重学生观察力的培养。
（1）对基本体的观察。基本体有棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球等，通过观察这些基本体，逐步引导学生掌握基本体上点、线、面在各投影面上的画法及如何判断它们相互间位置关系。
（2）对组合体的观察。千变万化的物体都是由基本体组成，在教学中选择一些比较典型的、有代表性的组合体，课堂上通过观察这些组合体，使学生更清醒地理解组合体的组合形式和特点。
（3）对零件或建筑物的观察。在教学中，对实际零件或建筑物进行观察，有利于学生对专业图表达方法和特点的理解，调动学生的空间想象力。使抽象空间立体投影与平面图形在学生的头脑中形成清晰的映象，从而使学生建立起良好的感性认识，以减少学生學习和认识过程中的困难。
另外，采用“设计制图”也是提高空间想象力的好办法。“设计制图”是要求学生在没有实物或完整视图的情况下，根据所给条件完成视图绘制，如给出两个视图要求学生补画另一视图，或给出缺线的视图，让学生展开自己的想象力去补缺少的图线；还可安排学生应用所学知识设计生活中的一种用具(台灯、笔筒等)，并对设计提出具体要求。对这种形式的作业，学生很感兴趣，提高了其空间想象力，同时也能综合运用已学知识。
三、创新教学手段，适应新的培养目标
传统的教学手段以教师和教材为主要知识来源，灌输式的讲授，不利于学生形象思维的培养，限制了学生创新能力和发展潜力的形成，随着计算机技术、多媒体技术及网络技术的迅猛发展，为工程制图的教学提供了新的途径和手段：
1.运用多媒体教学。充分利用多媒体CAI课件教学，将原本抽象、静止的教学内容，以图文并茂、形象逼真的动画形式体现，使学生既能看到三维形体的立体形象，又能看到动态的二维作图过程，深刻理解三维立体与二维图形的对应关系。优点有三：其一，电子三维立体的真实感完全与现实中的零件、形体、建筑物一样，教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二，教师在AutoCAD、3DMax环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。有利于加深学生对各种立体、建筑物空间结构及组成的理解。其三，教师可根据实际情况随意改变对模型的观察视口，并把该视口与视图建立联系从原理到方法全面掌握知识，增强了学习兴趣。“兴趣是创造的基础”，有了创造的前提，学生的思维得到拓展，创新意识得以培养和强化，这正是新型工程专业技术人才应必备的基本素质。利用多媒体教学的过程不仅有助于培养学生的空间想象能力，而且也有利于教师的教学效率。
2.建立网络教学系统。网络教学有其鲜明的特点：教材多媒体化、教学个性化、学习自主化、活动合作化。我院积极开展网上教学，结合教学需求和实践经验，根据网络优势和课程特点，在网络课程的建设过程中，注重“助教”和“助学”两大功能，网络教学既继承了传统教学模式的优势，又拓展了教学空间，使学生真正成为学习的主体和主人。
总之，积极调整工程制图课程的教学方法和教学手段，进行教育教学创新，是适应新培养目标，顺应新变革，培养新型高素质工程技术人才的必由之路。
（作者单位：内蒙古建筑职业技术学院）
[关键词]工程图 创新教育 研究
工程图学课程是研究工程图样的绘制和识读规律的一门既有理论，又有实践的重要技术基础课，是工科院校都十分重视的一门主干课程；工程图是工程与产品信息的载体，是工程界表达、交流技术思想的语言，是工程技术人员必须具备的基本功。因此，搞好工程图学的教育与创新，不仅对于提高新世纪大学生的综合素质具有重要意义，而且对于建设创新型国家具有重要的作用。为了让学生学好工程制图课，必须进行教育创新，把专业素质的培养溶入制图课教学之中。
一、创新工程图教学的形象思维能力培养
在工程技术的创新活动中，形象思维是创造性思维的核心，是多种思维的综合体。工程图样的实质是用二维平面的“图”来表达三维空间的“物”。在教学中，帮助学生在“图”和“物”之间建立一座桥梁，而这座桥梁的关键是培养学生的立体感，即空间想象能力，使学生能在掌握了投影的基本原理和方法后，经过由物到图、又由图到物的多次反复，在二维平面和三维空间之间自由来往，强化训练，从而提高形象思维能力和空间想象能力。
在制图教学中，要培养学生的读图和绘图能力，就是要求学生有较强的空间想象能力，图形量大，重组各种形体的能力就强，空间想象力也就丰富。因此，让学生在头脑中多记忆一些基本形体，是开发学生空间想象能力的一个有效办法。另外，也需要多做多练多思考，才能熟能生巧。这就要求学生有更多的形体感知机会，增加表象的储存量。另外，有些事物也是难于观察到的，比如，投影法、三投影面体系等，这些原理性的抽象概念就必须凭借想象在头脑中再现或创造出这些没有感知过的表象，在想象中建立相应的形象，这也是理解制图原理的必要条件。
绘图与读图一直是制图教学的两大任务，而它们都离不开空间想象，都离不开对空间形体的分析和表达，因此培养制图能力实质上就是要培养学生对空间形体的想象能力、分析能力、表达能力，这三种能力是彼此关联、相互促进的，并以空间想象能力为核心。
二、创新工程图教学的实践能力培养
工程制图是一门实践性很强的课程，重视实践教学环节不仅能提高学生的动手能力，还能激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，培养学生的空间想象力。在教学中，要求学生观察身边的实际零件或教学楼、宿舍楼等建筑物，并对照这些实物的整套施工图纸进行阅读，在读懂图样的基础上补绘指定局部视图，从而锻练学生的动手能力，使学生得到成功体验。这就要求注重学生观察力的培养。
（1）对基本体的观察。基本体有棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球等，通过观察这些基本体，逐步引导学生掌握基本体上点、线、面在各投影面上的画法及如何判断它们相互间位置关系。
（2）对组合体的观察。千变万化的物体都是由基本体组成，在教学中选择一些比较典型的、有代表性的组合体，课堂上通过观察这些组合体，使学生更清醒地理解组合体的组合形式和特点。
（3）对零件或建筑物的观察。在教学中，对实际零件或建筑物进行观察，有利于学生对专业图表达方法和特点的理解，调动学生的空间想象力。使抽象空间立体投影与平面图形在学生的头脑中形成清晰的映象，从而使学生建立起良好的感性认识，以减少学生學习和认识过程中的困难。
另外，采用“设计制图”也是提高空间想象力的好办法。“设计制图”是要求学生在没有实物或完整视图的情况下，根据所给条件完成视图绘制，如给出两个视图要求学生补画另一视图，或给出缺线的视图，让学生展开自己的想象力去补缺少的图线；还可安排学生应用所学知识设计生活中的一种用具(台灯、笔筒等)，并对设计提出具体要求。对这种形式的作业，学生很感兴趣，提高了其空间想象力，同时也能综合运用已学知识。
三、创新教学手段，适应新的培养目标
传统的教学手段以教师和教材为主要知识来源，灌输式的讲授，不利于学生形象思维的培养，限制了学生创新能力和发展潜力的形成，随着计算机技术、多媒体技术及网络技术的迅猛发展，为工程制图的教学提供了新的途径和手段：
1.运用多媒体教学。充分利用多媒体CAI课件教学，将原本抽象、静止的教学内容，以图文并茂、形象逼真的动画形式体现，使学生既能看到三维形体的立体形象，又能看到动态的二维作图过程，深刻理解三维立体与二维图形的对应关系。优点有三：其一，电子三维立体的真实感完全与现实中的零件、形体、建筑物一样，教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二，教师在AutoCAD、3DMax环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。有利于加深学生对各种立体、建筑物空间结构及组成的理解。其三，教师可根据实际情况随意改变对模型的观察视口，并把该视口与视图建立联系从原理到方法全面掌握知识，增强了学习兴趣。“兴趣是创造的基础”，有了创造的前提，学生的思维得到拓展，创新意识得以培养和强化，这正是新型工程专业技术人才应必备的基本素质。利用多媒体教学的过程不仅有助于培养学生的空间想象能力，而且也有利于教师的教学效率。
2.建立网络教学系统。网络教学有其鲜明的特点：教材多媒体化、教学个性化、学习自主化、活动合作化。我院积极开展网上教学，结合教学需求和实践经验，根据网络优势和课程特点，在网络课程的建设过程中，注重“助教”和“助学”两大功能，网络教学既继承了传统教学模式的优势，又拓展了教学空间，使学生真正成为学习的主体和主人。
总之，积极调整工程制图课程的教学方法和教学手段，进行教育教学创新，是适应新培养目标，顺应新变革，培养新型高素质工程技术人才的必由之路。
（作者单位：内蒙古建筑职业技术学院）