发布时间：2023-03-23 15:15:21
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工程图学教学论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
相关的调研报告显示，我国力学课程教学有以下问题:
①力学基础课程的学时压缩幅度比较大;
②师资队伍情况不容乐观，主要表现在师资力量不足和学历层次较低;
③土木工程专业力学课程学分占总学分的比例较国外大学低，约为国外大学的三分之二;
④在课程体系上，国外大学已对力学课程的教学内容进行了整合，我国整合效果不理想。土木工程专业力学课程教学以单门力学课程为中心进行授课，每一门课程单独来说其理论是系统和完善的，但是人为阻隔了各力学课程之间的联系，造成在教学内容脱节或重复赘述。由于课程体系职责不清，导致知识的相互渗透不充分，难以使学生对力学课程充分理解并形成系统的力学知识体系。学生的学习积极性不高，学习起来比较吃力，导致教学效果不理想。各力学课程的授课老师交流沟通较少，课时分配不够合理。如果教材选择不合理，甚至在教学内容上存在冲突。不同课程的研究对象及研究方法各异，教师在授课时缺乏系统性，给学生造成“杂”和“乱”的印象，难以建立起完整的力学知识体系。同时，随着科学技术的高速发展，新学科不断涌现，学生需要学习的知识势必面广量大，难免要压缩其他课程的学时。力学课程是重要的专业基础课，力学课程的教学质量将直接影响和关系到土木工程专业后继课程的教学。所以，对力学课程系统性的教学改革势在必行。
2教学内容调整
力学是土木工程专业重要的学科基础课，既是基础学科，又是技术学科。其重要作用是使学生掌握土木工程类专业必备的力学基础知识和基本技能，初步具备分析和解决土木工程简单结构、基本构件受力问题的能力，为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。在力学课程体系方面，有些内容在不同课程中表述形式不同，甚至存在冲突。应加强各力学课程授课教师的交流与沟通，合理选择教材，及时修订教材及教学大纲，优化课时分配。由于教学学时普遍压缩，每门力学课程都不能把教材内容系统完善地讲完，造成部分内容脱节。同时，相关的新知识、新技术介绍偏少，远远滞后于科技发展。在现有的理论力学教材中，力学物理基础与大学物理中的内容重复出现。理论力学教材中的平面简单桁架的内力计算与结构力学中的静定平面桁架重复，而材料力学中的平面刚架和曲杆的内力图又和上述内容有所重复。不同的是平面简单桁架中的构件都是二力杆，二力杆的内力只有轴力，而材料力学中的静定平面刚架的内力除了轴力还有剪力和弯矩。材料力学中的简单的超静定问题在结构力学中多有重复，同时在能量法和压杆稳定等内容也有较多重复。在结构力学教材中，渐进法、无铰拱的内力计算等内容实际应用较少，但是内容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新结构、新理论却在教材中很难找到。依据高校培养应用型和创新型人才的培养目标和“实用性、针对性、先进性”的教育特点，需要打破土木工程专业力学课程之间的界限，对教学内容进行整合与优化，重新组织课程结构，摒弃陈旧内容，加入新血液。将理论力学、材料力学、结构力学课程的教学体系、教学内容进行系统的研究，按其内容重新划分教学模块。确保主要内容不削减，避免重复;相似内容合并;新加内容既要保持先进性，又要保证整个力学体系的连贯性和整体性。通过力学课程的教学内容调整，提高教学效率，强化基础，突出重点。
3教学方法改进
力学基础课程，尤其是理论力学、材料力学、结构力学是工程类专业的理论基础。但是近年来基础力学的教学学时在大幅度减少。如果课时减少又不能采取有效的措施保证教学质量，所谓的“厚基础”也就成了一句空话。在土木工程专业力学课程的教学中，利用有限的教学学时，充分发挥教师的引导作用，真正做到以学生为主体，建立良好的教学模式，是提高教学质量的关键。
3.1启发式教学
学生学习力学课程目的之一就是为将来从事各种有关工程方面的工作打下良好基础。力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的，而又为实践所用，因此，教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与工程实际联系起来，扩大教学信息量及知识面，给学生留出充分的思维空间，留一定的余地让学生思考、反馈或提炼出若干问题，最大程度的激发和培养学生的学习能力，培养学生的学习兴趣。经过教学内容的调整，系统的力学知识体系又为学生后续的学习留下期待和想象的空间，将教学的重点从知识的传授转移到能力的培养上。
3.2多媒体教学
力学课程的公式推导较多，并且有大量的图形，利用传统的教学手段可以将复杂的力学问题分析的很透彻，并且有利于教与学的互动，缺点是推导过程和绘图占用了大量时间。多媒体教学具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点，合理利用多媒体教学可以使传统教学中抽象枯燥的概念变得生动具体，能增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，大信息量、大容量性课堂教学节约了空间和时间，提高了教学效率。但是，多媒体教学只是一种辅助的教学手段，需要与传统教学的手段有机结合，共同参与教学过程，才能达到良好的教学效果。
3.3实践教学
实践教学是巩固理论知识的有效途径，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要手段。通过课程实验教学或演示教学、认识实习等使学生通过实际观察获得感性知识以说明和印证所传授知识。实践教学能使学生获得生动而直观的感性知识，加深对学习对象的印象，把书本上理论知识和实际事物联系起来，形成正确而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料，引起学习的兴趣，集中学生的注意力，有助于对所学知识的深入理解、记忆和巩固;能使学生通过观察和思考，培养他们的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。
3.4考核方式
3.4.1统一学生作业在对学生实施练习的过程中，不同的任课教师按照自己的理解，在难度和知识点覆盖面上有一定的差异。随着力学各课程习题册的出版，节省了老师和学生的大量宝贵时间，使得学生有更多的时间理解教材中的内容。但是由于习题册与教材上的内容和教师讲授的内容可能不符，甚至存在冲突。所以基于教学所选择的教材和力学课程调整后的内容，各力学课程的教师应该加强交流和沟通，共同编制各力学课程的习题册。一方面对要求学生掌握课程知识点和覆盖面有个统一的标准，为实行规范的教学质量体系奠定了基础;另一方面，又为力学课程的最终考核增加新的参考。如在新章节内容开始时，布置一些思考练习题，该章节结束后，通过课上提问、课外作业等形式进行检查。
3.4.2考核方式考核的目的具有双重性的特点:考核既是为了检验学生对课程知识的掌握情况，帮助教师不断总结经验教训，改进教学内容和教学方法;同时也是为了对学生就该课程的学习做出客观公正的评价，并引导其学习方向，逐步适应学科课程的特点，最终起到夯实基础、强化能力的作用。但是单一的试卷考试，很难全部反映力学课程的所有知识，而且错综复杂的工程实际问题也不是简单的力学理论就可以完成的。因此对于力学课程的考核，选择过程性和阶段性相结合的方式。教学活动既有完整的过程性，又有鲜明的阶段性。重视过程性考核和阶段性考核，对检验教学质量和促进、引导学生学习都非常必要。在平时的教学活动中适当安排一些形式多样的考核，如课堂讨论、力学创新、应用力学理论分析解决工程实际中的问题等。
4结束语
1.1电子教材的内涵
电子教材出现的10余年来，学者们一直在探究其内涵，徐行等人（2003）认为电子教材将各种声音、文字、图片和影音文件集于一体，使传统纸质教材和教学手段中难以实现的实验和动态演示过程得已轻松实现，有助于帮助学生理解重点、难点；Porter（2010）认为电子教材集电子阅读软件和电子书内容于一体。总结来看，电子教材是一类遵循学生阅读规律、利于组织学习活动、符合课程目标要求、按图书风格编排的电子书或电子读物。它打破传统教材观念，集声、像、形、色于一体，依靠文字、声音、视频承载知识,将各教学要素有机结合，形成立体、多元、真实的教学情境。
1.2土木工程实践教学电子教材应用的意义
1.2.1适应社会需求变化。电子教材作为新的教材类型，让实践内容与社会需求接轨，通过多媒体、三维动画等技术呈现施工过程，形象展现知识，反映较新的施工技术和工艺，直观性强、易于理解掌握。
1.2.2促进优质实践教学资源开放共享。电子教材打破时间、空间的桎梏，统筹规划，整合了教学资源，院校与企业一起，根据实践要求，合理优质的配置实践教学资源，促进实践教学内容与优质实践教学场地、优质师资搭配和共享。
2基于首要教学原理的土木工程实践教学电子教材开发
2.1首要教学原理的基本理论
首要教学原理（FirstPrinciplesofInstruction），也称五星教学模式。是美国教学设计专家梅瑞尔教授于2002年首先提出来的。所谓五星教学模式，即⑴聚焦完整任务；⑵激活原有知识；⑶展示论证新知；⑷尝试应用练习；⑸融会贯通掌握。
2.2土木工程实践教学电子教材开发的原则
实践教学电子教材作为理论教学内容与实践教学联系的基础，与首要教学原理的思想精髓不谋而合。利用该原理进行土木工程实践教学电子教材的开发时，应重点把握教学策略，即把握好两个原则：
2.2.1打破理论知识的结构化编排，突出课程教学活动过程的教学策略。土木工程实践教学电子教材的建设过程中，应重新考虑、整合结构化知识，打破原有知识界限，完善以工作过程系统化为原则的知识体系构建，而不应仅仅将视角停留在多媒体技术对纸质教材的替代或拷贝上。3.2.2重视学习情境的打造，引入工作任务和问题，提高教学效能。电子教材在呈现知识的同时，引入完整的工作任务，促进学生学习，使其在激活原有知识的同时，通过融入一定学习情境，完成工作任务和解答问题，提高其学习兴趣，促进知识的拓展和掌握，提高实践教学的教学效果。
2.3土木工程实践教学电子教材设计流程
梅瑞尔教授在提出首要教学原理的同时，还提出了与之适用的教学设计模式——波纹环状教学设计模式，该模式以聚焦完整任务、形成任务序列、教学成分分析、教学策略适配、互动界面设计和定型产品制作6个环节，渐次递进的完成整个教学过程的设计。将这一设计思想应用到土木工程实践教学电子教材的设计中，我们设计开发过程分为调研阶段、设计开发阶段、完善应用阶段。
3结语
土木工程材料课程实验教学除了上述实验教学方法存在问题外，还有一个突出的问题，即学生实验学习与实验考评成绩之间并没有必然对应关系。实验成绩主要是对实验报告的考评，依据单一，而且往往实验报告抄袭现象非常严重，以致学生做好做坏一个样，动手操作与旁观一个样，预习与不预习一个样，这实际上是对学生不主动学习、实验不动手操作惰性的纵容。因此，要改变土木工程材料课程实验教学现状，关键在于打破这种不对应关系。学生课堂学习通过试卷考试来考评，但实验成绩不能采用试卷考试成绩来考评，因为试卷考试并不能真实反映学生实验操作情况。那么，要建立实验学习与实验考评成绩之间的对应关系，必须做到学习中有考评，考评过程就是学习过程，两者相互结合、相互影响，共同促使学生由被动学习变为主动学习，引导学生动手操作，积极思考，真正实现上述实验教学的两个目的。
二、实验学习与考评相结合的方法
(一)实验过程控制
为了使实验教学顺利进行，在实验课之前，应做好以下准备:
(1)按照自愿组合原则将每个班学生分成实验小组。
(2)详细讲解考评规则，强调实验学习与实验考评的结合方式，让学生清楚考评规则。
(3)课堂理论教学可利用视频、动漫等教学手段讲解实验，演示实验;实验课将不再讲解实验操作、实验步骤、注意事项等。
(4)要求学生在实验前做好预习报告，对预习报告格式不作限定，但其中必须包括小组如何分工合作等内容。为了让学生有充裕的时间完成实验，传统实验都安排约2个小时，其中30分钟由教师讲授实验目的、实验步骤、实验注意事项等。但实际上，土木工程材料课程实验内容并不是很复杂，实际操作时间短，但因为绝大部分学生没有做好课前预习，对实验不熟悉，实验现场只好边看书边做，或者看别人做完后自己再依葫芦画瓢，学生实验操作既没有压力也没有动力。针对这种情况，在实验安排上将实验时间从2小时缩短至1小时，取消教师讲授时间，将实验完成时间纳入考评成绩，以促使学生做好课前预习以及分工合作安排，做到实验过程中小组成员人人动手操作，而不是由个别学生包办，并将实验过程的分工合作情况纳入考评成绩。1小时实验时间分成三部分:5分钟由教师简单介绍实验用仪器和原材料;40分钟由学生实验操作;15～20分钟安排实验讨论。
(二)实验情况讨论
学生基本上都是第一次接触实验，在实验操作过程中难免会出现失误。传统实验教学中，教师常常担心学生出错，一旦发现学生操作失误，就马上中断学生实验，再指导应该如何操作，甚至代替操作。这种教学方法表面上保证了学生实验的顺利完成，但实际上这种做法不仅使实验过程变得不连续，而且打击了学生实验的积极性，不利于学生独立思考。实验过程中，教师是主导方，教师常常无意识地用自己成熟的实验概念强制代替学生初次的实验思考。其结果是学生完成实验后对自己实验操作是否规范、实验应注意的细节、实验有哪些知识点需要掌握、实验操作程序是否正确都不清楚。因此，教师在实验操作过程中最好不对学生进行任何指导，不打断学生实验，只在旁边观察，了解与掌握每个小组的实验情况;实验完成后再组织学生对整个实验情况进行讨论。在讨论过程中教师可引导学生进行归纳和总结，尤其对操作失误的要进行重点分析。讨论分析具体步骤如下:先请一位学生将整个实验操作过程、实验注意事项等陈述一遍。在此基础上，其他学生结合自己的实验情况进行补充和讨论。在讨论过程中，教师根据观察到的实验情况以及学生讨论的情况，对每个小组实验操作过程中出现的问题进行分析，引导学生思考、总结与归纳，得出正确的结论。以下具体举例说明。实例一:在水泥胶砂实验讨论中，有学生说他们发现胶砂搅拌后不均匀，影响了试件成型效果。针对这个问题，首先引导学生进行分析，得出引起搅拌不均匀的主要原因是搅拌叶片与搅拌锅底距离过大，由此强调说明实验设备对实验精确性的影响，每次实验前应对实验设备运行情况进行检验;然后提出如何才能使胶砂搅拌均匀的问题，引导学生对实验过程中搅拌叶片停止90秒时应该做什么这一实验细节的讨论。在讨论过程中，除了强调规范中“用刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中”的内容外，还可以引出如果用刮具将锅底胶砂搅拌起来，将有利于提高胶砂均匀效果这一实验技巧。通过讨论，加深了学生对实验仪器、操作细节重要性的认识。实例二:粗骨料表观密度测量实验中包括饱和面干、开口孔隙等知识点。在实验过程中，发现很多学生并没有用湿抹布将粗骨料表面积水抹干就直接称量。针对这一问题，在讨论时，首先对多孔材料空隙结构和表观密度计算公式作简单复习，引导学生思考操作中出现的细节错误，突出实验操作细节的重要性;同时对饱和面干、材料空隙结构、表观密度等相关知识点进行全面复习。讨论结束后，再由教师将正确实验操作程序从头至尾复述一遍，突出实验注意事项，总结实验目的，给学生正确的实验知识。
(三)实验报告内容
每个小组提交一份实验报告，实验报告不拘泥于形式，鼓励学生在形式上自由发挥，但在内容上要包括实验操作过程的描述、小组每位成员对自己所负责工作的介绍以及实验操作的体会、实验结果分析等。对实验结果的分析鼓励采用多种形式，如结合操作中出现的问题进行分析，还可以对各小组的实验结果进行横向对比分析等。
(四)实验考评方法
考评内容主要包括五个部分，即实验时间、实验卫生、实验操作、实验讨论和实验报告。具体考评细则和评分标准如下:
(1)对实验完成时间的考验占考评成绩的5%，考评对象为各小组，小组成绩即为小组每位成员的成绩。其中每个班级10个小组前两名得分为100分，中间六名为90分，最后两名为80分。对实验完成时间的考评只作为一个鼓励措施，考评成绩不能太低。
(2)对实验卫生情况的考评占考评成绩的5%，考评对象为各小组。根据每个小组实验操作结束后对仪器设备等的整理情况进行评分，评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。实验卫生是良好实验习惯的表现，考评成绩上可拉开差距。
(3)实验操作成绩占考评成绩的10%，考评对象为小组。主要考评每个小组成员合作情况和操作熟练的程度，评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。
(4)实验讨论考核成绩占考评成绩的30%，考评对象为每位学生。所有实验完成后，讨论时学生未发言的0分，有一次发言的80分，两次发言的90分，三次及三次以上的100分。发言讨论能反映学生对实验的态度，实验讨论成绩占考评成绩比例应大一些，有利于提高学生动手实验的积极性。
(5)实验报告成绩占考评成绩的50%，考评对象为小组。考评内容为实验报告内容，评分标准分为100分、90分、80分、70分和60分。在考评细则中，只有实验讨论的考核是针对小组每个成员的，旨在鼓励学生积极思考，踊跃发言;其他四项都是对小组统一评分，鼓励团队合作;对实验报告，如果要求小组成员每人一份，很多内容会重复，流于形式，因此，可调整为要求小组成员通过讨论，由小组统一提交一份具有实际内容的实验报告。
三、实验教学方法实施要点
相对传统实验教学方法，本文提出的方法缩短了实验时间，加重了对实验操作过程的考核，在具体实施过程中，要求:
(1)教师和助教集中精力，随时了解与掌握学生的操作情况，按照考评细则及时对每个小组的完成时间、卫生情况、实验操作熟练程度和讨论发言做好定量考评;
(2)保证实验仪器运行稳定;
(3)讨论中要调动学生积极性，引导学生参与讨论。
四、结语
Web3D技术与传统的三维动画技术的主要区别在于:
1)网络传输的是模型文件，其传输量远小于视频图像;
2)由渲染引擎对模型进行实时渲染并动态显示;
3)具有无限的交互性。Web3D的实现技术主要分为三部分，即建模技术、显示技术和三维场景中的交互技术［1］。三维模型的实时建模与动态显示技术是Web3D技术的基础，该技术可以分为两类:
1)基于几何模型的实时建模与动态显示;
2)基于图像的实时建模与动态显示。交互技术是Web3D技术的关键，Web3D软件能够直接实现常用的交互功能，复杂的交互功能则可以通过编程实现。
2常用的Web3D技术
2．1Cult3D
Cult3D是一种基于Java内核的Web3D技术，由瑞典的Cy-core公司开发，用户可以将第三方开发的Java类嵌入其中，极大地增强了Cult3D的交互性和扩展性。为了提高开发效率，Cult3D的操作简单直观，开发环境十分人性化和条理化。Cult3D包括Cult3DExporterPlug-in，Cult3DDesigner和Cult3DViewerPlug-in三个程序模块。Cult3DExporterPlug-in用于将3DSMAX，MAYA等三维设计软件制作的三维模型转换为Cult3DDesigner支持的格式。Cult3DDesigner用于为模型加入交互功能，如缩放、移动、旋转等，导出后嵌入到网页或其他应用程序当中。Cult3DViewerPlug-in是显示插件，安装该插件后，用户即可在网上浏览采用Cult3D技术制作的三维模型，并进行实时交互操作。
2．2ViewpointViewpoint
是一种基于XML构架的Web3D技术，由美国的Viewpoint公司开发，它能够十分方便地与数据库和浏览器进行通信，因此得到了广泛的应用。用户仅需安装一个免费的插件，即可在网上浏览采用Viewpoint技术制作的三维模型，并进行实时交互操作。与Cult3D技术不同的是，Viewpoint自己制作三维模型，而不是导入其他软件制作的三维模型。Viewpoint模型的三维多边形网格结构具有可伸缩性和流传输性。可伸缩性即采用Viewpoint技术开发的Web3D模型能够自动地依据用户电脑的性能和网络速度调整模型的精度及相关技术参数，以确保用户获得最佳的体验;得益于这种特性，一个高精度的Web3D模型就能够满足用户对不同精度的需求，同时还可以大大减少设计者的开发工作量。流传输性允许用户在下载模型数据的同时浏览Web3D模型，并与之交互。基于这两种优越的特性，Viewpoint技术得到了广泛的应用。
2．3Java3DJava3D
是Java语言在三维图形领域的应用编程接口(API)，由美国的SUN公司(2010年被Oracle公司收购)推出，利用Ja-va3D提供的API，可以快速开发基于网页的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等。采用Java3D开发Web3D程序时，开发者仅需调用这些API进行编程，而客户端只需要安装标准的Java虚拟机即可浏览，而无需安装额外的插件。Java3D把OpenGL和DirectX等底层3D技术封装在Java3DAPI中，提供了一个高层的面向对象的编程模型，从而使3D技术不再繁琐，并且可以加入到J2SE，J2EE的整套架构中，这些特性使得Java3D技术具有强大的扩展性。Java3D作为Java语言的扩展，具有平台无关性，即“一次书写，随处运行”;采用Java3D开发的Web3D程序可以访问所有的Java类，因此能够很好地与In-ternet集成。Java3D支持运行时装载器，因而能够兼容多种文件格式，包括各种厂商的自定义格式。
2．4X3D
X3D(Extensible3D)是新一代的Web3D国际标准，由Web3D协会(Web3DConsortium)于2003年，它在VRML97的基础上发展进化而来，更加成熟和完善。X3D整合了正在发展的XML，Java，流技术等先进技术，包括更强大、更高效的3D计算能力、模型渲染质量和网络传输速度。X3D采用XML(ExtensibleMarkupLanguage)———可扩展标记语言描述三维实体及其行为，XML是平台无关的并且得到了广泛的支持和应用，XML具有显著的技术优势:拥有自定义的标记语言来描述结构数据、易于编程者和计算机理解;具有有效的数据约束等。X3D的组件化体系结构使其具有良好的可扩展性和可定制性，它可以根据市场应用和服务的需求添加组件以扩展其功能，并且可以定制一系列标准扩展组件以满足特定应用的要求。X3D支持开发广播/嵌入式应用，可以用于从手机到超级计算机的各种设备。
3Web3D技术在土木工程专业教学中的应用
土木工程专业的主干课程包括混凝土结构、钢结构、高层建筑结构、建筑结构抗震等，这些课程的实践性很强，且构造要求很多，从而导致学生难学、教师难教。因此，如何帮助学生加深对教学内容的理解，提高学习效率，提升教学质量，长期以来一直都是土木工程专业教学改革的热点。将这些课程中涉及的各种结构组成，尤其是一些节点构造制作成Web3D模型，用户可以任意缩放、移动、旋转模型，实现360°全景浏览，还能够对模型中各种构件的显示或隐藏进行控制。如此让学生直观且互动地学习，有助于解决教学中的重点难点问题，从而提高教学效果。下面以采用Cult3D制作钢结构节点构造模型为例说明Web3D模型的制作方法及流程。
1)三维模型的建立和输出。在AutoCAD中建立三维模型，导入3DSMAX中进行渲染，最后由3DSMAX输出为Cult3DDesig-ner可以接受的．c3d文件格式。
2)为三维模型加入交互功能。在Cult3DDesigner中加入各种触发事件和动作控制，以实现三维模型的交互功能。3)三维模型的导出和。将完成的三维模型输出为．co文件格式，嵌入到网页当中。
4结语
在继承中谋求创新，在创新中获得发展，是高校课程改革的共同特点与规律。在广大图学教育者的孜孜探求下，现代工程图学的教学体系、内容和手段，与传统的工程制图相比较，已经发生了很大的变化。目前图学教育研究的主流主要集中在以下几个方面:(l)对图学教育的内涵和外延及课程定位的研究;(2)对课程教学内容及教学体系的研究;(3)对教学手段(主要是CAI课件)的研究;(4)对课程考试及教学质量评价体系的研究;(5)对某一具体教学内容的教学法研究;(6)对教材的研究。根据布鲁贝克在《高等教育哲学》中的基本论点:即在出现一个观点的同时，经常会存在与此相反的观点，两种观点都同样言之成理，论之有据，并在许多方面能够实现新的理论基点上的统一。这一特点体现了高等教育的辩证性质，告诉我们不能盲目地把某一种教学思想当作绝对的教条，认识到问题的存在才会积极寻求解决的方法。本文试就用这种研究方法对图学教育中的有关问题进行探讨。
2课程定位的问题
课程定位包括课程性质、教学目标(目的)和任务。不同学时、不同类型的制图课程的基本定位均为技术(专业)基础课，但在实际操作中我们均将其定义为公共基础课(我校这两类课程有不同待遇)，建议在教学基本要求中定位为工科类各专业的公共基础课。近年来很多学校均把创造性构型设计能力的培养作为教学目标之一，但如何评价一种构型设计的优劣，这是目前图学教学体系难以做到的事情。如果只是臆想出不同的形状，单纯为构型而构型，只能是无本之木、无源之水。我们可从工业设计专业的设计类课程获得借鉴，在概念设计阶段，一般都在收集现有资料的基础上，提出多个设计方案(经常是上百个方案)，然后根据构成原理(平面构成、色彩构成、立体构成、空间构成等)从美学的角度评价筛选，选出较佳方案。制图课程一般在设计类课程之前，复杂的机械设计是无法进行的，一些设计步骤只能留待后续课程完成。有些学校提出工程制图课“甩图板”教学，这是不足取的。无论计算机绘图技术如何发展，草图训练均不可缺少。就像小家电无论如何发展，筷子无法取代一样。本人愚见应结合艺术图学的教学，加大草图训练的力度。
3课程体系结构的问题
图学研究的内涵、外延及研究分支尽管还会随着现代科学技术的发展而变化，但相对而言是一个争议较少的问题。但本科教学体系中应该包含图学研究领域中的那些内容却颇值得商榷。这一问题是与人才培养目标、课程定位密切相关的。图学教育纵向发展还是横向发展，是自成体系还是附属于专业系列课程，可以说是图学教育的焦点问题。图学教育的改革列人现代设计技术类课程统筹考虑是非常必要的，改革的步伐也应与现代设计技术的发展同步迈进。但整合到设计系列课程有否必要?国外有些学校虽然把制图教学归到某一系列课程中，但还是相对独立、自成体系的。就我国国情而言，失去课程的独立性，就意味着失去可支配的资源和教学投人，阻碍学科的发展。目前制图课程的学时有减少的趋势，要增加新的内容就必然要以培养实用性人才为目标，减低课程的难度，对原有内容作大胆的精简。
4计算机制图教学中的问题
计算机制图的内容是现代图学教育不可或缺的部分，而引人三维计算机图学更是图学改革的必然趋势。目前有条件的学校都先后开展计算机图学教学，但大部本学校只是把其作为独立的部分来讲授，未能真正融人到图学教学体系中，其效果只是相当于初级的软件培训班。这种改革方式只能是暂时性的，没有长久的生命力。目前软件应用的趋向是越来越“傻瓜”化，一些复杂的软件，像“3DMAX”、“Flash”等，在中、小学都很普及，并且可被中、小学生熟练掌握。在大学中花费宝贵的学时讲授软件操作方法是否值得?试问又有多少教师是通过听课的途径掌握软件的使用?要把计算机制图内容真正引人到图学教育中，就应该让其发挥更为重要的作用。传统图学教育用大量课外练习的方式去培养学生的空间想像力，这一方法已经不合时宜。原因之一是由于当代技术的发展使“图解”的作用日渐式微，画法几何的难度不断降低;另一方面也由于学生的学习领域不断扩大，不愿意也不可能有过多时间进行大量课外练习。解决问题的途径之一为以三维计算机绘图(包括计算机建模)技术为主导，重新构建工程图学的教学体系，其指导思想为:(l)从三维模型人手，直接建立从“体”到“图”的教学体系;(2)将画法几何摆到从属地位。目前学生的状况为:实践经验少，逻辑思维能力强而空间想像力差，采用循序渐进的方式不如采用直截了当的方式，首先让其掌握三维建模的方法，再建立由“体”到“图”的联系，并通过由“读图”建立三维模型的过程强化读图能力，使其认识到图纸的重要性，增加学习的兴趣和信心，最后才引人画法几何的内容对投影规律作简要总结。这一教学体系不免有急功近利之嫌，但却是有成功的经验可以借鉴的。例如，在语言类课程的教学中，过去对语法的教学摆在非常重要的位置，培养出来的学生语法分析的水平很高但语言能力低下，因此提倡淡化语法教学而重分析、重理解、重应用能力。工程图学被誉为工程界的“语言”，画法几何只是这一语言的“语法”。目前，在空间想像力的提高对人才综合素质的作用仍未被教育界所普遍接受的情况下，画法几何仅仅为图学教学所服务，花费大量时间通过间接的画法几何方法培养学生的空间想像力得不偿失，也很难达到预期效果。理由之二是很多国家和地区对我们认为非讲授不可、严格的画法几何体系的内容并不如何重视，但并不影响其学生后续课程的学习能力和工作能力。已逝的图学专家朱福熙先生也非常推祟从立体人手的图学教学法，只是限于当时的条件其教学思想不能很好实现而已。在计算机图学教学中，软件平台的选用也是值得研究的问题。为保持软件处于技术前沿，商业软件一般半年到一年就会升级一次，盲目追求采用最新版本有否必要?可否由课指委提出基本要求，和软件开发商合作，开发专用的教学软件并推荐采用。
5艺术图学教育的问题
艺术图学这一概念目前还没有被作为专有名词，更没有准确的定义。在工科院校中开展工程图学教育的同时，我们也应该重视艺术图学的教育。这是当代人才培养目标和技术竞争对图学教育的要求。过往工程设计只是重视功能设计，产品只强调满足工艺制作要求和功能使用要求，中国设计被冠以“傻、大、粗”的黑名，这与我们的制图教育体系有莫大的关系，也与制图教师缺乏市场竞争意识有关。国外很多学校都很重视产品设计的美学表述和展示，并开设专门的课程，近年来国内也有较多学校开设产品造型设计方面的选修课。但笔者认为应将其纳人到各专业的基础教学中，这块阵地应该由图学教师去占领，应该让所有的工科学生都具有产品的形式美学方面的专门知识，真正成为一种“大众”教育而不仅仅是工业设计专业的“精英”教育。目前很多制图教师都缺乏这方面的知识和教学经验，建议由工科制图课程教学指导委员会组织开办这方面的教师培训班，加人艺术图学教育的内容不但可以极大丰富图学课程教学的内容，增加学生的学习兴趣，也是目前人才培养的迫切需要。
6多媒体教学的问题
多媒体教学作为一种现代化的教学手段，在我国工程图学的课堂教学中得到广泛的应用，各种类型的CAI课件和网络课件，其作用也得到广大教师的认可。2仪旧年5月在西安召开的教育部工科制图课程教学指导委员会，在会议纪要中指出:“要给CAI以准确定位，认清它在教学过程中起的是辅助作用。当前，仍应大力提倡与鼓励各种类型CAI课件的研制，提高质量。”也对CAI课件给予了一定程度的肯定。CAI课件在增加课程内容的生动性、可再现性、减少教师的劳动强度、缩短教学辅助时间等方面的作用是勿庸置疑的。很多教学论文都对这一现代教学手段加以肯定。但经过多年的教学实践，应对其作用作出恰如其分的评价。在教学实践中，我们发现，在讲授某些章节时，在课堂上采用CAI课件的教学效果反而比不上传统的教学法。这一客观事实迫使我们反思CAI课件的作用，老一辈的图学教师总结制图课程的特点为:“看书、听课容易理解，做习题困难”。CAI课件使课程内容更直观、更易于“理解”，但减少了思维过程的训练。出现“倒挂”的现象是个别例子还是具有共性的情况，是教师的主观因素(例如课程进度掌握不好)还是目前CAI课件的缺陷，是值得从认知心理学角度去探讨的问题。
7制图国家标准教学的问题
制图国家标准的教学是目前贯穿在整个图学教育中的重要一环。“国标”在工程设计、制造中的重要性是毋庸置疑的，但对“国标”的教学研究还不多见。以笔者愚见，目前“国标”在教学中所占的比例太大，对比国外的教材，我们也许可以得到一些启发，每一个国家在工程应用上都把其国家标准或行业标准摆在重要位置，但他们在图学教学中远不如我们重视。此外，“国标”的条文也在不断的修订中，今天的缪误可能变成明天的真理，在教学和教材编写中有无所适从的感觉。一个明显的例子是同类几何元素的标注法.过去教师花很大精力去纠正形如“3x必50”中的“x”号等类的错误，现在已变成合法的符号。一些条条框框类的内容以附录的形式出现，强调“贯彻执行”已足够。同时，“国标”中的一些简化表示法对制图教学内容也会产生一定的影响，如相贯线的简化表示法等。能否考虑在图学教学中简化相贯线的教学，在介绍完相贯线的基本概念、展示一些具体形式后直接介绍相贯线的简化表示法。相贯线的内容是图学教学中的重点和难点，准确作出相贯线并没有太大意义，一些相关内容如面上取点也可以随之简化。从感情上说，可能有部分教师不忍将这部分内容舍去，也惧怕降低图学教学的难度，事实上这部分内容如同人体上的“盲肠”，割舍掉也不应该惋惜。
8课程质，评价的问题
对课程质t的评价分为学科(课程)评价及教学效果评价两方面。学科评价与师资结构和水平、教学态度、教学实验条件、教学手段、教学质量和效率、教学、科研成果等因素有关，有些学校(如我校)还把是否选用优秀教材作为评价的一项指标。对教学效果的评价也分为对教师课堂教学的评价和学生学习效果评价两部分。而对学生学习效果的评价是目前最值得讨论的部分。传统上把课堂考核、作业质量作为对学生学习效果评价的重要手段，课程考核方法作为实现教学目标的指挥棒，起着至关重要的作用。现代教育提倡“个性化”教育，但在图学教育中只能是天方夜谈，几百个学生的作业已使教师不堪重负。在教学实践中有些教师采用学生相互批改作业，教师对做作业和批改作业的学生双向打分的做法，是一种有益的尝试。对课程知识的遗忘率的评价也是需要考虑的问题，虽然我们强调制图的知识和技能应在后续课程中不断巩固、深化和提高，但后续课程和毕业设计中出现的图面问题总是使制图教师备受指责。有些学校把课程目标定位为:“创新思维与设计绘图能力的培养与提高”，如何评价检验“创新思维”能力是值得很好研究的问题。
9制图实践的问题
工程实践经验对制图课程的学习有极大的帮助，只要具备较强的工程意识，制图课程的学习是轻而易举的事情。对比目前制图教学，教师还是象过往中学教学一样，费力的去解释每一个细节，满堂灌水而学生徽于思考。过去我们强调:要灌学生一杯水，教师本身就要有一桶水。这种教学观念应该改为:教师本身有一桶水，应该指给学生一条河。只要学生认识到“水”的重要，相信他们有很强的汲取能力。与其抱怨课程质量日渐下降、学生不愿认真学习.不如采取釜底抽薪的办法，培养其工程意识，让其自觉学习。目前，制图实践的主要手段还是“纸上谈兵”，零部件测绘也是放在课程的后半段，学生的工程意识很难培养起来。工程意识的培养应该灌输在大学的整个培养过程中，国外有些学校在人学的第一年就让学生装配、拆卸汽车、飞机，并开设专门的“机械分解”课程，工程图学教学融人到实践过程中，不位时学生自然而然会想办法解决。在目前的教学环境下，我们可在讲授投影原理前，将教学模型、相应图纸交给学生.让其在计算机上建立三维模型。由学生自己去体会、理解图纸的作用。在教学中应该使用简单易学的三维软件如Sol记work。等，这是很重要的因家，目前大多数学校所采用的绘图软件AutoCAD使用难度太大，占用学时较多，导致学生将注意力集中在软件的操作使用上，不适合用作教学平台(采用Solidwork。作平台只需学习2一4个课时就能建立大部分的零件模型)。加工工艺知识是本课程中很重要的预备知识，也是工程意识培养的重要环节，目前已有商品化的教学软件，建议在教学中采用。
10双语教学的问题
在高校中开展双语教学，是教育部针对目前国内外政治经济、技术交流的要求所提出的一项重要决策。目前，国内很多高校都在进行中英双语教学的试点，并采用了各种不同的教学模式，例如:加拿大式浸没法(Canadian一s妙leimmersion)、学科式(shelteredsubjectmatterteaching)、结构式浸没式(structuredimmerZsion)与过渡性双语教学模式等。在工程图学的双语教学中，除了和别的学科所共有的问题如教师的积极性和外语水平、学生接受能力等外，最难以决策的是教学内容和体系的问题。众所周知，开展双语教学最好采用国外原版教材，但同是英语为母语的不同国家在名词术语、投影体系、内容体系均有差异，大多数教师的意见可能倾向选用美国教材，但其是否适合我国高校的教学体系，第一角投影和第三角投影体系如何取舍等问题都是值得探讨的问题。选用原版国外教材还有一个各门课程之间的衔接问题，因此最好能参考国外的整体教学体系，再制定学生的总体教学计划，这里涉及的因素很多，是一个系统性的问题。在双语教学中，一般提倡用外语进行思考，在外语环境下如何进行空间想像力的培养，采用外语教学后的教学经验总结以及教学效果的对比，开展制图双语教学的目的等等，也都是值得研讨的问题。
11借鉴国外经验的问题
21世纪我国的发展目标之一是成为工业制造业的强国，我们的图学教育也必须结合我国的国情，借鉴工业强国的成功经验。但不同国家的图学教育有不同国家的特点，同为工业强国的美国和日本，其学时数就有非常大的差异，日本的工程图学教育所占的学时数数倍于美国。而德国、意大利等国的图学教育也从其国情出发，为其具有传统、浓厚艺术特色的制造业服务。我国的图学教育目前发展的势头良好，广大制图教师也有很大的积极性。一些国家的工程教育有图学教育和设计教育整合的发展趋势，我们对这种方式应保持审慎的态度。在我国目前教育体际下，如果失去了学科的独立性，在很多方面都有负面的影响。
