工业设计专业《工程制图》教学改革探讨

工作报告 |

时间:

2021-09-04 10:43:19

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摘 要:针对目前工业设计专业采用传统的《工程制图》教学模式,不能满足现代本专业的教学要求和发展。本文根据现代工业设计人才的需求方向,将三维造型技术融入到制图课的理论和实验教学过程中,有效地提高学生的空间思维想象力,结合工业设计专业特点,创造一种新的教学模式,以满足一定的教学需求。

关键词:工业设计 工程制图 三维造型 教学模式

中图分类号:TB47 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(b)-0161-01

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。

3 结语

结合工业设计专业的特点,改革教学观念和教学方式方法,创造一种适合于工业设计专业的教学模式,以满足教学需求。将学生培养为符合社会与时俱进的高素质人才。将Pro/E实验教学融入到制图的教学中,通过理论和实验教学改革,有利于提高学生的综合能力;通过激发学生自主动手的组合体空间想象力,锻炼学生绘图和读图的能力;结合美学特性,锻炼学生的创造能力;提高学生的综合能力,从而达到一定的教学目标。同时也培养了学生一门技术,提高了学生的就业能力。

参考文献

[1]甘露萍.提高“工程制图”课程教学质量的方法探讨[J].长春:长春理工大学学报,2010(10):152-153.

[2]杨志波.工业设计专业“机械制图”课程教学改革探讨[J].北京:中国电力教育, 2009(6):100-101.

[3]刘源,胡波.基于现代工业设计的发展谈制图教学的改革[J].武汉:武汉化工学院学报,2005(3):82-83.

[4]景晖,李聪,周祖鹏.高等工科院校机械类专业《工程制图》实验教学改革探讨[J].济南:科技信息,2012(32):123.

[5]余明浪.“工程制图”教学改革的反思和探索[J].北京:工程图学学报,2009(5):157-159.

[6]曹飞,梁艳霞.Pro/E在工业设计中的应用[J].兰州:机械研究与应用,2001(12):46-47.

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