生物醫學工程專業《機械制圖》課程教學方法的探索

摘 要 文章結合生物醫學工程專業的特點，根據本校的實際情況，分析了制圖課程教學過程中存在的問題，對制圖課程的教學內容和教學方法提出了相應的改革措施和建議，并在教學實踐中應用，取得了良好的教學效果。

關鍵詞 機械制圖 生物醫學工程 教學方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0 引言

生物醫學工程(Biomedical Engineering， BME)專業是涉及生物學、醫學、工程學等多門學科的新興專業，其目的是培養具有復合型知識結構，具備醫學與工程技術相結合的初步科學研究能力，能在各級醫院臨床第一線配合醫護人員從事醫療儀器設備的實際操作及維護、管理、研究、安全檢測等技術支持工作的實用型高級工程技術人才。隨著醫療衛生事業在中國的蓬勃發展，生物醫學工程專業在各地醫學院校陸續開設。《機械制圖》是所有工科專業的主干課程之一，也是生物醫學工程專業的一門專業基礎課，它是培養學生具備一定的繪圖和讀圖能力，啟發并培養學生的空間想象能力，為后續課程的學習及為以后接觸醫療儀器設備的實際操作、維護、設備設計等打下堅實的基礎。

1 生物醫學工程專業《機械制圖》課程教學過程中存在的問題

首先，和理工科院校的學生不同，我校生物醫學工程專業的學生在學習《機械制圖》課程之前沒有接觸過與繪圖相關的其他課程，如畫法幾何、制圖基礎、計算機輔助繪圖等，也沒有參加過金工實習，因此在空間想像能力和繪圖功底上不如理工科學生。其次，《機械制圖》本身是一門實踐性很強的技術基礎課，主要研究的是點、線、面及其空間幾何形體與其投影之間的對應關系。在教學中，我們發現學生上課聽課較認真，也能夠跟得上老師的思路，但是課后作業情況不是很理想。學生普遍反映作業難度較大，要花大量時間思考并完成作業，有時還無法獨立完成，由此產生了畏懼心理，久而久之失去了學習該課程的興趣，認為自己學不會了而放棄對這門課程的學習。再次，工程圖樣是工程界用于技術交流的“語言”，因此要符合《技術制圖》國家標準，圖紙有多大，圖框怎么打，字體怎樣寫，圖線如何畫，甚至是每個符號代表什么含義都有明確的規定，這就要求學生在作圖時要認真細致，嚴格遵守制圖的國家標準，來不得半點馬虎，也沒有自由發揮的余地，這些對初學者來說是比較困難的，學起來也很枯燥乏味。再加上有些同學自身基礎比較薄弱。就拿我校生物醫學工程專業的學生來說，民考漢學生占班級人數的1/4左右，部分學生來自于較為偏遠的農村。故而在《機械制圖》課程的教學上如何采用靈活的教學手段切實的提高學生的學習興趣，提高課程的教學質量成了當務之急。

2 制圖課程教學內容和方法的探索與改革

2.1 充分了解學生，合理制定教學大綱，調整教學內容

作為理工科專業的一門公共基礎課程，機械類學生和非機類學生對《機械制圖》課程的教學目標是不同的。就我校生物醫學工程專業的學生來說，主要是讓學生學習國家制圖標準的一些基本規定和正投影法的基本理論；能夠識讀、繪制簡單的機械圖樣；學會使用AutoCAD繪圖軟件繪制簡單機械圖樣。根據教學目標，我們設定總教學參考學時為64學時，其中理論48學時，實驗16學時。實驗部分主要介紹AutoCAD軟件常用命令的使用，使學生學會使用AutoCAD繪圖軟件繪制簡單機械圖樣。

2.2 改變傳統的板書教學模式，采用多媒體計算機輔助教學

傳統的制圖授課方式，主要是通過粉筆+直尺+圓規方式在黑板上進行演示性教學，有些院校也會借助實物模型和掛圖進行輔助授課。這種教學方式雖然能給學生留下較為深刻的印象，但是尺規繪圖會花費大量時間，模型和（下轉第98頁）（上接第82頁）掛圖又缺乏動作和連續性，難以滿足現代教學的需要。多媒體計算機輔助教學，將傳統的課堂教學內容與多媒體技術和計算機輔助教學技術相結合，集文字、圖形和動畫等多種信息于一體，形成一種全新的現代化教學系統。①如教師在講解點、線、面的三面投影時，可以利用AutoCAD、PowerPoint等軟件，將它們的三面投影用多種色彩的線條繪制出，并通過動畫制作，將投影的作圖步驟一步一步地演示給學生，使之產生動態效果，既增加了直觀性，又活躍了課堂氣氛；在講解機件的圖樣畫法時，可以利用繪制出的三維立體圖，將抽象的制圖教學具體化，幫助學生建立空間概念，豐富空間想象能力；在講解螺紋緊固件及常用件章節時，還可以對零件的加工過程進行動態仿真演示，以幫助學生理解，提高學生的學習興趣，達到幫助學生掌握知識的目的。

2.3 將機械制圖與計算機輔助繪圖有機融合

在傳統的教學中，《機械制圖》與《AutoCAD》這兩門課程是相對獨立、分開授課的。②這種教學方法存在很多弊端，如課時量加大，內容講解重復等。我校生物醫學工程專業的學生，所學課程科目較多，不可能同時開設《機械制圖》與《AutoCAD》兩門課程。為了在有限的課時里，既讓學生掌握讀圖畫圖的基本方法，又能跟上時代的發展需要，掌握計算機繪圖的基本技能，根據學生的實際情況，我們采用將機械制圖基礎知識的傳授與AutoCAD軟件介紹有機融合，在對教學內容進行優化重組的基礎上對教學內容合理組織，使兩門課程的內容相輔相成，相互促進，相互結合。既提高了教學效率，改善了教學效果，又提高了學生的學習興趣，學習效果。如在講解《技術制圖》的基本規定時，讓學生用AutoCAD軟件根據國家圖紙圖幅標準的相關規定，繪制出帶有圖框線、標題欄、明細欄的A1圖紙模版；在講解圖線的型式及應用時，引出AutoCAD軟件中“圖層”的設置與意義；在講解基本體的三視圖時，讓學生學會使用AutoCAD基本繪制命令：點、線段、圓弧等繪制三視圖；在講解立體表面的交線時，匯同基本編輯命令進行介紹；在講解尺寸標注時融入AutoCAD尺寸標注的設置；在講解機件圖樣的畫法章節時，融入圖案填充等命令；在講解標準件和常用件章節時，融入塊和屬性的操作；在講解軸測圖章節時，融入三維建模的相關知識。

2.4 加強課外實踐，鞏固課堂知識

《機械制圖》是一門實踐性很強的課程。完成一定數量的習題和作業，是鞏固基本理論和培養繪圖、讀圖能力的保證。③在制圖課程的學習過程中，我們不僅要求學生在課堂中認真聽課，積極思考，還要求學生利用業余時間完成相關的習題作業，以加深對教學內容的消化理解。同時，為了解決學生在學習過程中遇到的問題，每學完一章節后，我們會安排特定的時間對學生進行答疑。在答疑過程中，采用互動教學方式，鼓勵學生積極參與解答，以加深對知識點的理解和鞏固。

3 結束語

教學實踐證明，在保證完成制圖課程教學任務的前提下，科學合理的安排教學內容和進度，采取靈活多樣的教學方法，可以提高學生的學習興趣，增強學生的實踐能力和嚴謹的科學態度，使學生基本具備一定的讀圖能力和空間想象能力以及計算機繪圖的操作能力。

注釋

① 張淑娟.工程制圖課程的多媒體計算機輔助教學[J].山西農業大學學報(社會科學版)，2004.3(4)368-369.

② 童金蓮.如何將《AutoCAD》真正融入《機械制圖》中[J].科技信息，2010.23:811.

③ 楊慧英，王玉坤.機械制圖[M].北京:清華大學出版社，2002.