機械制圖實踐課程的案例教學法探索與實踐

摘要機械制圖實踐課程是機械類專業(yè)的主干實踐環(huán)節(jié)課程，它是培養(yǎng)學生能力的平臺，文章介紹了案例教學法的概念與特點、實施過程和應用效果。實踐證明:將案例教學法應用于機械制圖實踐課程中是培養(yǎng)和提高學生工程背景和工程應用能力的有效手段，提高了學生洞察力和創(chuàng)新能力，符合應用型人才培養(yǎng)的目標。

關鍵詞制圖實踐 案例教學 教學方法

中圖分類號:G420文獻標識碼:A

實踐教學對提高學生綜合素質，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力有著理論教學不可替代的特殊作用。實踐教學的質量是人才培養(yǎng)質量的重要保證，也是學生理論聯(lián)系實際的需要，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和最終解決問題的有效途徑，是創(chuàng)新的平臺。應用型本科教育是普通高等教育的一個類型，其人才培養(yǎng)模式更加重視工程綜合應用。《機械制圖實踐》是機械類專業(yè)學生在學完機械制圖理論課程之后開設的實踐課程，其目的是通過裝配體的測繪、零件圖和裝配圖繪制、計算機建模、虛擬裝配等實踐過程，進一步理解零件的工藝與功能結構，掌握零件在裝配體中的配合關系，演練實際機械設計過程中的繪圖過程。通過集中測繪，對機械制圖課程的基礎知識、基本技能和國家標準等有關知識進行了綜合運用，并能較全面地復習、鞏固和提高，為后續(xù)課程奠定了堅實的基礎。

1 “案例教學法”的由來與特點

“案例教學法”是通過分析案例，啟發(fā)和幫助教學對象理解有關知識、原理，從而樹立工程觀念，增強實踐意識的一種方法。它于1870年起源于哈佛大學法學院，因其具有良好的教學效果，很快被推廣應用到其它學科。應用這種方法可讓學生了解工程背景，提高學生的工程應用能力。

案例教學有五個優(yōu)點:一是它著眼于學生創(chuàng)造能力以及實際解決問題能力的培養(yǎng)，而不僅僅是獲得那些固定的理論、原理。二是學生通過案例教學學到的知識是內化了的知識，雖然它不一定把所學到的東西一一羅列或用書面的形式展現(xiàn)，但它讓學生逐漸學會了如何表達眾多的復雜的機械結構。三是通過案例教學，學生不僅可以從中獲得認知的知識，而且有助于提高其表達、討論技能，增強其面對困難的自信心。四是案例教學大大縮短了教學情境與實際工程情境的差距。五是案例教學可以幫助學習者理解教學中出現(xiàn)的兩難問題，掌握對教學進行分析和反思的方法。

2 案例教學的實施過程

案例教學方法受到教育界的普遍好評，然而，在組織和實施案例教學法時應充分考慮到根據(jù)課程特點和學生層次，下面針對機械制圖實踐課程的案例教學，從案例的選取、課程體系構建、教材建設等方面進行介紹。

2.1 案例的篩選

本課程教學內容包括零件測繪與草圖繪制、零件圖與裝配圖繪制和虛擬裝配三個方面的內容。在整個教學過程中，以學生的實際操作為主，教師講授和指導為輔。選擇案例應從以下四個方面考慮。

(1)案例要為理論知識點服務。選擇的案例要具有指導性，具有啟發(fā)遷移作用，對其他事例的分析與處理具有借鑒意義和啟示作用。如在裝配體測繪中選擇了立式齒輪油泵為繪制裝配圖的案例，該裝配體包含了齒輪連接、彈簧連接、螺紋連接、鍵連接和配合連接等主要的裝配形式，這樣的案例使學生對所學的理論知識有認同感，容易引起學生的興趣，從而激發(fā)學生探索和創(chuàng)新的積極性。

(2)案例要有典型性和代表性。選擇的案例要具有典型性，是指最具有代表性的、最能反映事物本質的有價值的實例。它最能顯示同一類事物的共同特征、意義，通過對一個事例的研究，就能探索同一類事例相同的內在規(guī)律。如在零件測繪部分，選擇了箱體類零件作為測繪對象，箱體類零件具有鑄造和機械加工的工藝特征，是零件中最具代表性的一類零件，如果對此類零件理解透徹的話，那么對其它類零件的理解就迎刃而解。

(3)案例盡可能貼近生活。選擇的案例最好來源于實際生活，要具有客觀性和真實性。如在虛擬裝配部分，選擇了兒童用的滑板車作為三維建模案例，這種實物讓學生“信服”和產(chǎn)生“沉浸感”，立刻使學生興奮不已，教學效果顯而易見。

以上三個方面，并不是孤立的，而是互相滲透、相輔相成的，在選擇具體案例時，要統(tǒng)籌安排，綜合運用，才能收到最佳效果。

2.2 教材建設

教材是知識的載體，是教學的最基本和最重要的教學資源，在案例教學理念的指導下，于2009年8月正式由清華大學出版社出版了《機械制圖實踐教程》，采用了理論與案例教學相結合的方法，以具有典型裝配關系和難度適合的臥式齒輪油泵和兩種立式齒輪油泵為實例。主要內容有四部分，共分六章。第一部分為零件測繪的基本知識和零件圖繪制的方法和步驟;第二部分為裝配體測繪的方法和裝配圖的繪制;第三部分為指導性實例分析，列舉三種難度不同的齒輪油泵，引導讀者獨自完成裝配體測繪和零件圖、裝配圖的繪制;第四部分為計算機繪圖。每章配有一定數(shù)量的習題，附錄部分配有三套完整的齒輪油泵立體圖，便于讀者參考和減輕讀者對實物模型的依賴。

教材建設解決了以下三個關鍵問題:一是(下轉第62頁)(上接第34頁)通過引導性案例的設計，解決繪圖過程中學生抄襲樣本和互相抄襲現(xiàn)象，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維和個性的發(fā)揮;二是以應用型人才培養(yǎng)為目標，以引導和創(chuàng)新為理念，找準了教材的切入點和落腳點，做到有的放矢;三是規(guī)范了教師的教學行為和學生的學習行為。

3 案例教學的實施效果

通過兩輪的實踐證明:采用案例教學法后學生學習興趣高，教學效果好，學習勁頭足。從學生的大作業(yè)可以看出，學生的動手能力、分析和解決問題的能力明顯增強，對理論知識的理解深刻，而且對后續(xù)所開課程，如:機械設計基礎、機械制造技術、檢測技術和互換性等課程的接受能力、繪圖能力較以前有顯著提高。案例教學法注重學生素質的培養(yǎng)，具體表現(xiàn)為:

(1)增強了學生的工程應用能力，彌補了學生工程背景的不足。由于案例的選擇具有理論上的針對性和工程上的典型性，因此，它大大縮短了教學情境與實際工程情境的差距。學生在學習理論的基礎上進行案例分析，能夠在既能獨立思考又能相互交流中輕松、自然地運用所學知識，從而鍛煉了運用理論的方法和技巧。增強了理論聯(lián)系實際的能力，提高了解決實際問題的能力。

(2)提高了學生的創(chuàng)造力和洞察力。通過對案例的獨立思考和分析、查閱資料、與同學交流，在教師的指導下，學生形成了自己的邏輯思維方式，將感性認識轉變?yōu)槔硇灾R，這就訓練了學生的觀察實物并進行抽象思維能力。同時，在案例的引導下，鼓勵學生創(chuàng)造性地開展工作，對表達方法新穎，與其他同學不同的給予加分并在全班進行點評，這種做法激發(fā)了學生的榮譽感，從而使學生的發(fā)散思維能力得到了訓練，有效提高了學生的創(chuàng)造能力。

(3)有助于培養(yǎng)學生的團隊精神。機械制圖實踐課程是分組進行的，每組設組長一名，每個成員都有明確的任務，教師針對的是每個組的整體成績，因此，要求小組成員必須互相交流和溝通中完成任務，并且要學會如何與不同性格的人打交道，在討論的過程中也不知不覺地提高了其語言表達能力和討論技巧，這種團隊精神的養(yǎng)成對今后的工作和生活很有幫助。

4 結語

高等教育的實踐環(huán)節(jié)在整個教育體系中具有舉足輕重的地位，實踐教學是學生實際演練技能和創(chuàng)新的平臺，而案例教學法是在理論教學的基礎上通過引導學生對具體特殊性的實際案例進行討論分析，培養(yǎng)學生獨立思考、解決實際問題能力的一種教學方法。實踐證明:基于引導與創(chuàng)新理念的案例教學方法能夠最大限度的激發(fā)學生自主學習的積極性和創(chuàng)造性，對應用型人才培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。但愿本研究對其他實踐課程(或實驗課程)案例教學法的應用起到輻射和拋磚引玉的示范作用。

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