工程制圖測繪教學模式的研究與實踐

楊 莉， 郝育新， 王建華

（北京信息科技大學機電工程學院，北京 100192）

工程制圖測繪周是機械類和近機類專業重要的基礎性實踐教學環節，不僅要鞏固所學的制圖理論知識、進一步提高學生繪制和閱讀機械圖的能力，而更重要的是培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，為后續專業課程的學習打下良好的基礎。同時，工程制圖測繪教學也是工程技術人才培養體系的重要組成部分，因此，如何培養應用型、創新型人才也是教學改革的重要內容。

1 采用“工程制圖零部件測繪計算機輔助系統”輔助教學

傳統制圖測繪周的教學模式主要是采用手工繪圖，工作量大，占用了測繪的多數時間。為完成繪圖，學生只是機械地模仿畫圖，片面追求速度，而忽視了對零件設計、工藝結構、尺寸標注合理性等方面知識的理解和綜合運用。部件測繪室“工程圖學”教學中的重要實踐限制，在講解零件圖和裝配圖，特別是裝配體的工作原理、傳動路線、裝配過程及表達方案環節，涉及到大量的機械設計和工藝方面的知識，由于受關聯課程、測繪學時等方面條件選擇等問題影響時，講授效果不理想。

作者自主開發的“工程制圖零部件測繪計算機輔助系統”主要包括教學課件、裝配體裝配互動、零部件三維和二維圖形等模塊。用其輔助教學，克服了脫離生產實踐的教學模式，營造了貼近工程實際的教學環境，有利于培養學生的工程意識，樹立牢固的專業思想。利用該系統提供的圖形模塊，部分測繪零部件的繪圖可直接用AotuCAD完成，減少了繪圖時間，淡化了對繪圖速度和圖面質量的關注，將重點轉到對零件表達方案選擇、尺寸標注合理性等知識的理解和綜合運用能力提升，培養規范的繪圖方法、提高手工和計算機繪圖技能等方面。采用計算機繪圖后，繪圖時間減少，可針對學生的具體情況實現個性化安排，避免了過去有些學生完不成繪圖任務，而有些學生卻“吃不飽”的現象。教學內容安排如表1所示。

2 項目教學法的應用

項目教學法是教和學互動的模式,在確立該學科中心概念和原則的前提下，旨在把學生融入有意義的任務完成過程中，讓學生自主地、積極地學習和進行知識的建構，從而完成對知識的掌握和能力的培養的教學目標[1]。采用項目教學法，可以實現理論教學和實踐教學并舉。

學生在項目完成過程中，在不斷遇到問題、解決問題的實踐過程中，理解所學理論知識的具體應用，做到理論知識與實踐知識的融會貫通，既培養了分析和解決問題的能力，又提高了動手實踐能力。同時，還可以培養學生的合作能力和團隊協作精神。

表1 教學內容安排

2.1 項目的設計

項目的選擇與設計是項目教學法中最重要和關鍵的一環，所設計的項目至少要考慮以下3點：① 項目設計要科學。項目既要涵蓋廣泛的知識面，又要具有一定的探索空間，便于展開多方面的研究；② 項目具有針對性。項目的設計要能滿足教學內容的需要，達到預期的教學效果和目標；③ 項目設計合理、可行。依據學生的實際知識水平設計難易程度適當的項目，既使學生易于接受，調動其積極性；在完成的過程中又有一定的挑戰性，激發其求知欲。

2.2 項目的實施

下面以齒輪泵測繪為例說明項目教學法在測繪周中的具體教學思路和過程。事先編寫“齒輪泵測繪”項目指導書，其內容包括：① 項目任務：完成齒輪泵零部件測繪，繪制零件草圖；用計算機完成齒輪泵裝配圖的繪制。② 項目目標：掌握零、部件測繪的方法和步驟；學習繪制零件草圖；提高繪制零件草圖和裝配圖的能力；學習測繪工具的使用。③ 齒輪泵說明：齒輪泵裝配示意圖；齒輪泵工作原理；零件明細表。

圍繞該項目的最終任務和目標，設計項目完成的具體步驟，細化每一步的任務要求和涉及的知識點。通過層層推進，學生在完成每一個子任務的同時，逐步掌握相關的理論知識，提高動手能力，達到最終的教學目標。

在教學中采用分組式教學法，學生5~6人分為一大組，2~3人分為一小組。首先，以小組為單位，進行齒輪泵工作原理的分析和拆卸，確定需測繪零件的表達方案；然后，大組匯總討論各小組表達方案的優缺點；通過和授課老師交流后確定零件表達方案。在反復交流和討論的過程中，加強了學生對零件表達方案選擇等方面理論知識的深入理解和應用能力。項目具體實施過程如圖1所示。

圖1 項目實施流程圖

項目教學法是以“學生為主體、教師為主導”的教學模式。在項目的實施過程中，學生作為認知主體參與其中。通過項目的每一步、每一子任務的完成，在不斷遇到問題、解決問題的過程中，學生積極、自主地學習，深入理解和梳理理論知識，構建新的知識體系[2]。項目教學法的運用，改變了過去教師講授為主、學生被動接受的教學模式，有利于培養學生理論與實踐知識的綜合運用能力、獨立分析問題與解決問題的能力、自我分析與評價能力以及創新能力等，為后續專業課程的學習打下堅實的基礎。

3 教學管理與考核

制圖測繪周的教學目標是鞏固基礎知識、提高繪圖能力，培養學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力。將計算機繪圖和項目式教學法引入測繪周的教學，教師一定要加強項目完成過程的督促和指導。既要突出學生的主體地位，又要掌控整個教學進程，及時有效地解決學生遇到的問題。加強教學過程的管理，將教學內容細化、落實到測繪的每一個具體教學環節，達到預期的教學目標。

制圖測繪周的考核以往主要依據圖面質量評定成績，對于學生是獨立完成還是模仿、抄襲只能依據印象判斷，對零件工藝結構、表達方案選擇、標準件和常用件的規定畫法、尺寸標注、技術要求等相關知識的掌握程度以及標準件的選用、查閱標準手冊等方面的能力沒有量化的考核標準，考核方式缺乏公平性、科學性。首先制訂比較科學合理的測繪考核體系，如表2所示；第二，在每一個項目的教學過程中，通過與學生的探討和提問考察對理論知識的掌握、理解和應用等方面的能力，并做好記錄；第三，采用一對一批閱學生圖紙的方式，既可以通過提問和學生的答辯情況掌握圖紙完成的獨立性，又可以有針對性的幫助學生進行知識的查漏補缺。

表2 測繪成績考核體系

4 結 束 語

在制圖測繪周中采用“工程制圖零部件測繪計算機輔助系統”輔助教學，有效緩解學時與繪圖量的矛盾，把學習的重點轉到對裝配圖、零件圖的整體認知；項目式教學法的實施和淡化結果、重在過程的考核方式，有效激發學生學習的積極性和求知欲，提高學生的綜合素質。新的教學模式，有利于培養學生務實、求真的工作作風，自主、嚴謹的學習態度，積極探索、主動創新的開拓精神，符合工科院校應用型、創新型人才的培養目標和國家“十二五”規劃建設創新型經濟的發展方向。

[1]楊國威. 在制圖測繪課程中開展項目教學法的研究[J]. 職業圈, 2007, 13: 84-85.

[2]張 揚. 項目教學法在高職制圖測繪教學中的應用[J]. 湖南科技學院學報, 2009, (12): 114-115.