基于應用型人才培養的《機械制圖》課程教學改革研究

基于應用型人才培養的《機械制圖》課程教學改革研究

張明秋

(黑龍江工業學院機械工程系，黑龍江雞西158100)

摘要：根據應用技術型本科的培養目標，分析當前《機械制圖》課程的教學現狀及存在的問題，從生產實踐工作需要出發，在課程內容、教學手段、考核方式等方面進行改革，突出應用型人才培養，在教會學生制圖技能的同時，提高學生工程實踐的應用能力。

關鍵詞：應用技術；機械制圖課程；教學方法

作者簡介：張明秋，碩士，講師，黑龍江工業學院機械工程系。 李晟，碩士，講師，廣州商學院法律系。

文章編號：1672-6758(2015)07-0010-3

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

Abstract：In light of the training goal of the application-oriented undergraduate course, the main task of the course, the paper analyzed the problems of mechanical drawing course teaching. It discussed the contents, teaching methods and the assessment methods of the course. The paper proposed that the course should be focus on the ability?of engineering practice to highlight the applied?techniques. At the same time, the emphasis should be placed on the application ability to improve students and the engineering practice of college students.

基金項目：廣東省教育廳2014年度廣東省高等教育教學改革項目(本科類)“司法考試背景下地方高校法學本科教育改革的研究與實踐”(GDJG20142506)。

現階段，作為我國職業教育中重要組成部分的應用技術本科教育，是以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線的較高層次的技術教育，核心是培養學生在未來工作中的技術應用能力。為此，應用技術大學必須以“應用”為主旨和特征構建專業課程結構和教學內容體系。

《機械制圖》是本科院校機械類專業的基礎課，有其工程應用性很強的特點，主旨是培養學生的三維空間想象、看圖、繪圖和應用工程實際的能力，是學生在未來職業領域里必須會應用的一項工作技能。機械制圖課程知識一直貫穿于機械類專業的各門課程，如果掌握不扎實，會直接影響到相關機械專業課程的學習，并給未來的擇業和工作帶來消極影響。

在教學實踐中，緊密聯系機械設計制造及其自動化的專業特點，緊跟學科發展，結合社會需求，培養學術的實踐應用能力是該課程教學改革的重要內容。本文針對當前地方本科院校向應用技術大學轉型過程中機械制圖課程教學的現狀及存在問題，突出應用型人才培養，構建了具有職業教育特點的教學體系。

一《機械制圖》課教學現狀及存在問題

1.教學目標定位較低。

《機械制圖》課程主要是培養學生正確運用正投影法來分析、表述機械工程問題、繪制和閱讀機械圖樣的能力和空間想象能力，同時，它又是學生學習后續課程和完成課程設計不可缺少的基礎。課程的主要任務是：學習平行投影法(主要是正投影)的基礎理論及其應用；培養較強的繪圖技能；學習貫徹制圖國家標準技能；培養繪制(含零部件測繪)和閱讀機械圖樣的基本能力；培養空間想象能力；培養計算機繪圖的初步能力；培養學生認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風。

教師在授課時，一般會重點說明投影規則、機件表達和解析國家機械制圖標準在課程中的作用和掌握程度，很少涉及與繪圖關聯十分密切的設計應用內容，教學目標定位較低，學生學習機械制圖課程往往是“為了學習而學習”，對于今后的應用知之甚少。

2.制圖課程與其他課程銜接不夠緊密。

目前，大部分高校的機械類專業在課程的整體安排上，將《機械制圖》當成純基礎課來開設，一般安排在第一、二學期，《機械制圖》在教學中常會涉及到《互換性和技術測量》中的相關知識，而《互換性和技術測量》一般在三、四學期開設，課程之間不但相對獨立，而且還缺乏配合。與設計、材料、工藝等后續專業課缺乏聯系，對制圖技能在工程中的應用篇幅很小，很容易使學生的學習缺少連貫性，不利于提高學生的學習效率。

3.教學手段單一。

《機械制圖》課程具有理論性、概念性的內容偏多，知識點條理性強的特點，加之使用的教學工具和機械模型都比較陳舊，也不齊全，教師一般都是利用課件逐個知識點來講解機械制圖，注重理論講解和灌輸，忽略了其實用性。另外，教師在授課時往往存在觀念陳舊、手段單一的問題，加之學生素質的參差不齊，致使教學缺乏針對性、實用性。

4.實踐教學環節薄弱。

《機械制圖》是一門實踐性很強、與工作實際結合很緊密的課程，需要學生多做實踐，而當前普遍的做法是以課堂講解課本知識為主，學生課堂實踐的機會很少。缺少實踐方面的了解和訓練致使學生難以理解和掌握機械制圖的內容，學習興趣減退，效率低下。當前大多數高校在《機械制圖》課程考核方面，采用的都是理論考試的形式，方法比較單一，注重對基本知識點和方法的考核。這種考核方法并不能真正有效地、客觀地評價出學生在《機械制圖》方面的綜合能力。

二課程改革要突出應用型人才培養

1.課程教學目標要提高定位。

圍繞應用工程實踐來提高教學定位。在授課環節中教師要讓學生學習機械制圖課程的重要性和規范性，知道為什么而學、學了做什么、今后怎么做。這要求教師的知識儲備和實踐能力要達到一定的水平。教師可以利用相關的CAD技能競賽培養和鍛煉學生，讓學生了解專業、行業的發展趨勢和水平，明了與實際的差距，以利于學生自主學習。

2.提高機械制圖課程的教學水平。

國內高校在機械制圖課程中對于工程圖紙中的尺寸標注、技術要求，一般是不注重可測性和可加工性，過多地遵從工序基準與設計基準相一致的原則，即在授課中很少提及構件結構是否合理、零件是否可以加工，這與國外注重緊密聯系生產實際的教育模式反差巨大。教學水平提高的有效解決辦法就是加大實際應用內容到教學環節，在工程實際項目的內容講解中，讓學生學習相關知識和標準，培養學生工程意識。

3.教學模式要與時俱進。

傳統的教學模式是課堂以講授知識點為主，課后會安排些手繪的圖紙作業，這些作業大都是對應局部知識點的簡單作業，對整個知識體系在實踐中的應用缺乏訓練和指導，使學生的學習缺乏連貫性。教學中要革新教學模式，以學生為主體，將課堂“還給”學生，充分運用現代教學技術手段，在綜合性、深入性、與實際應用緊密聯系的實踐性教學環節中，引導學生學習較復雜機構圖樣的項目，激發學生自主學習的興趣，提高和鍛煉學生應用所學知識解決實際問題的能力。

三機械制圖教學改革的具體措施

1.運用現代化技術手段豐富教學過程，提高學生的學習興趣。

利用計算機三維實體造型技術改變制造過程對工程圖樣的依賴性。教師可以采用計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)等三維實體造型技術講解制圖知識，讓學生直觀地觀看電腦軟件界面模擬出的三維影像，用虛擬的現實來驗證自己的想象，這樣，可以極大地激起學生求知的欲望和學習興趣，使枯燥的知識更容易接受，學習的效率也會提高。

講解畫法幾何部分時，將直觀的工程實際進行立體抽象化，讓學生自學習之初，始終處在識圖、畫圖的抽象思維和想象中。講解零件圖和裝配圖時，補充學生日常生活中易接受和熟悉的實物照片做成Flash，并配上詳盡的工程知識，例如，齒輪泵在汽車和機床上的應用。

2.調整學時分配，突出實踐上機環節。

機械設計制造及其自動化專業的《機械制圖》中畫法幾何和機械制圖的課程學時分別為48學時，《CAD》課程為36學時，調整后，畫法幾何部分為20學時，機械制圖部分學時為56學時，《CAD》課程為56學時，壓縮制圖課程中的畫法幾何部分學時，豐富和充實機械制圖學時和CAD上機實踐指導，把自主學習的時間還給學生。

3.整合教學內容，突出課程應用性。

根據課程大綱要求和最新的國家標準，將機械制圖訓練教學綜合為一個整體，劃分為機械知識入門培訓、機械操作技能實訓、機械零件測量、圖紙繪制等模塊。每個實訓模塊中以實際零件或設備的圖紙為模板，在實驗室中模擬實踐現場。

(1)機械知識入門培訓。

介紹機械行業現狀和發展趨勢，使學生對機械產品生產和企業運行以及制圖課程在其中的重要性有一個初步認知。教學形式可采用網絡視頻、企業人員講座、企業參觀等多種方式。

(2)機械設備認識及裝配技能培訓。

認識典型零件和典型設備，進行冷加工(車削、銑削、鉆孔、鉗工等)和熱加工(焊接、熱處理等)簡單技能培訓。教學形式可采用多媒體施教和在實驗室中進行等。

(3)機械零件測量。結合課堂教學內容，學會使用測量工具對零件進行測量。教學形式可采用實踐訓練模式，測量臺虎鉗、齒輪泵、減速器等。

(4)圖紙繪制。將測量的零件按照要求繪制成圖紙。教學形式可采用先手工后上機的繪圖方式。

4.注重應用性，改變教學方法。

注重教學環節中的可測性和可加工性，引入項目教學法，基于整合的教學內容，將整體教學分為教學目標分析、項目選擇分解、制定項目計劃、實施項目計劃、項目展示評價、組織實習效果展示，促進相互交流。核心內容是要以學生自主學習為主，教師的作用為引導、評定。

在實際運行中，以36人的班級為例，分為9個小組，每組4人，在規定時間內要求學生完成一級減速器的測繪。任務下達開始后，工具選用、任務分解、尺寸校核、圖紙繪制等內容，以學生自己動手為主，教師指導為輔。各組學生按照要求，共同討論、測量、想象、思考和繪制，如圖1、2所示。在任務結束后，教師對項目完成情況和學生的表現進行綜合評價和評估，同時學生也可以參與到評價中。目的是提高學生的動手能力和對基礎知識的掌握，培養學生的團隊精神和職業素養。經過項目教學后，學生在識圖、繪圖、測量儀器使用、團隊合作等方面都進步很大。

圖1　學生在分組測繪

圖2　學生手工繪圖

5.與行業接軌、時代接軌，提升教師的素質。

聘請具有企業經歷、知識豐富的老師作為制圖課的主講教師，并配備高學歷的青年教師助課，利用制圖教師深厚的專業知識和實踐經驗，在教學過程中將制圖知識、設計知識、加工工藝和材料知識有機結合，利用實際項目開展教學，促進大一學生養成工程意識。將指導學生參加各類高水平的競賽和校內興趣小組作為教師提升自身專業素質的突破口，結合教師個人掛職鍛煉、研修培訓的機會，將教師個人參與的實際項目引導到實際教學中，讓學生在真實的項目情境中解決實際問題，從而加深他們對理論知識的掌握和理解，進而提高他們分析問題、解決問題的能力以及實際動手能力。

6.考核方式的改進。

項目教學實施的最后環節，就是課程考核。應用技術性本科層次學生的培養核心就是應用能力的培養。改變以往只是注重理論知識考核的形式，有目的地向學生綜合素質和解決實際問題能力方面進行考核。要結束以往“一張卷子”的考核方式，從學生日常的表現入手，配合訓練結果和教師的評價，在項目教學的實施過程中，全過程地進行考核，具體做法是將學生訓練任務日常表現和完成情況，與學生間和教師的評價相結合，綜合給定學生成績。

四總結

開拓學生的學習思路，增強工程意識就要正視現有的教學環節與行業實際應用存在脫節的現象，改變傳統的“教師講，學生聽”的被動教學模式，充分利用現代教育技術，引進項目教學法，讓學生在做具體的項目流程中掌握實際的操作技能，從而讓其真實地感受、理解課程的理論知識，學會解決問題的方法和策略，提高解決實際問題的能力。其最顯著的特點是“以項目為主線、學生為主體、教師為引導、多元化評價為手段”，這是一種新型的教學模式。實踐中，我們還需不斷探索、完善，以培養出具有團隊合作能力、自我學習能力、實踐動手能力的機械類高技能創新型人才。

參考文獻

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On the Reform of Mechanical Drawing Technical Based on the Application-oriented Talent Training

Zhang Mingqiu

(Department of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100, China)

Key words：applied technique; mechanical drawing course; teaching method

Class No.:G642Document Mark：A

(責任編輯：宋瑞斌)