基于学科特色的现代工程图学校级平台课程教学探索

时间:2023-01-05 13:05:04 浏览量:

摘 要:工程图学课程是高校普遍开设的基础课程之一,针对传统制图课程的缺点,进行了全新的工程图学校级平台课程的构建,强化计算机绘图实践教学,结合学科特色进行了教学探索。

关键词:工程图学;教学探索;学科特色

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)24-0076-03

Abstract: Engineering Graphics is a public basic course for many college students. According to the disadvantage of original engineering drawing course, the new university public basic courses of modern engineering graphics are constructed. The practice of computer drawing and the teaching exploration based on discipline characteristics are focused on.

Keywords: engineering graphics; teaching exploration; discipline characteristics

工程圖样是工程师的语言,是表达设计意图、交流技术思想的重要工具,工程图学教育是大学生素质教育和创新教育的重要组成部分,主要培养学生绘制和阅读工程图样的能力,对提高学生实践动手能力、空间构型能力和创新思维能力具有积极的意义。近十年来,随着计算机辅助技术在生产实际中的广泛应用,计算机绘图已成为主流的绘图手段,传统的以尺规绘图为重点的制图教学已远跟不上时代的要求。2014年以来,笔者针对上海海洋大学学生和专业特点,结合教育部高等学校工程图学教学指导委员会的指导要求,进行了工程图学校级平台课程的教学探索,取得了较好效果。

一、改革前工程图学校级平台课程设置

工程图学课程是上海海洋大学工科、农科教育平台的重要组成部分,2014年教学改革前工程图学校级平台课程主要包括机械制图A(72学时)、机械制图A(64学时)、机械制图B(48学时)、工程制图(32学时)、园林制图(32学时)、机械识图(32学时)、计算机绘图A(32学时)、计算机绘图B(24学时)、CAD制图(32学时)九门课程。

机械制图A、机械制图B、工程制图、园林制图和机械识图课程主要讲授国家制图标准、三视图、表达方法、零件图、装配图或工程图的尺规绘制和阅读,其面向专业如表1所示。机械制图A(72学时)主要面向机械制造及其自动化专业,机械制图A(64学时)主要面向建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程、工业工程、物流工程、海洋渔业科学与技术等专业,机械制图B(48学时)主要面向我校环境工程、食品科学与工程、电气工程及其自动化等专业,工程制图(32学时)主要面向水产养殖学、水族科学与技术、水生动物医学、生物科学、海洋科学等专业。园林制图(32学时)和机械识图(32学时)分别面向园林专业和计算机科学与技术专业。

计算机绘图A、计算机绘图B、CAD制图主要讲授CAD技术及其软件,绘图实践以上机绘图为主,其面向专业如表2所示。计算机绘图A(32学时)主要面向机械设计制造及其自动化、工业工程、物流工程、电气工程及其自动化专业学生,计算机绘图B(24学时)主要面向水产养殖学、生物科学、环境科学、海洋科学专业学生、CAD制图(32学时)主要面向海洋技术专业学生。

二、工程图学校级平台课程改革的迫切性

改革前工程图学校级平台课程缺点较为明显,存在课程名称不严谨、制图类课程与计算机绘图类课程脱节等问题。首先存在不同学时课程,名称完全一致的情况,如机械制图A同时有72学时和64学时,甚至同64学时的机械制图A课程,因实践学时和讲授学时略有不同,存在多种不同的课程号。其次,教学内容相同学时相同的课程,不同专业有不同的名称。如32学时的计算机绘图A和32学时的CAD制图课程只是分别面向机械设计制造及其自动化等专业和海洋技术专业。再次,在计算机绘图已成为主流绘图手段的当今,教改前不少专业如食品科学与工程、环境工程等专业只开设机械制图类课程而未开设计算机绘图类课程,绘图实践还采用传统的徒手绘图和尺规绘图。此外,有的专业开设了CAD制图课程但前期未开设机械制图或工程制图课程,学生进行计算机绘图实践时看不懂基础的正投影图纸。

随着专业前沿课程的不断开设,学位学分要求的降低,专业课程课时不断压缩,对各专业而言,需分别选修两门工程图学公共基础课程机械制图(工程制图)和计算机绘图,可行度不高,另一方面,对工程图学课程而言,计算机绘图重要性由日渐突出,工程图学校级平台课程的教学改革势在必行。

三、构建全新的工程图学校级平台课程

针对改革前工程图学校级平台课程存在的问题,结合教务处和各开课学院教学负责人对工程图学课程的建议,我校工程图学教学团队构建了全新的工程图学校级平台课程培养方案,将传统的机械制图(工程制图)与计算机绘图融为一体,重点强化学生的计算机绘图能力。改革后2014校级公共基础教学平台工程图学课程由现代工程图学A(上)、现代工程图学A(下)、现代工程图学B、现代工程图学C共4门课程构成,如图1所示。

新构建的4门工程图学校级平台课程的理论学时、上机实践学时和面向专业如3所示:现代工程图学A(上)、现代工程图学A(下)两门课程面向机械设计制造及其自动化专业,分别为64学时和40学时,上机实践各为16学时。现代工程图学B主要面向工业工程、物流工程、环境工程、动力大类、食品大类相关专业,80学时,上机实践32学时。现代工程图学C主要面向水产养殖、水族科学与技术、水生动物医学、生物科学、生物技术、海洋生物、海洋技术、海洋环境、电气工程及其自动化等专业。

四、基于学科特色的专业制图教学探索

作为本科生进校后的首门工科基础课程,工程图学课程受众面广,上海海洋大学每年选修学生人数超过1000人,选修的本科专业和方向达到19个。各专业差异较大,既有机械设计制造及其自动化等机械类专业,也有能源与动力工程、建筑环境与能源應用工程等近机类专业、有水产养殖专业和水族科学与技术等农学专业,还有海洋技术等理学专业,各专业工程图样差异较大。

近两年来,笔者针对不同专业的工程图学特色教学进行了积极的探索,每门工程图学校级平台课程均有4-6学时的专业制图教学。面向机械设计制造及其自动化专业的现代工程图学A课程的专业制图模块6学时,主要内容为焊接图、展开图、钣金加工图、典型机械设备的综合图学表达。面向工业工程、物流工程、动力大类、食品大类等专业的现代工程图学B课程的专业制图模块6学时,主要内容为物流工程的集装箱、叉车、托盘等物流装备图,工业工程中的生产设施布局图、人因工程图,食品大类的食品生产工艺流程图、食品装备图、包装工程图, 能源大类的房屋建筑工程图、管道工程图等,如图2、图3即是能源大类专业绘图模块中选用的风管、弯管的三维模型。面向海洋技术、电气工程及其自动化、水产养殖学、水族科学与技术等专业的现代工程图学C课程的专业制图模块4学时,主要内容为海洋技术专业的海洋环境勘测图,电气工程及其自动化中的电气工程图、电子控制图,水产养殖学中的养殖工程图、养殖工艺图、养殖装备图,水族科学与技术专业的水族设施图、水族布展图、观赏鱼形态和解剖图等。

五、结束语

2014年以来,上海海洋大学工程图学教学团队针对学校原工程图学校级平台课程的缺点,进行了全新的工程图学校级平台课程的构建,将传统的机械制图或工程制图课程与计算机绘图课程有机结合,强化计算机绘图实践教学,结合学科特色进行了有益的探索,对其他高校工程图学相关课程的教学改革应该能有一定借鉴。

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