工程图学实践教学环节及工程意识培养探讨

2013-09-20陈家能吕中亮陈华江

重庆科技学院学报（社会科学版） 2013年9期

陈家能，吕中亮，陈华江

一、工程图学课程特点

工程图学是一门实用性很强的课程，不管是在学校、科研院所还是在工厂，能够看图和画图是对工科类毕业生的基本要求。工程图学课程教学要求具有很强的实践性，使教学与实践结合起来，学生能够做到边学边用、学用结合，以便收到事半功倍的效果。在绘制工程图的过程中，对学生的工程意识培养也是在实践教学环节中实现的。组织学生到工厂参观实习可以增加学生对机器或零件的感性认识，但更重要的是学生要坐下来分析这些机器或零件的结构并绘制出工程图。工程图学的实践教学环节不一定要到工厂里去进行，也不仅仅限制在制图测绘1周或2周的时间，在教学过程的各个阶段都应安排适当的实践性教学学时。

根据工程图学课程的知识特点，认真分析和研究制图教学过程的实践教学环节，针对课程的不同阶段和内容进行实践环节的教学设计，对于培养学生的读图、画图能力和工程意识就显得十分重要[1]。

二、制图测绘的实践教学环节

工程图学作为一门专业基础课，它的实践教学环节是课堂教学内容的补充和深化，实践过程也有其自身的特点，如：学生根据零件或模型绘图的过程都属于实践教学环节。与工程图学相关的工程意识培养包括常见零件形体的空间概念、各种形体的表达方法、零件的尺寸标注及技术要求、装配体的表达及标注等。因此，实践性教学环节始终贯穿在工程图学教学的各个阶段。根据实物来画图的感觉和效果是不一样的：一个真实的零件摆在学生面前，通过仔细观察，学生可以分析零件的外部形状和内部结构，思考通过哪种表达方法来绘制零件的工程图，制定两种或两种以上的表达方法来进行比较，从中选择较为恰当的一种表达方法来绘制零件的工程图。

制图教学过程有以下4个阶段具有实践性教学环节（如图1所示）。这4个阶段的实践教学环节有各自不同重点的教学目的。前面2个阶段主要解决形体的表达问题，采用适当的方法正确地表达出形体的外部形状和内部结构，掌握这些表达方法是工程图学的基础。后面的2个阶段主要通过测绘零件、绘制零件图和装配图来培养学生的工程意识，全面掌握工程图的绘制方法。

图1 工程图学的实践教学环节

（1）第1个实践环节是在学完组合体一章后，专门在绘图室用2～4个学时来进行。这个实践环节主要要求学生通过对各种组合体的观察和分析来绘制组合体三视图，建立形体概念，培养学生对各种形体的表达能力，并正确标注组合体尺寸。

（2）第2个实践环节的主要目的是要学生灵活掌握各种表达方法的具体应用，针对不同的形体采用各种视图、剖视图、各种剖切方法、断面图或简化画法等来表达形体的内部结构和外部形状。

（3）零件测绘是制图实践环节的第3个环节，这一环节是培养学生工程意识的重要步骤。有关零件的工程意识包括零件的设计、零件的材料、成型、加工工序、热处理工序、零件的装配以及零件在装配体中的作用等，只有通过一系列完整的工序，才能制造出一个合格的机器零件。零件需要用零件图来表达，制图课程的任务就是要用平面图形来完整地表达零件的内外形状，用尺寸标注来表达零件各部分结构形状的大小，用零件图上的各种符号和文字正确地表达对零件的技术要求。

如图2所示，零件图的技术要求包括零件的尺寸公差、表面粗糙度、几何公差及文字所描述的技术要求。要增强学生的工程意识，就是要增强学生对尺寸公差、表面粗糙度、几何公差及零件的热处理等技术要求的认识和理解。要合理地选定一个参数，只能在实践环节中去认识和理解。有些参数所涉及到的知识是在后续课程中讲，如尺寸的公差要在零件互换性中讲、材料的热处理要求要在热处理相关课程中讲，在工程图学的教学过程中，并不要求学生在图纸上标注的技术要求各种参数完全正确，而是要求符号标注的格式要正确，各种参数标注做到基本合理就行了。

图2 零件图

（4）制图测绘专周是学完制图课程后的一个综合性实践教学环节，也是最重要的一个实践教学环节。学生在这一周的时间里要测绘出一个装配体的所有非标零件图，完成的工作包括一整套零件草图、装配图和零件工作图。较常见的装配体有齿轮泵、安全阀、虎钳等。通过测绘达到的要求是，学生能基本合理地表达各个零件的内部结构和外部形状，能独立绘制出零件草图并合理地标注尺寸，根据草图绘制出的装配图和零件工作图基本符合要求。工程图学的重点是零件图和装配图的正确表达、尺寸和各种技术要求符号的正确标注。