基于工程化思路和信息建模實(shí)踐的“工程圖學(xué)”教學(xué)改革

沙 琳 司東亞 董王妍

中國人民解放軍陸軍炮兵防空兵學(xué)院 安徽合肥 230031

“工程圖學(xué)”主要研究繪制和閱讀工程圖樣的基本理論和方法，是工科專業(yè)必備的一門拓寬專業(yè)口徑的技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)員工程意識(shí)及工程素質(zhì)起著非常重要的作用，所學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容與培養(yǎng)的能力、工作態(tài)度以及工作作風(fēng)是工程技術(shù)人員必備的基本素質(zhì)?！肮こ虉D學(xué)”課程對(duì)學(xué)員進(jìn)行工程制圖基本訓(xùn)練的同時(shí)，還能夠增強(qiáng)工程實(shí)踐能力，提高創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)其知識(shí)、能力與素質(zhì)的形成具有重要地位。因此，通過更新教學(xué)理念，注重運(yùn)用工程化思路培養(yǎng)學(xué)員用圖形進(jìn)行思維的能力，將傳統(tǒng)的傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變成培養(yǎng)創(chuàng)新能力的圖學(xué)教學(xué)體系；優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以裝備為平臺(tái)設(shè)計(jì)直觀的教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新思維，奠定創(chuàng)新基礎(chǔ)；發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用信息建模實(shí)踐手段，將信息建模與教學(xué)過程深度融合，引導(dǎo)學(xué)員產(chǎn)生興趣，啟發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，營造一個(gè)具有靈性的學(xué)習(xí)實(shí)踐氛圍是圖學(xué)教學(xué)改革的主題。

一、更新教學(xué)理念，在教學(xué)過程中注重運(yùn)用工程化思路培養(yǎng)學(xué)員圖形思維能力

工程圖樣是“工程圖學(xué)”研究的對(duì)象，閱讀和繪制工程圖樣的過程應(yīng)以形象思維能力和空間想象能力的訓(xùn)練貫穿教學(xué)始終，不同于注重傳統(tǒng)邏輯思維能力培養(yǎng)的其他基礎(chǔ)課程。因此，在教學(xué)過程中要注重運(yùn)用工程化思路培養(yǎng)學(xué)員用圖形進(jìn)行思維的能力，使學(xué)生在短期內(nèi)提高空間想象和構(gòu)思能力。例如，教學(xué)中要始終強(qiáng)調(diào)工程意識(shí)的建立，拋開傳統(tǒng)的公式計(jì)算方法，用作圖方法解決空間問題，強(qiáng)調(diào)多面投影理論，以培養(yǎng)學(xué)員空間想象能力，一題多解時(shí)要樹立學(xué)員的擇優(yōu)意識(shí)。以工程化思路貫穿課程教學(xué)的全過程，為后續(xù)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的工程理論基礎(chǔ)。

(一)精選教學(xué)內(nèi)容，打牢理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)工程意識(shí)

選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)強(qiáng)化工程背景，以設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用為主線，循序漸進(jìn)地將學(xué)員引入對(duì)工程實(shí)際問題的基礎(chǔ)認(rèn)知上，增強(qiáng)學(xué)員對(duì)工程問題的理解和適應(yīng)能力。工程圖學(xué)包括圖學(xué)基礎(chǔ)理論和繪圖實(shí)踐兩部分，具體內(nèi)容包括三個(gè)模塊：圖學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)、制圖技術(shù)、制圖應(yīng)用。在圖學(xué)基本理論各章節(jié)中，以基本體為主線，從基本體出發(fā)講授畫法幾何部分中幾何元素的投影及規(guī)律，遵循三維空間立體到二維平面圖形的投影理論，課堂講授內(nèi)容做到少而精。在零件圖和裝配圖各章節(jié)中，重點(diǎn)應(yīng)在典型零件圖的識(shí)讀及表達(dá)方法上，在講解過程中要結(jié)合零件的工藝結(jié)構(gòu)、標(biāo)注尺寸、技術(shù)要求、材料的熱處理等，強(qiáng)化學(xué)員的工程意識(shí)。

(二)設(shè)置工程背景，理論聯(lián)系實(shí)際，啟發(fā)工程思考

教育心理學(xué)認(rèn)為，當(dāng)新知識(shí)與學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)發(fā)生聯(lián)系時(shí)，學(xué)習(xí)者才能很好地理解和掌握新知識(shí)。我院招收的學(xué)員一部分來自高中，還有一部分來自部隊(duì)，而“工程圖學(xué)”是他們進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門工科基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)的內(nèi)容與他們已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系不多，必須通過實(shí)施有效的教學(xué)過程，讓學(xué)員獲取與工程實(shí)際緊密相關(guān)的全新知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的工程基礎(chǔ)。“實(shí)例式教學(xué)”是教學(xué)過程中理實(shí)一體思想的重要體現(xiàn)，教員課前通過設(shè)置與課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)的案例或問題，并給學(xué)員提供解決該問題的要點(diǎn)提示和相關(guān)素材，引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)思考，通過自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐，最終找到解決問題的最優(yōu)方案，培養(yǎng)工程意識(shí)。例如，在“標(biāo)準(zhǔn)件和常用件”這一章中，講授“螺紋和螺紋緊固件”的內(nèi)容時(shí)，可聯(lián)系生活和部隊(duì)中能接觸到的螺紋和螺紋緊固件實(shí)例，例如車輛、火炮、固定桌椅、健身器材、千斤頂?shù)取＝Y(jié)合這些實(shí)例設(shè)計(jì)各種各樣的問題，啟發(fā)學(xué)員積極思考，在課堂教學(xué)中還可以設(shè)置多種相關(guān)問題：比如如何加工螺紋?自來水總閥中閥門和管道是如何連接？桌椅是怎樣固定在地面上的？這種“基于問題的實(shí)例式教學(xué)”方式，既可以豐富學(xué)員的知識(shí)結(jié)構(gòu)，又有助于擴(kuò)充背景知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣。

(三)注重講授內(nèi)容的引入和總結(jié)，強(qiáng)化工程化思路

講課是提出問題、分析問題和做出結(jié)論的過程。提出問題要做到自然明確，聯(lián)系實(shí)際；分析問題要做到層次分明、條理清晰；做出結(jié)論要做到簡(jiǎn)明準(zhǔn)確，便于記憶。因此，我們?cè)谑谡n時(shí)，圍繞本課程要達(dá)到的教學(xué)目的，精心組織教學(xué)內(nèi)容，在組織好教學(xué)內(nèi)容的前提下，還要很好地提煉所講的內(nèi)容，做到重點(diǎn)突出、言簡(jiǎn)意明，并注意歸納總結(jié)一些簡(jiǎn)明易記的結(jié)論，在精講的過程中，注意引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行分析和綜合的思維活動(dòng)，例如在講解看圖的基本方法“形體分析法”時(shí)，根據(jù)線框和圖線的含義，結(jié)合幾個(gè)視圖同時(shí)看，確定基本題的形狀，這是分析的過程；再抓住形狀位置特征視圖，把各基本題組合起來，想象出組合體的形狀，這是綜合的過程。另外通過選擇具有代表性的例題，在解題過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和綜合的思維活動(dòng)，加深對(duì)“形體分析法”的理解，對(duì)解題結(jié)果進(jìn)行歸納和總結(jié)，提出新的問題，為強(qiáng)化學(xué)生記憶創(chuàng)造條件。

總結(jié)是提高的前提，只有善于總結(jié)，勤于思考，才能不斷提高，又可以使教師在總結(jié)的過程中不斷提高自身的教學(xué)水平。只有通過精心組織教學(xué)內(nèi)容，提煉講授內(nèi)容，善于歸納總結(jié)，才能為教學(xué)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。例如在講授“軸測(cè)圖”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，講到用坐標(biāo)法分別做出了點(diǎn)、基本體的正等軸測(cè)圖，回顧一下作圖過程，總結(jié)出六個(gè)字概括出坐標(biāo)法的含義：“建立→轉(zhuǎn)移→度量”。目的是“度量”的坐標(biāo)值數(shù)量越少越好，關(guān)鍵在第一步如何“建立”坐標(biāo)系，所以用三個(gè)字描述這三步“活”“準(zhǔn)”“簡(jiǎn)”。第二步“轉(zhuǎn)移”要“準(zhǔn)”，即按軸測(cè)性進(jìn)行轉(zhuǎn)移，通過例題的講解，總結(jié)出解題的工程思路。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以裝備為平臺(tái)設(shè)計(jì)直觀的教學(xué)情境營造創(chuàng)新氛圍

(一)工程圖學(xué)以讀、繪裝備圖為主線

“工程圖學(xué)”是一門研究如何繪制與閱讀機(jī)械圖樣的專業(yè)基礎(chǔ)課程，既有系統(tǒng)理論又有很強(qiáng)的實(shí)踐性。工程圖樣是“工程界的技術(shù)語言”，是機(jī)械設(shè)計(jì)、制造過程中用來表達(dá)設(shè)計(jì)思想、進(jìn)行信息交流的重要工具，是技術(shù)部門的重要技術(shù)文件。為了適應(yīng)生產(chǎn)上對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的迫切需求，該課程已成為掌握這類現(xiàn)代技術(shù)的一個(gè)重要基礎(chǔ)，所學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容與培養(yǎng)的能力、工作態(tài)度以及工作作風(fēng)是工程技術(shù)人員必備的基本素質(zhì)。

在教學(xué)改革中，我們?cè)诒ＷC知識(shí)理論體系完整的前提下，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容。由于人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整，教學(xué)課時(shí)數(shù)明顯減少(目前為40學(xué)時(shí))。因此，在教學(xué)內(nèi)容上我們不能簡(jiǎn)單地壓縮，而應(yīng)該在精選上下功夫，堅(jiān)決刪除一些已經(jīng)失去實(shí)用價(jià)值的傳統(tǒng)理論及方法。在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，一方面考慮其工程應(yīng)用性，另一方面要關(guān)注與其他課程的內(nèi)在聯(lián)系，保留與后續(xù)課程密切相關(guān)的內(nèi)容。原“工程圖學(xué)”課程中包括三大模塊內(nèi)容：畫法幾何、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖。畫法幾何模塊主要研究用平面圖形表示形體，用圖解方法解決空間幾何問題的理論和方法，是工程圖樣的投影理論基礎(chǔ)。在以往的教學(xué)中，由于畫法幾何的內(nèi)容比較難，學(xué)員感覺有些吃力，教員在這部分花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，效果卻不盡如人意。為此，在教學(xué)改革中，為培養(yǎng)學(xué)員的空間想象能力和思維能力，不要過于強(qiáng)調(diào)畫法幾何的深度和廣度，應(yīng)重點(diǎn)講清點(diǎn)、線、面和立體投影的基本概念和投影特性，為之后學(xué)習(xí)機(jī)械制圖模塊打下投影理論基礎(chǔ)。圖解法求空間幾何元素相對(duì)位置等比較抽象、難度較大的內(nèi)容可作為課后知識(shí)拓展，留給學(xué)員自學(xué)，學(xué)員根據(jù)自己的具體情況進(jìn)行選擇取舍，教員有針對(duì)性地給予指導(dǎo)。工程圖學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)員利用平面圖形表達(dá)空間形體的能力、閱讀和繪制工程圖樣的能力。學(xué)員必須建立起平面圖形與空間形體之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，在教學(xué)改革中，為了讓學(xué)員對(duì)作圖過程有更深入的理解，教員通常以實(shí)物模型和三維建模軟件構(gòu)建的空間模型為教具，通過畫圖、看圖和構(gòu)型，從“空間到平面，再從平面回到空間”的反復(fù)思維和訓(xùn)練，使學(xué)員在大腦中積累較多的幾何形體和空間模型，同時(shí)利用平面視圖在一定條件下對(duì)空間形體表達(dá)的不確定性，通過對(duì)表達(dá)形體的判斷和篩選，對(duì)學(xué)員進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練。計(jì)算機(jī)繪圖是科技發(fā)展的需求，也是工程圖學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，因此，在計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)模塊，應(yīng)將計(jì)算機(jī)繪圖知識(shí)穿插在另外兩個(gè)內(nèi)容之間，而不是簡(jiǎn)單地將三個(gè)模塊內(nèi)容依次進(jìn)行講授，比如上習(xí)題課的時(shí)候，可以用CAD軟件邊示范邊講解，使學(xué)員在學(xué)習(xí)圖學(xué)知識(shí)的同時(shí)，也能用CAD軟件進(jìn)行構(gòu)思和繪圖。

(二)精選裝備案例，以“讀、繪”裝備圖樣作為貫穿全書的主線

在教學(xué)改革中，我們以培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、表達(dá)工程設(shè)計(jì)思想以及武器裝備制造、裝配、檢驗(yàn)等所需信息能力為“工程圖學(xué)”課程教學(xué)的核心，在相關(guān)章節(jié)以案例的形式引入研讀，繪制武器裝備工程圖樣內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合武器裝備認(rèn)知實(shí)踐，使學(xué)生盡早接觸、了解武器裝備，加強(qiáng)學(xué)生徒手繪草圖、儀器繪圖及計(jì)算機(jī)繪圖能力的創(chuàng)新實(shí)踐能力訓(xùn)練，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為重點(diǎn)。在教學(xué)過程中，為培養(yǎng)學(xué)員三維形體的空間表達(dá)能力、構(gòu)形能力和創(chuàng)新能力，要充分利用CAD等三維建模軟件進(jìn)行繪圖訓(xùn)練。比如，教員可以布置任務(wù)，學(xué)員根據(jù)設(shè)計(jì)要求，自己分析、想象和構(gòu)思三維形體，然后進(jìn)行特征造型并用3D打印機(jī)打印出來，通過舉辦各種三維建模比賽，引導(dǎo)學(xué)生積極探索、勇于創(chuàng)新。

(三)充分利用各種方式構(gòu)建一個(gè)具有裝備背景的教學(xué)環(huán)境

軍校的主要任務(wù)是培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代和未來軍事斗爭(zhēng)需求的高素質(zhì)人才，這與普通高等教育工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式的側(cè)重點(diǎn)有所不同，應(yīng)使其具備基本的機(jī)械工程素質(zhì)，能夠在應(yīng)對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)對(duì)武器裝備的更新升級(jí)。在教學(xué)內(nèi)容上，做到精選裝備實(shí)例，以“讀、繪”裝備圖樣作為貫穿全課程的主線，以培養(yǎng)學(xué)員空間想象力、表達(dá)工程設(shè)計(jì)思想以及武器裝備制造、裝配、檢驗(yàn)等所需的基礎(chǔ)能力。我們已經(jīng)完成了“工程圖學(xué)”課程案例素材庫，其中包括火炮典型構(gòu)件的組合體視圖、火炮典型構(gòu)件的常用表達(dá)視圖、火炮構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)件與常用件、火炮典型構(gòu)件的零件圖。從案例庫中精選出與授課內(nèi)容相關(guān)的實(shí)例，做到知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)融合和穿插，創(chuàng)設(shè)合理直觀的教學(xué)情境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)新欲望。在教學(xué)中結(jié)合課程特點(diǎn)，將武器裝備如“坦克自動(dòng)裝彈機(jī)”“火炮自動(dòng)輸彈機(jī)”等進(jìn)行拆分并建模，使之融入課程知識(shí)點(diǎn)中，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)繪圖基本知識(shí)的同時(shí)，認(rèn)識(shí)并了解武器裝備的構(gòu)造。在全國工程圖學(xué)及機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)比武和本院教學(xué)比武中，都展示了圖學(xué)在裝備中的實(shí)際應(yīng)用，皆獲得院內(nèi)外專家一致好評(píng)，并取得優(yōu)異成績。

三、發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，將信息建模與教學(xué)過程深度融合，進(jìn)行創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)踐

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，一種新興的、先進(jìn)的信息化教學(xué)模式對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。在課堂教學(xué)中“工程圖學(xué)”應(yīng)充分發(fā)揮多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，利用CAD等三維建模軟件快速生成空間物體的功能，將抽象的二維平面圖形轉(zhuǎn)化為三維空間形體呈現(xiàn)在學(xué)員面前，在平面圖形和空間物體對(duì)應(yīng)關(guān)系的訓(xùn)練中，不僅縮短了平面與空間的距離，有助于提高學(xué)員的空間構(gòu)思能力，還能將信息技術(shù)與教學(xué)過程進(jìn)行深度融合。比如把最新的信息技術(shù)——VR虛擬仿真技術(shù)，應(yīng)用到“工程圖學(xué)”的授課過程中。我們已經(jīng)完成的新形態(tài)VR3D版《工程圖學(xué)》教材，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)員用手機(jī)/PAD安裝APP后，使用手機(jī)/PAD軟件直接掃描教材或者習(xí)題集上的圖片，動(dòng)態(tài)展示三維立體幾何模型的功能。通過在教學(xué)中實(shí)踐，既調(diào)動(dòng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，又取得了好的學(xué)習(xí)效果。例如在組合體視圖這章節(jié)中，教學(xué)內(nèi)容包括組合體的構(gòu)成、畫組合體視圖的方法和步驟、組合體讀圖的方法和步驟及組合體的尺寸標(biāo)注。教學(xué)內(nèi)容圍繞組合體的組合形式、畫圖、讀圖展開，以往的教學(xué)模式是從平面到空間再到平面，空間想象能力較差的學(xué)員學(xué)習(xí)起來比較困難。如果將三維建模軟件應(yīng)用于教學(xué)，借助于軟件的三維實(shí)體造型功能，通過對(duì)空間形體的實(shí)物模型演示，把空間形體靜止、抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成形象、生動(dòng)的立體模型圖，按照先空間、后平面、再空間的模式進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)員在“由物畫圖，由圖思物”實(shí)踐中潛移默化地強(qiáng)化了構(gòu)型設(shè)計(jì)能力和空間思維能力。

將信息技術(shù)與教學(xué)過程深度融合，讓思維活躍起來的同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，如課外輔導(dǎo)、批改作業(yè)和指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)過程中，我們可以運(yùn)用基于MOOC平臺(tái)的“工程圖學(xué)”課程資源庫和VR虛擬仿真技術(shù)，在“圖學(xué)第二課堂”和“先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽”的培訓(xùn)中，為學(xué)生提供一個(gè)互相學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)，共同探索成圖理論和技術(shù)發(fā)展的方向，學(xué)習(xí)先進(jìn)的成圖技術(shù)與手段，展現(xiàn)學(xué)生經(jīng)典成圖技術(shù)、產(chǎn)品信息建模的創(chuàng)新能力，同時(shí)為展示學(xué)生成圖理論技術(shù)水平和創(chuàng)新能力提供科學(xué)的平臺(tái)。在訓(xùn)練的過程中，將參加學(xué)生分多組進(jìn)行培訓(xùn)，根據(jù)不同的專業(yè)和個(gè)人愛好選擇不同的實(shí)踐培訓(xùn)課題。如制作復(fù)雜模型，通過自選材質(zhì)運(yùn)用不同的切割和疊加造型實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生能在動(dòng)手實(shí)踐中自主學(xué)習(xí)；或?qū)δ逞b備零部件進(jìn)行建?；驕y(cè)繪；或組織學(xué)生進(jìn)行尺規(guī)繪圖競(jìng)賽，在學(xué)生中營造種合作、交流和競(jìng)爭(zhēng)的氛圍。同時(shí)，“圖學(xué)第二課堂”還通過講座、練習(xí)、競(jìng)賽等手段，圍繞武器裝備開展讀圖、繪圖等活動(dòng)，以提高學(xué)生研讀、繪制武器裝備工程圖樣能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。如開展“裝備測(cè)繪”比武，對(duì)復(fù)雜武器裝備零部件開展測(cè)繪競(jìng)賽，以賽促練，培養(yǎng)了學(xué)生圖學(xué)思維能力、三維構(gòu)型能力和裝備認(rèn)知能力。第二課堂的運(yùn)行，取得了良好的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、抗挫折能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和溝通合作能力，對(duì)學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)新能力的全面發(fā)展是一個(gè)有益的嘗試。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，學(xué)生基本掌握?qǐng)D樣的畫法和能夠讀懂中等復(fù)雜程度的裝備圖樣。

我院連續(xù)十年組隊(duì)參加“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽，均獲得了團(tuán)體一等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績。參賽不僅是對(duì)學(xué)員掌握先進(jìn)的制圖技術(shù)與手段及創(chuàng)新能力的一次全面考驗(yàn)，也是對(duì)“工程圖學(xué)”課程教學(xué)的一次全面的檢驗(yàn)。

四、結(jié)論

(一)樹立了教學(xué)過程中運(yùn)用工程化思路培養(yǎng)學(xué)員圖形思維能力的教學(xué)理念

通過分析我院“工程圖學(xué)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀與培養(yǎng)適應(yīng)部隊(duì)建設(shè)需要的高素質(zhì)人才需求不相適應(yīng)的集中表現(xiàn)，即較窄的專業(yè)教育人才培養(yǎng)模式與軍事教育的特點(diǎn)不相適應(yīng)；課程內(nèi)容側(cè)重于工程技術(shù)應(yīng)用，與武器裝備科技的發(fā)展不相適應(yīng)；教學(xué)方法和手段偏重于經(jīng)典理論的繼承性教育，與軍事指揮的培養(yǎng)特色不相適應(yīng)；基礎(chǔ)教學(xué)與裝備實(shí)踐割裂，與培養(yǎng)學(xué)生裝備應(yīng)用能力的要求不相適應(yīng)。樹立了運(yùn)用工程化思路培養(yǎng)學(xué)員圖形思維能力，以適應(yīng)部隊(duì)建設(shè)需要的高素質(zhì)人才為目標(biāo)的教育理念。

(二)優(yōu)化了以裝備為平臺(tái)設(shè)計(jì)直觀的教學(xué)情境，以“讀、繪”裝備圖樣為主線的教學(xué)內(nèi)容

從培養(yǎng)學(xué)員裝備應(yīng)用能力出發(fā)，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組與優(yōu)化?！肮こ虉D學(xué)”精選裝備實(shí)例，以“讀、繪”裝備圖樣作為貫穿全書的主線，以培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、表達(dá)工程設(shè)計(jì)思想以及武器裝備制造、裝配、檢驗(yàn)等所需信息能力為“工程圖學(xué)”課程教學(xué)的核心。

(三)采取信息建模與教學(xué)過程深度融合的教學(xué)方式，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)踐

“工程圖學(xué)”課程在教學(xué)中應(yīng)充分利用CAD等三維建模軟件和VR虛擬仿真技術(shù)，利用其快速生成空間物體的功能，將抽象的平面圖形轉(zhuǎn)化為空間實(shí)體展現(xiàn)在學(xué)員面前，在空間物體和平面圖形對(duì)應(yīng)關(guān)系的訓(xùn)練中，將信息技術(shù)與教學(xué)過程深度融合，不僅縮短了平面與空間的距離，而且可以迅速準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)員圖學(xué)創(chuàng)新思維，讓思維活躍起來的同時(shí)激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)。