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基于现代设计方法的工程图学系列课程改革研究 　　摘要：为适应时代发展的要求，建立基于现代设计方法的《工程图学》教学模式，通过更新教学观念，重组教学内容，创新教学方法等措施，培养学生的综合素质和能力。实践证明，新的教学模式使学生在掌握基本知识、学习基本技能的同时，空间想象能力、利用三维设计技术进行设计和表达的能力、创新能力等大大增强。 　　关键词：现代设计方法；工程图学；课程改革 　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）14-0117-03 　　计算机三维设计、虚拟现实和计算机网络集成技术的发展，大大改变了传统的设计和绘图概念的观念。原有的二维设计方式已不再是设计的主要方式，更加直观快捷的三维CAD设计方法，可以大幅度提高设计效率和产品质量，因而得到了广泛应用。《工程图学》课程作为一门与生产实际密切联系的技术基础课，其发展也步入了一个新时代。所以，只有准确定位《工程图学》课程的性质、目标及要求，不断更新教学观念，引入新内容，创建新方法，才能逐步适应社会的发展和时代的进步。因而，在教学实践中将现代的设计方法和理念与计算机绘图工具结合起来，创建了一种以创新教育为目标、以工程设计为主线、以教学资源为支撑、以信息技术与课程教学全方位整合为载体的《工程图学》创新教学模式。 　　一、明确教学目标，更新教学观念 　　经过多年的教学改革，目前我国有许多高校开展了三维CAD教学，引入三维CAD的方式主要有融合式和分段式两种。前者将三维建模的原理、方法和技能融合、渗透到《工程图学》课程中，后者则是设置另外的必修课或选修课，与《工程图学》一起构成新课程体系。无论采用哪种方式，都是把引入三维的目的放在了辅助绘图手段上，教师在教学过程中也只是介绍一种软件而已，学生们则是花费大量的时间学习软件的基本操作，其结果往往是缺乏创造性设计思想和综合运用能力。 　　《工程图学》教育是以几何学理论为基础，为工程设计实践服务的。《工程图学》课程的教学目的主要是培养工科大学生的形象思维和设计表达能力。因此，在教学中应引入现代设计方法，以工程设计为主线，讲授有关的工业设计基础知识、投影知识、三维造型理论和图形表达的有关规定及技能等内容。不仅要有传统知识的传承，更重要的要培养学生利用现代设计技术进行设计表达的能力和创新能力。 　　二、重组教学内容，紧跟学科前沿 　　我校采用分段式引入三维CAD，《工程图学》课程仍然是传统的教学内容，是在基于二维投影及表达的层次上进行的，无论是手工绘图还是计算机绘图都是以投影方式绘出的二维图形。从以往的教学经验可以看出，学生从二维到三维的思维过程非常困难，即使花大量的时间和精力都难以掌握，因此，大部分同学将制图课程视为头痛课。此外，在教学过程中所使用的实例大都是纯粹的模型，不是实际的设计实例，学生对那些没有“生命”的模型和图样提不起学习兴趣。因而，教师很难调动他们的学习积极性，更谈不上培养他们的创新能力。 　　由此可见，只有从现代设计方法入手，以设计为主线，通过设计实例教学，逐渐引入计算机三维造型的内容，才能让学生明确本课程的学习目的，激发其学习兴趣，发挥其主观能动性。并且，形成《工程图学》系列课程教学模式，改革后的《工程图学》系列课程教学内容见图1。 　　改革后，《工程图学》课程从现代设计方法简介入门，通过设计实例的引入，使学生对设计的过程、对本课程的目的和要求有了初步的认识。再根据教学内容逐步引入三维造型方法，然后演示由三维转化为二维图形的过程。先构建三维模型，再由计算机直接生成二维图，直观易懂，符合人的认识规律；再加上学生可以将自己的设计在计算机中进行三维构造、三维修改，最后构造出形象生动三维模型，从而可创造一种新颖愉快的学习氛围，激发其学习兴趣，引导学生进行创意构型设计，充分发挥学生的潜能，培养他们的创造力。 　　《机械产品测绘与设计课程》是通过测绘实例让学生了解和掌握测绘设计过程和现代设计方法：根据现有零件绘制零件草图→对零件进行三维造型→虚拟装配→生成工程图，从而引入复杂零件的三维造型及零件的三维装配及工程图的生成等内容。 　　《计算机几何造型及三维可视化设计》是一门综合性的实践训练课程，旨在培养学生的绘图能力、综合运用能力、创新设计能力和团队协作精神。这门课分为两个部分，第一部分是对现有零部件进行改进设计，通过对现有零部件的功能和结构进行分析，发现不合理的地方并对其进行改进。要求绘制零件草图→对零件进行三维造型→虚拟装配→生成工程图。主要是培养学生发现问题和解决问题的能力、图样表达能力、徒手绘图能力、对前面所学知识的综合运用能力以及计算机三维造型能力。第二部分是创新设计，老师指定课题方向，学生分组并根据课题方向进行市场调查→确定设计方案→绘制草图→三维设计→虚