生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的

摘 要文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果.

关 键 词机械制图生物医学工程教学方法

中图分类号：G642文献标识码：A

0引言

生物医学工程(BiomedicalEngineering,BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才.随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设.《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础.

1生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题

首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生.其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系.在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想.学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习.再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味.再加上有些同学自身基础比较薄弱.就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村.故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急.

2制图课程教学内容和方法的探索与改革

2.1充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容

作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的.就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论；能够识读、绘制简单的机械图样；学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样.根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时.实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样.

2.2改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学

传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课.这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和（下转第98页）（上接第82页）挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要.多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统.①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛；在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力；在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的.

2.3将机械制图与计算机辅助绘图有机融合

在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的.②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等.我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程.为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合.既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果.如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版；在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义；在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令：点、线段、圆弧等绘制三视图；在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍；在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置；在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令；在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作；在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识.

2.4加强课外实践,巩固课堂知识

《机械制图》是一门实践性很强的课程.完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证.③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解.同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑.在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固.

3结束语

教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力.

注释

①张淑娟.工程制图课程的多媒体计算机辅助教学[J].山西农业大学学报(社会科学版),2004.3(4)368-369.

②童金莲.如何将《AutoCAD》真正融入《机械制图》中[J].科技信息,2010.23:811.

③杨慧英,王玉坤.机械制图[M].北京:清华大学出版社,2002.