浅谈工程制图教学中能力培养与若干问题的处理

单宝峰+孙岩+刘冰

摘要工程制图是一门既有理论又有实践的技术基础课，担负着对学生多种能力培养的任务。目前工程制图的教学存在的问题之一是教学时数少与内容多的矛盾，出现了教师难教，学生难学的的局面。本文就对学时少、又要对学生进行能力培养、保证教学质量的前提下如何开展教学，谈谈体会。

关键词工程制图 能力

众所周知，工程制图是一门既有理论又有实践的技术基础课。它的主要任务是培养学生的绘图、读图能力；培养空间想象能力和空间分析能力。此外，在教学中还必须要有意识地培养学生自学能力、分析问题解决问题能力和创新能力。总之归结到一点，对学生的能力培养是工程制图教学的主旋律。

目前工程制图教学存在的问题之一是教学时数少与内容多的矛盾，出现了教师难教，学生难学的局面。本文就对教学学时少、又要对学生进行能力培养、保证教学质量的前提下如何开展教学，谈谈体会。

1加强基本理论教学，培养学生空间想象能力

富有适应能力和创新能力的人才，都具有较深的基础理论。投影理论是工程制图的理论基础，工程制图部分是投影理论的应用。因此，基本理论与对学生能力的培养是密切相关的，也是提高工程制图教学质量的关键一环，教师必须要加强基本理论教学。

教学内容要抓住重点，坚持“少而精”。检验大学生的学习成果，不仅要看他获得了多少知识，更重要是看他具备怎样的分析问题和解决问题的能力。如果教师单纯以学生掌握书本知识为教学目的，就势必对课程的内容进行系统讲解（由于学时所限，已经不能按教材系统地讲述了），采用这种教学法教学，要达到培养学生能力的目的是很困难的。在教学中，教师应根据各个不同专业的实际情况，对教学内容具体分析，对与专业密切相关的，要重点保证，讲深讲透，与实际需要联系不大的内容，应做适当的删减或降低要求。比如说课程中的立体截切、相贯内容，是难点，学生学起来很费力气，但这部分内容对于培养学生的绘图、读图能力其作用并不明显，尤其对非机械类专业学生将来工作中所接触到的工程图样，很少遇到它，因此这部分内容不能算作是重点，可以降低要求。而对、点、线、面、体的投影规律，则是画法几何部分的重点，学生只有真正掌握了这些投影理论，并能灵活运用，深信不疑，才能使逻辑推理有可靠的基础，为培养学生的绘图、读图能力也打下了坚实的理论基础。以上处理方法，教师可以避免眉毛胡子一把抓，抓住重点，坚持“少而精”，使工程图学教学在学时少内容多的条件下仍然可以保证质量。

注重抽象教学，培养学生的空间想象能力。工程制图课负有培养发展空间想象能力的特殊任务。没有想象力，就谈不上设计、制图。教学中，对重要的原理、重要内容，都应该作图进行教学，这是直观教学所代替不了的，否则有碍于培养学生的空间想象能力。

恰当运用直观教学法，有助于培养学生空间想象能力。在工程制图教学中，教师千方百计地寻求学成时间，高效地培养学生由“物一图”和再由“图一物”转换能力的方法。在培养发展空间想象能力的过程中，即使对入学素质很好的学生来说，掌握由“物一图”和再由“图一物”转换规律也是有一定难度的。总感到难学，深感立体概念不够，此时运用直观教学法会取得较好的教学效果，多运用直观教具、模型以及自行开发的教学软件等，学生看起来直观，接受快，提高课堂效率，同时使教学内容生动形象，从而提高学生的学习兴趣，有助于培养学生的空间想象能力。

总之，教师要切实加强画法几何部分的基本理论教学，使学生真正掌握并能灵活运用投影理论，培养学生的空间想象能力。

2重视“制图基本知识和基本技能”环节的教学

这个阶段是投影理论与投影实践之间的承上启下阶段，是为绘图所做的必要准备。这个阶段内容的重点之一，是要学生认真掌握并贯彻绘制机械图样的有关标准；二是作图基本功训练。如果把这两个问题抓好了，就可以为今后的绘图打下良好的基础。

掌握并贯彻绘制机械图样的有关标准。基本技能训练这部分内容，教材中把国家标准、基本规格、几何作图以及仪器和绘图工具的使用等集中在一章。我们对这部分内容采用过两种处理方法，一种方法是在制图课一开始就进行基本训练。另一种方法是将它放在投影制图之前进行。这两种方法各有不足之处。前者实际上只做完了基本规格和几何作图作业就算完成了制图技巧的训练，学生在学习投影理论时，就放弃了基本技能训练，而且这一阶段教学持续的时间又是比较长的，到绘制图样时，也忘得差不多了。而后一种处理方法，不仅使系统的投影理论与投影制图间断了，而且由于时间较短，使学生还未来得及很好地掌握制图的基本技能时就进行投影制图作业了，学生不论是在绘图质量还是在绘图速度上都受到了一定影响。

基本技能的训练不是靠“突击”能解决好的，是要通过长期的实践才能熟练掌握。总结以上两种处理方法，我们认为无论是采用那种处理方法，在开始做画法几何作业时，就应该指导学生正确使用绘图工具和仪器，使基本技能训练不断线。我们把习题集拆成单页，固定图板上，指导学生正确使用绘图工具和仪器来完成作业，课程结束后再将单页装订成册。学生经过这种不断线的训练，到投影制图阶段时，己掌握“制图基本知识和基本技能”，这对于提高学生的绘图质量和绘图速度是有益的。

3切实抓好投影制图阶段的教学，培养学生的绘图和读图能力

本课程的重要任务之一就是培养学生的绘图和读图能力，这种能力的培养贯穿于工程制图课的整个教学过程之中，但投影制图阶段的“组合体”及“机件的各种表达方法”这两部分内容是培养绘图、读图能力的关键所在，是本课程的重中之重，只要学生真正理解和掌握了这两部分内容，也就达到了目的。

培养学生的绘图、读图能力，要遵循认识规律，由浅入深，循序渐进地组织教材和根据逻辑关系进行讲授。

要求学生牢牢掌握组合体的绘图、读图方法一一形体分析法和线面分析法。在应用形体分析法绘图时，不仅要分析组合体各组成部分结构形状及其相对位置，而且還要分析各个部分对投影面的相对位置，然后再绘图。读图的主要方法是形体分析法和线面分析法。用形体分析法读图时有两个过程：“分部分想形状”和“合起来想整体”。在“分部分想形状”时，要求学生具有对各种形体的空间想象和空间分析能力；在“合起来想整体”时，把各个形体按着视图中的相对位置组合起来，想象出整体结构形状。当读比较复杂物体的视图时，在运用形体分析法的基础上，对于不易懂的局部结构形状，要结合线面分析法。用线面分析法读图时，教师要反复讲清楚视图中的点、线、图框的含义，使学生真正掌握并能灵活运用，帮助读懂和想象出这些局部结构形状。两种方法的结合，达到了读懂和想象出整个组合体的结构形状。

对于切割型的组合体的绘图、读图，应要求学生掌握切割法。切割法就是假想把切割型组合体看成是基本的几何体被一次或多次切割并逐次研究截断面的形状和相对位置的分析方法。其实质是把截切平面切割几何体的问题转化为切平面与几何体棱线（素线）的交点问题加以研究。教学实践证明，这种方法在读、绘切割型组合体视图时有着独特的作用。

在教学中采取如下措施：一是让学生多接触模型实物；二是多做“二求三”和补画漏线形式的习题；三是鼓励学生画组合体的轴测图（草图）；四是鼓励学生自主设计组合体，绘制三视图并制作作品模型。这些措施都有助于培养学生的绘图和读图能力。

机件的常用表达方法这部分内容对于培养学生的绘图、读图能力也起着重要作用。为了完整、清晰地表达机件的内外结构形状，必须进一步掌握各种表达方法，并能灵活选择运用。学生是否能够灵活运用各种表达方法来表达机件，就是对他们的绘图、读图能力高低的检验。

总之，投影制图阶段的“组合体”及“机件的常用表达方法”，是培养学生绘图、读图能力的关键所在，教师必须要高度重视。

4视图表达方案的分析研究是零件图教学阶段的重点

在这一阶段的教学中，教师普遍认为内容繁琐，环节多变，要求不一。学生在学习时，也感到抓不住重点，感到难学。

在投影制图阶段，虽然对各种表达方法的应用范围及表达特点分别进行了研究，但此阶段仅仅停留在表达方法的研究上。对如何把多种表达方法进行综合应用没有思考过。在绘制零件图的时候，由于零件的结构是多变的，因此采用哪几种视图表达方法更为合理，是需要认真分析、研究的，就是同一个零件，每个学生的表达方案也是会不同的。选择的表达方案合理与否，直接影响视图的数量和零件的结构表达的清晰程度。因此教师引导学生合理地选择零件视图表达方案是这一阶段的教学重点，从而使学生能灵活应用各种表达方法，完整、清晰地表达零件的内外结构形状，进一步提高绘图、读图能力。而对于各种零件用途、尺寸标注和技术要求等方面的内容，可以带领学生到测绘室观摩并进行分析研究，或者观看教学录像片，帮助学生学习零件图。

5装配图教学阶段是绘图能力的综合训练阶段

这一部分内容包括装配图的作用、内容、画法、读图（包括拆画零件图）。这一阶段的教学任务基本上都是前几个阶段的重复，如零件的各种表达方法在表達装配图中同样适用，不过它不是简单地重复，而是在重复中深化了教学内容。例如装配图的表达方法中，它的主体部分还是前面讲过的剖视的各种表达方法，所不同的是，剖切平面剖切的零件不是一个而是多个。实际上是将单一的零件表达方法，进一步应用于多件组合起来的装配图结构的表达上。这就把原来的表达方法应用范围扩大、深化了，但基本原理仍然是一个。再如由装配图拆画零件图，在拆图时，需要对所拆的零件的作用进行分析，然后分离该零件，在绘制零件图时，有时需要根据零件视图表达的要求进行适当调整。这与以往的抄画零件图和用零件的视图表达方法来表达一个具体的零件在方法上是相同的，但此时的零件已经是装配体中的零件，在分析和读懂零件结构形状时，对学生的读图能力要求提高了，同时对绘图能力要求也提高了。由此可见，在这一阶段教学中，教师的教学重点应放在训练学生根据装配图的特点会综合运用各种表达方法。综合运用各种表达方法，合理选择表达方案过程本身就是分析、研究、思维的训练过程，通过对不同的装配体的表达分析，反复思考训练，学生的分析问题、解决问题的能力就会提高，绘图、读图能力也会显著提高。因此，这个过程本身就是培养学生绘图、读图能力；分析问题、解决问题以及创新能力的过程，教师要注意引导，要敢于放手，使学生的能力真正得到提高。

综上所述，在工程制图教学中，教师应该把对学生的能力培养作为主旋律。只有抓住培养与不断提高学生能力这个主旋律，才能组织好各个环节的教学，才能培养出适应社会发展需要的、具备创新精神和才能的人才。