【摘要】工程制图作为电气专业的基础课程,目前教学与专业应用联系较少,致使教学质量难以保证,学生实践能力差。为提升课程与电气专业的关联性,给出建立电气专业工程制图教学大纲、明确工程制图在电气专业中的应用价值、注重工程制图实际应用能力的提高和结合电气专业制定课程设计内容等4点建议,希望能够对电气专业工程制图特色教学的开展有所帮助。
【关键词】工程制图;电气专业;电气制图;实际应用能力
【作者简介】刘瑜,女,1984年出生,河北吴桥人,河南理工大学,讲师,博士研究生已毕业
工程制图作为电气专业本科生必修的基础类课程,一般设置在大学一年级,以突显其重要性、基础性和实用性。但是,目前的工程制图课程多是基于机械制图为基础,与电气专业联系较少,导致学生感觉课程与专业脱节,成为了制约学生认真学好这门课的重要因素。如何根据工程制图的特点并结合电气专业特色来提高教学质量是电气专业工程制图教学改革的主要问题之一[1,2]。
一、建立电气专业工程制图教学大纲
目前,高校工程制图教学大纲多是通用性大纲,并没对针对开设工程制图课程的专业不同而制定不同的教学大纲。对于电气专业而言,学生除了需要掌握基本投影知识以及机械制图基础知识外,更多的是要掌握电气电路图的绘制和识读。学生对电气制图内容的掌握情况,直接影响到整个电气工程专业后续课程教学[3],但是这部分内容恰恰是目前电气专业工程制图课堂上很少涉及的。为培养具有实际应用能力的电气专业学生,应该建立电气专业工程制图教学大纲,在电气专业学生的教学大纲中增加“电气制图”的教学与实践环节。在课堂教学上,把电气图的绘制与识读列入教学大纲,让学生掌握电气制图的基本知识;在实践环节中,增加电气零部件的表达、电气电路图的表达以及电路图测绘等内容,让学生在实践中提高对电气制图的应用能力。
二、明确工程制图在电气专业中的应用价值
工程制图课程一般开设在大学一年级,此时学生的专业知识较少,无法理解该课程在电气专业中的应用。而只有经过实际应用,学生才能够体会到工程制图课程对电气专业的重要性,这就需要教师在教学过程中将工程制图在电气专业中的应用价值传达给学生,使学生在思想上重视这门课,变被动学习为主动学习,变填鸭式学习为需求式学习,从而提高其学习效果。以绪论为例,教师可以给出两张图纸,一张是机械图纸,另一张是与该部件对应的电气图纸,并对学生简单讲解两张图纸的相互关系,帮助学生较好的理解机械与电气之间控制和实现的关联性,引导学生认识到学习工程制图课程对本专业有巨大的应用价值,促使其提高学习兴趣。在绘制三视图阶段,可以选择生活中常用的电器,比如饮水机聪明座主要结构的三视图,引导学生掌握绘图技能和基本投影理论;到电气制图部分,则选择与三视图形体相关的电气原理图,比如饮水机电路图,引导学生掌握基本电路符号的画法和含义。
三、注重工程制图实际应用能力的提高
工程制图作为实践性较强的课程,是电气专业“卓越工程师教育培养计划”的基础课程之一,能够提高学生的绘图知识、绘图技能和空间思维能力[4]。但是,目前此课程的教学重点多在于投影基础以及国家标准的讲解[5],很少涉及与实际生产实践相关联图纸的绘制和识读,这就使课程与实际应用脱离,偏离了培养学生工程素质以及工程实验能力的培养方向。为此,电气专业工程制图应该在课堂教学和实验教学中增加与实际应用相关联的图纸绘制和识读的内容,使学生认识到课程在电气专业领域中的重要性,从而提高学生用绘图知识解决实际问题的能力。教师要多展示电控机械,并从中拆卸一些零部件让学生进行绘制,比如电动割草机是城市绿化的必要设备,教师可以讲解其电控和机械原理,并让学生对外壳零件和控制电路进行测绘。此外,教师可以带领学生到生产一线学习和实践,让学生学到最实用的绘图知识。通过对电气专业相关设备或者生活实用品的绘制和识读,能够使学生认识到课程和专业的重要性,提高学生对工程制图课程知识的实际应用能力。
四、结合电气专业制定课程设计内容
为提高学生的实际应用能力,工程制图课程多配有课程设计环节,如果该环节只是针对投影理论进行能力提高和训练,而忽略工程制图在电气专业的应用,则会丧失课程设计为专业课绘图以及后续课程设计、毕业设计打基础的作用[6]。在课程设计环节中,教师应该结合电气专业的特点,给学生一些既与电气专业联系又不脱离实际生活的设计课题,课题要目标明确,内容适中,教师要引导学生查阅资料,自主学习少量专业知识,在理解的基础上完成课题的设计以及图纸的绘制。比如课程设计题目“几何造型彩灯设计”,彩灯的电气部分比较成熟,学生可以参照资料绘制电路图,或者通过查阅资料,自行设计新的控制电路,而传统制图方面则要求学生设计复杂的几何造型,并绘制其三视图,如果条件允许,鼓励学生把自己的设计做成实物,使学生的动手能力也得到锻炼。
五、结语
工程制图是电气专业的基础课程,在生活和生产实际中具有重要的应用。如何使这门课与电气专业的实际应用紧密结合,使学生在学习过程中能够明确其应用价值,提高课程的教学质量是许多教师都关心的问题,针对近几年的本科教学的经验教训,给出4点电气专业工程制图特色教学的建议,供大家参考和讨论。
参考文献:
[1]杜秀华,吕亚平.试析非机类工程制图“一体两翼”的教学新模式[J].黑龙江高教研究,2009,(4):161-163.
[2]余明浪.“工程制图”教学改革的反思与探索[J].工程图学学报,2009,(5):157-162.
[3]张旗.《电气制图与CAD》课程一体化教学探索[J].中国电力教育,2008,(8):119-120.
[4]卢均治,刘美.卓越工程师教育培养计划下的实践教学改革探索[J].中国电力教育,2012,(11):95-96.
[5]白聿钦,莫亚林.现代机械工程制图[M].全科医学论文北京:机械工业出版社,2013.
[6]周传喜,管锋,彭三河.基于工程实践能力培养的机械设计类系列基础课程教学改革研究与实践[J].长江大学学报(自科版),2015,12(16):77-80.
作者:刘瑜 单位:河南理工大学
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