前言：本站為你精心整理了美國工程圖學教育啟發(fā)范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

1工程圖學教學

工程圖學被稱為工程技術(shù)人員的技術(shù)語言，是理工科各專業(yè)必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)課。它對于技術(shù)創(chuàng)造性思維的開發(fā)必不可少，學生通過這門課的學習不僅為后續(xù)課程打好堅實的基礎(chǔ)，而且由于課程實踐性強的特點，對學生綜合能力的提高、創(chuàng)造性思維的開發(fā)以及嚴謹細致的科學作風培養(yǎng)非常有益。隨著現(xiàn)代制造工業(yè)和計算機技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，工程制圖在現(xiàn)代社會的發(fā)展中越來越重要。工程圖學已成為產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計、生產(chǎn)、加工和優(yōu)化的必要的前提條件，而且將成為全人類間交流的工具。面對新時代的要求和希望，我們在工程圖學教學內(nèi)容、方法和考核等方面都有待改革，以適應(yīng)時代的要求。從查閱到的美國的一些院校近年來的工程圖學教學大綱可以看出，他們的教學內(nèi)容、教學方法以及考核方法與我們有些相同，有些則不同，其課程的調(diào)整和變化都為了適應(yīng)當代技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展。在教學中，采用計算機輔助教學、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為主流。在工程制圖教學中廣泛采用的多媒體計算機教學方法，不僅縮短了學時，也加深了學生的理解。在教學內(nèi)容上，加重了徒手草圖和三維建模設(shè)計軟件的份量，以產(chǎn)品的設(shè)計、制造為主線，注重學生創(chuàng)造性思維和實際動手能力的培養(yǎng)。對于學生成績的評定較全面多樣。更能真實地反映學生的實際水平。下面分別介紹美國一些大學的工程圖學的課程內(nèi)容、教學方式、考核方法以及教學制度。盡管我國的國情與美國不盡相同，但這些方面對于我們的工程圖學的教學還是有一定借鑒和啟迪作用，值得注意。

2課程的主要內(nèi)容

在種類多樣的美國高校中，工科專業(yè)的培養(yǎng)計劃不盡相同，工程圖學課的教學大綱也是各有特點。但講授的內(nèi)容大同小異。與我們類似，包括書寫規(guī)范、繪圖儀器的使用、徒手草圖、投影理論、視圖的布局、剖視及輔助視圖、軸測圖、尺寸標注及公差、計算機二維繪圖及三維建模、零件圖和裝配圖等。課程開始就從工程設(shè)計和制造的環(huán)節(jié)出發(fā)，強調(diào)課程的重要性和實際意義。雖然有些院校還講繪圖儀器使用等內(nèi)容，但手工繪圖主要采用草圖形式，由于計算機繪圖在繪圖質(zhì)量、效率、圖樣管理等方面具有的絕對優(yōu)勢，已成為工程技術(shù)人員所必須具備的基本技能，所以課堂上大量應(yīng)用計算機二維繪圖及三維建模。草圖主要用于表達設(shè)計構(gòu)形，根據(jù)草圖轉(zhuǎn)換成計算機圖形或模型。再由模型生成工程圖。畫法幾何內(nèi)容通常作為一章出現(xiàn)，主要講投影變換和表面展開等。課程一般一學期完成川，課堂講課一般不到30學時，重點是圖學理論，其他時間主要在機房進行C人D訓練和完成作業(yè)，機械專業(yè)的工程圖學課總課時一般不超過70學時。講授的圖學內(nèi)容簡明實用，教學中常用的計算機軟件有:AutoCAD、IntelliCAD、Autosketch、cADKEY、sol記work，、solidEdge。和pmE等。前4個側(cè)重二維繪圖，后3個用于三維建模。

用的最多的是AutoCAD和Solidworks。比如弗吉尼亞州立大學工程技術(shù)學院20()4年春季學期的教學大綱要求學生掌握的內(nèi)容包括:•能畫物體的軸測草圖;•會生成機械零部件的工作圖;•使用CADD軟件繪制二維圖;•使用三維建模軟件Solidwork。生成簡單機械零件的實體模型•能從零件的實體模型生成二維圖。應(yīng)具備的能力包括:•講出工程圖學的重要性;•從零件的二維圖形得出三維模型;•講出工程圖學標準和公差要求;•進行實體造型;•會使用快速成型機作出實際模型來評價設(shè)計水平。他們在課程學習中一直使用Autosketch和Solidwork。進行二維草圖和三維建模的教學活動。有些學?！病痌在近年來直接使用solidwork，，從三維角度進行工程圖學教學。他們認為使用這樣的軟件和設(shè)計理念，會使傳統(tǒng)的圖學內(nèi)容縮減一半，諸如繪圖儀器的使用、幾何作圖、畫法幾何、斜投影、文字書寫及畫線、甚至正多面視圖的作圖都不必講授了。其課程目標集中在使學生學會如何用視覺方式進行工程設(shè)計交流和使用高級建模設(shè)計軟件。根據(jù)1997年美國制造工程協(xié)會(SME)對許多行業(yè)的公司雇員的教育需求表明:大多數(shù)人都認識到由于cAD/cAM、尺寸標注和閱讀工程圖等工程圖學方面的因素而影響了其竟爭能力。美國國家先進制造協(xié)會(NACFAM)最近也推出了作為先進高效制造國家技術(shù)標準工程一部分的第四個CADD技能標準。他們認為學生應(yīng)該具有良好的閱讀工程圖和CADD的能力。強烈建議圖學教育界要努力提高學生在閱讀工程圖的方面、把讀圖能力與CAD相結(jié)合方面以及實體造型和形體表達等方面的能力。不容置疑，CAD有助于提高了學生讀圖能力和概念的理解。

但還是有一些CAD技能很好而缺乏讀圖能力的學生，對于這樣的學生，可以通過實體模型和草圖的訓練來提高學生的讀圖能力。目前我國大多數(shù)院校還是以傳統(tǒng)畫法幾何和工程制圖為主，再加上少量的計算機繪圖，上機條件也往往跟不上要求。無論是機類畫法幾何及機械制圖還是非機類的工程圖學課，都由于課時的減少而顯緊張。由于舊的內(nèi)容減不下去.又加人了不少新內(nèi)容，而且內(nèi)容偏多、偏細。教師為應(yīng)付這些內(nèi)容只能講得多，而與學生一起練習的時間很少。這樣學生雖然聽了很多課，卻不能完全轉(zhuǎn)化成自己的技能。只有改革現(xiàn)有課程體系，去掉現(xiàn)在用處不大的內(nèi)容，加人新知識，改灌輸為引導，增加實踐環(huán)節(jié)，才能改善教學效果。

3多樣的教學培養(yǎng)方式

為了使學生掌握基本的圖學規(guī)范、徒手草圖、計算機二維作圖和三維建模的方法以及讀圖能力，在教學中，老師要利用多媒體及教具模型進行課堂講解、引導學生自己去探索、去發(fā)現(xiàn)新知識，組織學生課堂討論、布置作業(yè)和上機輔導。一些院校要求學生把作業(yè)以及對課程的問題和建議都存放在特定的文件夾中，老師可以訪問每一個學生的文件夾及時了解每個學生的學習情況和要求，有針對性地調(diào)整教學。為了在一學期內(nèi)完成圖學理論和CAD內(nèi)容，課堂講授的內(nèi)容和上機內(nèi)容往往是并行的，也就是說，學生在機房學習三維建模軟件，在教室學習圖學知識。除了課堂學習，閱讀相關(guān)的參考書，學生還可以通過教學光盤、以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行自主學習。不少大學網(wǎng)站都有自己的工程圖學網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)〔’〕。上面既有課件、授課視頻、作業(yè)及答案，還有學習游戲和問答題。由于工程圖學課程的特點之一就是實踐性強，學生必須通過實踐才能獲得真正的知識和能力。為了培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)造能力，除了完成每次課后作業(yè)，很多學校從課程中期開始就要求學生分組準備一個綜合性的設(shè)計項目，內(nèi)容包括相關(guān)零件的造型、裝配結(jié)構(gòu)的造型、每一部分的工作圖、集體作業(yè)、說明該設(shè)計項目的報告、裝配結(jié)構(gòu)動畫、宜傳海報等，被選定的學生要在全班用幻燈片講解約3一5分鐘的項目內(nèi)容。有條件的還可以利用快速成型機做出實物展示，評價設(shè)計水平。組內(nèi)的每一個成員都要對整個項目負責。在整學期內(nèi)會對該項目的進展進行檢查。在期末考試前后要提交上去。如果組內(nèi)有人不積極或落后了，其他成員要保證整個項目的完成。在準備過程中，學生們交流了學習經(jīng)驗，也培養(yǎng)了學生們的團隊合作精神。我國的很多院校目前都引人了多媒體及網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)，但要研究如何更有效地利用多媒體系統(tǒng)提高教學效果。由于很少進行綜合設(shè)計項目這樣實踐活動，不但學生缺乏學習的興趣，而且也體會不到本課程的實際意義。因此應(yīng)向?qū)W生提供這樣的綜合實踐的機會，為后續(xù)課的學習打下良好的基礎(chǔ)。

4全面的成績考評機制

考察學生是否通過學習掌握了應(yīng)有的知識和技能，單憑期末考試是不夠的，因此學生的成績要從多方面評價，使考核成績充分體現(xiàn)學生的綜合能力。在各院校的教學大綱中都有明確的考核規(guī)定?？己诵问桨看蔚恼n后作業(yè)、3一5次針對內(nèi)容模塊的隨堂測驗、課堂討論表現(xiàn)、設(shè)置題目、課堂筆記、讀書報告、上機操作情況、期末考試以及綜合設(shè)計項目等等。不同的院?？赡苡兴顒e閑[ll[8J(如表1)，但基本上都是從平時作業(yè)、考試測驗和綜合設(shè)計項目三方面衡量，所有作業(yè)和側(cè)驗的評分還考慮文字和語法的規(guī)范性。而且平時作業(yè)和設(shè)計項目所占的分數(shù)通常較大;考試和測驗占分較少。只有各項成績都超過滿分的50%才算總成績通過。國內(nèi)目前還是以傳統(tǒng)的期中和期末考試的方式占多數(shù)，這種方式捆住了教師的手腳，也使學生為應(yīng)付考試而注重片面的東西，從而束縛了學生能力的發(fā)展。因此必須從考試改革開始，促進整個課程的改革提高。類似美國院校的考試形式已出現(xiàn)在國內(nèi)部分院校[9]的工程圖學課上，考試的改革已經(jīng)取得了顯著的效果，考試不僅能反映學生知識的掌握程度及技能的高低，也培養(yǎng)學生的學習興趣和感情，培養(yǎng)學生學習的能力。

5相關(guān)的學習管理制度

為了從制度上保證課程教學的順利進行，各學校都規(guī)定了嚴格的學習和考評制度，通常要求學生除非有殘疾，否則都要按時上課，不能缺席，必須按規(guī)定時間參加測驗或考試，過后一般不允許補考，事先通知的特殊情況，即使允許參加補考，但其最高分數(shù)也要降低一兩檔?？荚囍械膯柎痤}只給予課堂不缺席的學生。作業(yè)要求按時正確完成，如有錯誤要求一定更正。要求上機操作的任務(wù)要在下次課之前完成。而且教室及機房內(nèi)禁止帶食品和飲料等等。此外，為提倡學術(shù)誠信以保證自由、公平的學術(shù)研究氣氛，諸如剿竊、欺騙等破壞學術(shù)誠信的行為就意味著破壞學校的聲譽，而要受到紀律處分。輕則喪失作業(yè)分、課程學分，重則被開除學校。這些制度有效地保證了工程圖學課的教學過程正常進行和培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

6結(jié)束語

從以上幾方面可以了解到當前美國的工程圖學教育的主要現(xiàn)狀，即面向產(chǎn)品設(shè)計與制造，精簡傳統(tǒng)內(nèi)容、在引人CAI、CAD/CAM的基礎(chǔ)上，強化徒手草圖、計算機三維建模和讀圖能力的培養(yǎng)。利用健全的管理制度和考核方法，使工程圖學教育隨著新形勢要求不斷發(fā)展。這對于我國目前的工程圖學的教學有著很好的借鑒憊義，面對我國快速蓬勃的經(jīng)濟發(fā)展而對我們提出的要求，必須改革我國工程圖學課程的教育現(xiàn)狀，通過多方面的不斷努力，一定會取得滿意的教學成果。