基于“卓越計(jì)劃”的機(jī)械制圖課程教學(xué)改革初探

李萍　李維軍　高興軍

[摘 要]機(jī)械制圖課程作為我校“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，對卓越工程師的培養(yǎng)具有重要意義。為實(shí)現(xiàn)“卓越計(jì)劃”的培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)機(jī)械制圖教學(xué)現(xiàn)狀，對機(jī)械制圖課程進(jìn)行改革探索。打破原有教材的傳統(tǒng)框架，精簡教學(xué)內(nèi)容，減少過多理論學(xué)時(shí)，側(cè)重實(shí)踐訓(xùn)練，重在體現(xiàn)實(shí)用性和時(shí)代性；建立以基礎(chǔ)制圖教學(xué)為理論、設(shè)計(jì)制圖為主、計(jì)算機(jī)繪圖為重要手段，并將三者有機(jī)融合的課程結(jié)構(gòu)，合理安排各種制圖課程的開設(shè)時(shí)間，保證制圖學(xué)習(xí)不間斷；建立“學(xué)歷教育”+“企業(yè)實(shí)訓(xùn)”的綜合型教師隊(duì)伍，增加教師的實(shí)踐教學(xué)能力和科研創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打好基礎(chǔ)。另外，在新的要求下，改進(jìn)教學(xué)方法，改變“一言堂”的教學(xué)方式，注重啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。

[關(guān)鍵詞]卓越計(jì)劃；機(jī)械制圖；改革；課程結(jié)構(gòu)；教學(xué)方法；工程能力

[中圖分類號] G423 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）07-0147-02

“卓越計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》、《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的重大改革項(xiàng)目。其目標(biāo)主要是促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，面向未來培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源優(yōu)勢，增強(qiáng)我國的核心競爭力和綜合國力。

2010年教育部啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡稱“卓越計(jì)劃”）后，遼寧石油化工大學(xué)作為一所石油特色鮮明、以工科為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬大學(xué)，創(chuàng)造性地開始研究和實(shí)踐產(chǎn)學(xué)研合作的本科卓越工程師人才培養(yǎng)模式，并于2011年正式啟動(dòng)“卓越計(jì)劃”，迄今已有化學(xué)工程與工藝、自動(dòng)化、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程、高分子材料與工程、過程裝備與控制工程共計(jì)5個(gè)本科專業(yè)試點(diǎn)了“卓越計(jì)劃”，并開設(shè)了卓越工程師試點(diǎn)班。我校卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃是在廣泛調(diào)研國內(nèi)三大石油集團(tuán)公司對人才培養(yǎng)的基本要求、深入研究國內(nèi)其他石油院校人才培養(yǎng)方案、凝練我校的辦學(xué)特色和條件的基礎(chǔ)上形成的。但因我校剛剛啟動(dòng)此計(jì)劃，缺少具體的專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，卓越工程師班的教學(xué)改革尚處于摸索階段。

機(jī)械制圖課程作為“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，既有系統(tǒng)理論又有較強(qiáng)的實(shí)踐性，該課程對卓越工程師的培養(yǎng)具有重要意義。而目前的機(jī)械制圖教學(xué)缺乏應(yīng)用性和時(shí)代性，過于側(cè)重“畫圖”和“讀圖”的原理和方法的學(xué)習(xí)，難與企業(yè)接軌。為實(shí)現(xiàn)卓越計(jì)劃的目標(biāo)，必須對機(jī)械制圖課程的教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置、教師隊(duì)伍及教學(xué)方法進(jìn)行改革。

一、教材及教學(xué)內(nèi)容改革

在制圖教材的選用上，“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)仍選用以大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室編寫的《機(jī)械制圖》（第六版）（2007年7月出版，“十一五”國家級規(guī)劃教材）和同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)等院校《機(jī)械制圖》編寫組編寫的《機(jī)械制圖》（第六版）（2010年7月出版，“十一五”國家級規(guī)劃教材）為主體的制圖教材，教材基本上反映了教學(xué)大綱知識系統(tǒng)的邏輯性、學(xué)科體系的基本原理，有固定的結(jié)構(gòu)框架。這些教材具有一定的廣度和深度，主要宗旨是培養(yǎng)學(xué)生畫圖與讀圖能力，各章節(jié)內(nèi)容詳細(xì)，知識點(diǎn)清晰。但理論性的內(nèi)容偏多，實(shí)際應(yīng)用性的內(nèi)容不足，缺乏制圖知識與工程實(shí)際的融合，缺少激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的內(nèi)容。

因此，在教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)打破原有教材傳統(tǒng)框架，注重實(shí)用性和時(shí)代性，力求簡單、緊湊、精煉。減少對理論知識的闡述，加強(qiáng)其與工程實(shí)際即機(jī)械加工、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識的融合和關(guān)聯(lián)。例如，減少畫法幾何部分內(nèi)容，在零件圖部分增加制圖測繪學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用知識的能力。為使教學(xué)與企業(yè)接軌，可采用企業(yè)中現(xiàn)有圖紙及機(jī)械產(chǎn)品作為實(shí)例進(jìn)行分析講解。盡量采用簡單易讀的圖例，重在讓學(xué)生熟練掌握國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的表達(dá)方法。突破單純地教會(huì)學(xué)生“畫圖”與“讀圖”的思想，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)制圖的指導(dǎo)思想。另外，隨著CAD / CAM技術(shù)的迅猛發(fā)展，設(shè)計(jì)與制造的理論和加工手段都發(fā)生了巨大變化。現(xiàn)代制造企業(yè)已實(shí)現(xiàn)無紙化生產(chǎn)，直接進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)。“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)體現(xiàn)這一特點(diǎn)，在增加計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)時(shí)，尤其是計(jì)算機(jī)三維繪圖學(xué)時(shí)，讓學(xué)生掌握常用的機(jī)械繪圖軟件，如Solidworks、UG、Pro / E等。

在結(jié)構(gòu)上，可以參照現(xiàn)有教材做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。減少基礎(chǔ)知識章節(jié)，增加實(shí)用型章節(jié)的擴(kuò)展。例如，將計(jì)算機(jī)繪圖課程（二維、三維）安排在組合體、機(jī)件表達(dá)等章節(jié)后，針對具體例題或者繪圖作業(yè)講解；將零件圖章節(jié)分散安排在機(jī)件的圖樣畫法、標(biāo)準(zhǔn)件與常用件章節(jié)中介紹；裝配圖多引用機(jī)械設(shè)計(jì)中的圖樣做講解，這樣便于與后續(xù)課程的銜接。

二、課程設(shè)置改革

在課程設(shè)置上，制圖課的設(shè)置僅僅是將它作為一門課程，大多開設(shè)在第1或第2學(xué)期，對于“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)班而言，機(jī)械制圖的多數(shù)授課內(nèi)容與同專業(yè)的普通班基本相同，并未體現(xiàn)出工程特色。因此，從培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際技能掌握能力出發(fā)，在課程設(shè)置上，將培養(yǎng)制圖、設(shè)計(jì)的能力放在教學(xué)的首位。在整個(gè)教學(xué)體系下，可將機(jī)械制圖課程分為基礎(chǔ)制圖、計(jì)算機(jī)繪圖和設(shè)計(jì)制圖三部分。并且，在制圖課程之前應(yīng)先進(jìn)行金工實(shí)習(xí)、機(jī)械工程入門課程的學(xué)習(xí)，這樣能使學(xué)生對機(jī)械加工方法、工藝結(jié)構(gòu)等實(shí)際應(yīng)用知識有初步的了解，以加深對制圖中圖例的理解。

在總的課程設(shè)置上，合理安排制圖課程的開設(shè)時(shí)間，將制圖課程貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)期間，使之與后續(xù)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)很好地銜接，從而保證學(xué)生的繪圖訓(xùn)練不間斷，繪圖技能不斷得以提高。在這期間，側(cè)重于計(jì)算機(jī)二維、三維繪圖軟件的不間斷應(yīng)用。

三、教師隊(duì)伍建設(shè)

雖然現(xiàn)有制圖教師隊(duì)伍不斷向年輕化、高學(xué)歷化方向發(fā)展，但教師知識結(jié)構(gòu)單一，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，起不到很好的啟發(fā)作用。所以，圍繞提升教師專業(yè)教學(xué)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力這一目標(biāo)，為滿足機(jī)械制圖課程的教學(xué)性質(zhì)，機(jī)械制圖教師可由同時(shí)講授機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、金屬工藝等專業(yè)課的教師擔(dān)任。同時(shí)，增加機(jī)械制圖教師去企業(yè)學(xué)習(xí)及與企業(yè)合作的機(jī)會(huì)，探索“學(xué)歷教育+企業(yè)實(shí)訓(xùn)”的培養(yǎng)辦法，建立教師輪訓(xùn)制度，培養(yǎng)教師深厚的專業(yè)知識和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這樣既能使制圖教師在教學(xué)過程中將制圖教學(xué)有效地與設(shè)計(jì)知識、實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起，不單純孤立地講授制圖知識，還能增加制圖教師的科研能力，能適時(shí)地將自己的學(xué)習(xí)研究成果、企業(yè)合作開發(fā)成果等內(nèi)容穿插在教學(xué)中。

四、教學(xué)方法改革

在教學(xué)中充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，可有效的改善教學(xué)效果。在應(yīng)用多媒體課件教學(xué)的同時(shí)，可應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行三維造型，動(dòng)態(tài)的教學(xué)、直觀的立體模型，會(huì)給學(xué)生一種新鮮感，可幫助學(xué)生驗(yàn)證想象的結(jié)果，有助于學(xué)生空間思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在教學(xué)過程中，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際采用案例式教學(xué)，注重啟發(fā)式教學(xué)，減少單純板書、多媒體講解。在教學(xué)中，學(xué)生是課堂的主體，教師的作用在于積極啟發(fā)、正確誘導(dǎo)學(xué)生的思維，使學(xué)生跟著教師的思維積極主動(dòng)的思考、分析問題，最終解決問題，擺脫以教師為中心的滿堂灌的模式。在制圖測繪環(huán)節(jié)，以分組討論的形式，使學(xué)生全程參與進(jìn)來，以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。另外，增加在繪圖室的零件測繪練習(xí)和計(jì)算機(jī)訓(xùn)練中心的上機(jī)練習(xí)，增加徒手圖、軸測圖的訓(xùn)練，使學(xué)生在技能、素質(zhì)上得到真正的提高。

五、結(jié)語

“卓越計(jì)劃”下的機(jī)械制圖教學(xué)改革對于學(xué)生、教師、學(xué)校都有重要意義。

（一）可激發(fā)學(xué)生的求知欲

在成為“卓越工程師”的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生會(huì)自然地由被動(dòng)的“灌輸”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的“求知”，這有利于學(xué)生對所學(xué)知識的掌握。另外，采用討論式教學(xué)方法，教師能及時(shí)掌握學(xué)生對知識的掌握程度，便于因材施教。

（二）可培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，即解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新、創(chuàng)造能力

教師運(yùn)用典型工程案例可調(diào)動(dòng)學(xué)生參與討論并對案例進(jìn)行深入分析的積極性，這既能保證理論教學(xué)與工程實(shí)際的有機(jī)結(jié)合，提升學(xué)生工程實(shí)踐的自我效能，同時(shí)還能增強(qiáng)他們選擇工程職業(yè)的信心。另外，通過運(yùn)用現(xiàn)實(shí)或模擬的工程項(xiàng)目作為案例來訓(xùn)練學(xué)生，可增強(qiáng)學(xué)生對工程實(shí)踐的認(rèn)識以及動(dòng)手能力。

（三）可為機(jī)械制圖教師提供去企業(yè)學(xué)習(xí)、培訓(xùn)的平臺，豐富了教師的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和科研工作經(jīng)歷，擴(kuò)展、更新了教師的知識面

對于教師來說，這解決了科研壓力，改變了制圖教師科研能力不足的現(xiàn)象。通過改革，制圖教師能進(jìn)一步適應(yīng)高等工程教育的發(fā)展，這為培養(yǎng)卓越工程人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

“卓越計(jì)劃”下的機(jī)械制圖教學(xué)改革增強(qiáng)了學(xué)校和教師的競爭力，能做到高校和企業(yè)的真正接軌，使學(xué)生的就業(yè)不再是難題，還能提高學(xué)校的生源。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]