工程制图教学设计范文

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第1篇

【关键词】 通信工程制图 通信工程概预算 教学设计

一、引言

近几年，通信产业一直保持快速发展，通信设备更新换代速率不断提高，早已实现4G网络全覆盖，行业需求大量具有通信专业知识，又能从事通信设计的复合型高技能技术人才。通过对我院通信类毕业学生就业情况调查，从反馈的信息总结出，大部分学生难以适应工作岗位的需求，职业技能能力较弱，针对这种情况，创新《通信工程制图与概预算》课程的教学设计意义重大。

二、教学现状

1、学生基本情况。高职学生学习主动性较弱，逻辑能力较差，但是他们乐于参与实践性的教学活动，动手能力较强，兴趣广泛。

2、教材内容理论性强。绝大部分教材侧重于理论知识的学习，对于通信工程中的难点：工程量的计算，侧重较少；重点：概预算表格的填写，缺乏计算实例。

3、理论与实践联系较弱。现阶段的教学方法主要是以讲授理论知识为主，这样很容易让学生出现没有完全理解知识，就进入项目设计环节，很难达到良好的教学效果。

三、设计思路

3.1课程安排

针对教学现状，在讲授理论知识的基础上，侧重于实践教学，增强学生的职业素质能力。

在教学内容的选择上，体现通信企业对基层工程技术人员的基本要求，可将教材中的教学内容作适当的调整。在教学方法上理论知识采用传统的教学方法，但是对于教学上的重点、难点可采用现代化的教学方式来完成，如：多媒体课件、微课、幕课，项目设计部分可采用专周综合训练，学生可以系统掌握整体项目的设计、制图和概预算知识。

依据以就业为导向而制定的人才培养目标、前后相关衔接课程的教学目标关联性和学习要求，在分析提工程设计岗位典型工作任务的基础上，针对实际工作中的具体任务、系统化设计讲述内容，对本课程做了如表1安排。

2、小组学习法为主的项目导向教学法

按照职业需求、岗位目标和要求，将课程内容安排成若干个项目设计内容，每个项目包含若干个学习任务，要求学生理解项目设计的任务，以及要达到的目标。在项目实施之前，教师先进行基础知识的教学和职业技能的示范，同时模拟工程单位的工作岗位配置和劳动组织形式，以5人左右为一个小组，分配相应的模拟岗位，学生可根据自己的特长或学习方向，进行项目的勘察、设计、图纸绘制、工程量统计、预算编制等内容，最后由组长完成项目总结报告[1]。通过全程参与项目的整体制作过程，提高学生的团队协作能力，体会企业职场的能力要求。

3、真实可见的案例教学法

教学中，尽量采用真实案例。例如通信机房与线缆的项目设计中，选用的是移动通信实验室的2G基站建设作为案例教学。首先让学生参观3G基站的建设过程，进而掌握机柜的布局要求、线缆的布放要求、土建项目施工要求等基础知识，最后完成LTE设备的设计。通过真实的案例教学，让学生更加具体的了解到通信工程项目的设计流程。

4、鼓励学生参与职业技能竞赛

依托学院的校园文化艺术节、师生技能大赛等，举办通信工程制图大赛或工程造价大赛，鼓励学生参加学院、省级技能大赛，赛前教师可以组织培训和考试，进而选出实力较强的学生参加省级比赛[2]。

5、丰富教学资源

针对课程的重点和难点，根据职业能力的要求，教师录制10分钟左右的教学视频，通过讲解相关知识点，学生能更好掌握所学要点，强调学生的自主学习性，学生可以在课前、课后观看视频，提高学习的能动性[3]。

四、构建合理的评价体系

要想达到理想的教学效果，必须有合理的评价方式作为依托。这门课程实践性较强，为此，制定了多元化的考核方式，除了考核学生对专业知识的掌握和运用能力之外，还考核学生的团队协作能力和交流能力。

首先，项目结束时，要求对每个项目小组学生进行答辩，在答辩过程中，由组长对本项目的工程完成情况进行陈诉，教师可根据小组提交的设计方案及总结报告，对项目小组内的成员提问，以此作为学生成绩评价的参考。同时，每个项目小组成员之间可以进行自我评价和相互评价，通过这样的方法，让学生总结项目设计过程中的经验和不足，增加相互学习的交流。

五、结束语

通过本课程的学习，使学生在整体上把握通信工程建设的设计流程，包括通信工程项目建设过程中涉及的通信线路、通信设备、通信管道、通信布线工程的勘察能力、识图能力、制图能力、概预算能力等，并了解当前通信企业对基层工程技术人才的基本要求，具有良好的职业素养。

随着通信技术的不断发展，通信企业对基层技术人才的要求不断提高，职业院校要加强通信技术人才的培养，增强学生职业能力的锻炼，培养出企业需要的通信工程制图与概预算的专业人才。

参 考 文 献

[1]周华.电工与电子技术实用型人才培养体系研究[J]. 信息化建设，2015.4

第2篇

“工欲善其事，必先利其器。”我们已经有了CAD这个功能强大的利器，关键是怎样物尽其用，发挥其 “辅助设计”这一功能，为社会培养出符合要求的创新型人才。

一、课程构想

整合制图与CAD是将这两门课程教学内容解构后，围绕激发学生学习积极性和主动性、培养学生创造性思维能力以及勇于探究和团结协作精神为目标重新设计教学，学生的学习活动以“问题”为中心，通过“发现问题―解决问题”来实现知识的意义建构。与整合前相比，整合后教学内容有增有减，一些深奥、实际应用较少的理论被删除，增加了工业设计和数字化生产知识，面向工程实际，突出设计理念，因而新课程以工程制图与计算机辅助设计命名。初步设想从以下几方面组织、设计课程：

1.教学内容

（1）将传统制图教学内容“从平面切入，二维向三维过渡”，改为“以三维为核心”，从三维开始。教学内容的表述、展示尽可能简单明了、重点突出，以思维导图取代部分文字，使学生易于接受。

（2）增加产品创新设计和数字化加工内容，理论联系实际，使学生将所学知识应用于实际。

2.开展学习实践活动

增加与课程相关的学习实践活动，培养学生的解决问题能力和创新设计能力。

3.CAD软件在教学中的应用

在新课程教学过程中，学生借助CAD的建模和投影功能探究绘图和读图时遇到的疑难问题，从而使得CAD在教学中的作用更丰富，不仅是绘图工具，还是设计工具、认知工具。

4.创建数字化教学资源

以计算机虚拟模型库代替实物模型，创建专题学习网站，为学生自主探究学习、协作学习提供平台。

三、新课程设计

1.选择合适的CAD软件

作为教学不可缺少的利器，合适的CAD软件至关重要。综合学生认知水平、教学实际条件以及社会效应等因素，可选择 AutoCAD、CAXA、SolidWorks等CAD软件。本文以AutoCAD为例设计新课程教学。

2.教学内容设计

（1）以三维为核心。技工学校学生年龄普遍在十五六岁，由于种种原因，入学分数不高。学生在学习时，思维尚停留在感性认识阶段，缺乏抽象思维能力；由于与实际接触较少，大脑中没有储备丰富的表象，因而也谈不上图感，学习时自然感到抽象、深奥。长期以来，传统的制图教育由于受到技术手段的限制，不得不放弃用直观感强的立体图来表达产品，设计时学生首先在头脑中想象出物体的立体形状，然后再用正投影法把该立体绘制成二维工程图。由此可见，以二维为核心的制图教学模式，使原本直观的立体抽象化了，不符合认知规律，学生绘图和识图始终处于一个抽象思维环境中，无形增加了学习负担，抑制了学生空间想象能力和创新思维能力的发展。因此，新课程教学内容以三维实体造型为核心的，目的是让学生在三维空间中直接认知和感知，轻松学习，将更多精力放在创造性设计上。

教材章节按照“三维二维三维”顺序呈现，符合形象思维到抽象思维的认知特点，能激发学生的学习热情。教材中，前面的三维为下一步学习三视图奠定基础，后面的三维以培养学生的创新设计能力为目的，将所学知识外化，使学生学会应用所学知识解决实际问题。各章节相关内容如表1所示。

（2）加强学科之间横向联系。第五章以数字化加工为主题，向学生介绍CAD与数字化生产加工之间的关系。条件允许的话，教学环境可不限于教室、机房，教师应带领学生亲身接触生产实践第一线，如参观实习工厂数控生产车间或到企业学习、了解数字化加工流程，使学生理论联系实际，获得感性认识。

（3）教学内容展示形式。根据奥苏贝尔理论，当学生把教学内容与自己的认知结构联系起来时，便产生了有意义的学习。思维导图作为一种教学策略在新课程中加以运用，能开发学生思维、提高学生认知水平，促进学生有意义的学习。新课程以思维导图的方式直观地呈现各知识点之间的联系，将主要概念关键词通过图形、颜色、连线与次级概念词组构建一个可视化的思维网络，充分刺激学生的视觉感官，调动他们左、右脑共同参与，激发想象力和创造力，使学习过程变得更自然、更主动、更快捷，知识保持更持久。例如，新课程教材中“本书导航”“本章导读”采用思维导图分层级梳理概念，提示知识重点，帮助学生从整体上了解、把握本单元的重要概念或知识体系。同样，教师备课、学生做笔记、复结、方案设计等，都可以思维导图形式表达。

此外，教学内容的文字描述尽量轻松活泼，多用比喻、甚至夸张（只要不脱离科学）的手法，教材内容遵循从简单向复杂变化。例如， CAD操作部分，分为“基础应用”和“扩展提高”，并举一反三，引导学生深入理解和掌握相关知识技能。 教材中还设有“温馨提示”，告诉学生一些技巧和经验。在每章末设有“疑难及常见问题”，解答学生学习过程中遇到的一些困惑。

3.学习活动设计

新课程增加了与所学知识相关的学习实践活动，旨在调动学生的学习积极性，培养学生探究学习能力、协作学习能力以及发现问题、解决问题的能力。部分学习活动设计如表2所示。

表2 课程活动设计

章标题 课程活动及其开展形式 活动目的

绪论 CAD软件研究报告搜集资料

（图书、报刊杂志、网络等），了解目前市场上主流CAD软件种类，比较其优缺点、应用场合；分析除AutoCAD外还有哪些CAD软件适合本课程教学要求 1.了解常见CAD软件，认识各自优势及应用场合

2.学会探究学习方法

组合体及三维实体造型 组合体创意设计

建立协作小组，以小组为单位，设计组合体（生活用品、工业产品、建筑物或其他），要求完成后提交作品（3D模型及平面图）。各小组选派一名代表汇报演示（PPT），其他小组评价 1.学会应用所学知识解决问题

2.培养创新设计能力和协作学习能力

曲面造型及工业产品设计 产品创新设计

以工业产品创新设计为目的，各协作学习小组提出设计任务，确定设计方案，并将任务划分成若干子任务分配给小组成员；小组成员在计算机网络环境下协同完成任务 1.学会复杂形体的创建方法

2.学会协同工作，进一步提高创造性思维能力

4.创建教学资源

（1）虚拟模型库。传统制图教学模型主要为木质、塑胶等材料，数量有限，不易携带，反复使用易损坏。新课程倡导学生自主探究学习，这就意味着需要大量可重复使用、方便易行的模型，显然传统实物模型远远不能满足这一要求。为解决这个难题，新课程利用计算机虚拟现实技术创建了虚拟模型库，不仅提供了大量栩栩如生的虚拟模型，而且还提供了模型的三视图形成交互式动画，为学生自主探究学习提供了良好的学习环境，学生可以通过校园网随心所欲地在“库”中畅游，获取所需知识。

（2）专题学习网站。配合新课程创建的专题学习网站是学生自主探究学习、协作学习以及展示作品的平台。数字化生产不仅需要学生掌握先进的操作技术，同时也要求学生具有在先进技术下协同工作的能力。在课程实践活动中，学生以小组合作形式共同完成设计任务，小组成员通过专题网站沟通、协商，听取他人意见，同时也提出自己的观点，并将小组成果上传至专题网站。

第3篇

工业设计是机械设计、艺术设计及市场学相结合的一门综合性学科，是在现代化生产条件下将科学与艺术融为一体，进行产品设计的一种创造性活动[1～2]。该专业的就业前景好，企业需求量大。但随着科技的进步，现代企业工业设计人才的需求也越来也严格，需要工业设计师们必须具有丰富的艺术创意和严谨的工程技术知识。而传统的工业设计教学无法满足现代企业需求的客观现实，工科院校的工业设计与艺术类院校有所不同，应注重培养学生的工程素养，培养学生三维空间的创造能力和想象能力，使之成为高素质工业设计人才[3]。为了更好实现学校的人才培养目标，必须对传统的《工程图学》课程体系和教学内容进行了改革和创新，以培养与时俱进的工程师、设计师。

1 工业设计专业中“工程制图”教学特点

工程制图是一门工程类专业必修的基础技术课，该课程的主要教学内容有正投影法的基本原理，培养绘制和阅读工程图样的基本能力；培养空间想象和空间分析能力；培养用计算机绘制工程图样的初步能力[4]。学习该课程需要学生具有一定的逻辑思维能力，但是工业设计专业相当多的学生是来自于艺术类考生，这些学生部分都是数学知识和逻辑思维比较薄弱的，对“工程制图”知识的接受能力、空间思维想象能力的不足给教学带来诸多的困难。虽然艺术生这类的知识比较欠缺，但其具有一定的优势――“审美观”。因此，必须在新的教学模式下，不仅要有效地提高教学质量，极大地增强学生的空间思维想象能力，而且还将充分利用艺术生所具的美感优势来创造、创新产品，以适应现代社会产品的多样化、复杂化、个性化。

2 Pro/E造型技术融入教学模式

2.1 融入理论教学过程

在现在的制图教学过程中，大部分教师仍然采取传统的制图教学方法[5]，如在黑板上手工画三维图、利用挂图等手段向同学们展示三维实体的形状，这些方法缺少真实感，不能从根本上提高学生们的空间想象能力。特别对于立体的截交线和相贯线、以及组合体部分知识来说，学生的分析图形能力比较差，无法达到教学效果。因此教师最好在课堂上采用三维造型软件（（Pro/E）向同学们展示所要讲授的零件实体造型，帮助学生们尽快建立空间概念，提高空间想象力。通过零件的实体模型图，将“点―线―面―体”逐一表达出来，结合两立体之间的截交及相贯图形动画演示，提高了学生对组合体的形体分析能力，强化了读图能力，有效地解决了艺术生薄弱的空间思维的现象。通过三维软件中视图的选择，运用正投影理论为依据，强调准确的投影关系，掌握了画图的基本方法。

2.2 融入制图实验教学过程

实验教学是工程制图中的一个重要实践性环节，是培养学生动手能力和工程意识的重要手段。在实验过程中，根据不同的章节，提出不同的实验方案，通过练习不同的图样，学会AutoCAD的各种绘图工具，快速地实现图形的绘制。而在现代工业设计中，二维平面图远远不能满足人们的需求，这主要是因为三维投影具有很强的可视性，将三维造型技术融入《工程图学》课程实验教学中，在学习图样绘制的同时，有效的提高学生空间思维能力，同时很好的解决了二维和三维共存的关系，提高了课程中投影画法、组合体、剖视、装配的教学知识。在计算机实验教学过程中，首先要采用精讲多练的教学模式，督促学生要多动多练认真地完成整个实验过程，以提高了学生的动手能力，分析能力，创新能力。同时，不仅教学的模式改变，而且教学内容也要适当改变。在运用模型建模实验教学过程中，不应选择与工科类机械专业运用减速器之类的零件，而应选择与工业设计专业相关的模型进行建模讲解，例如汽车，电子产品外壳之类，以提高学生的课堂兴趣。

此外，Pro/E还有对模型进行调色盒设定光照与场景模块，可以把产品的色泽、色彩场景等艺术化的展示出来，着色后犹如看到真实产品，它能准确反映工程师的设计思想，是设计的产品在形态、色彩、装饰等美感要求方面得到充分表达，可以给设计者以广阔的创新设计空间[5]。在实验教学过程中，结合美术院校的艺术类教学方式，提倡学生的主动性和创新性，可以提供学生一些基本的尺寸，让学生通过组合的形式，建立不同的模型，并对实体模型进行装饰或调色，在实验中体现了美学的特性，并绘制出其模型的工程图样。从而在给学生读图的同时，学会三维模型到二维图样之间的相互转换；通过学生的自己创新想法通过不同的截切和叠加方式，巩固了组合体的相关知识，锻炼了学生的创造能力，提高了学生的自主能力。进而有效地解决了《工程图学》传统内容与三维造型技术的衔接、协调、融合等问题，减少了因学时压缩而造成的负面影响，更注重学生综合能力的培养。