應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)機(jī)械制圖課程教學(xué)改革研究

王海巧+沈仙法+于彩敏+徐偉

摘 要 以三江學(xué)院向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型為背景，根據(jù)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的特點(diǎn)以及應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，以能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和提高學(xué)生專業(yè)技能為出發(fā)點(diǎn)，探討機(jī)械制圖課程的特點(diǎn)及當(dāng)前該課程存在的問題，并從教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容及考核方法三個(gè)方面提出幾點(diǎn)教學(xué)改革建議，以突出應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)教育的目標(biāo)和重點(diǎn)，為社會(huì)培養(yǎng)合格的應(yīng)用技術(shù)型人才。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)；機(jī)械制圖；教學(xué)改革；應(yīng)用型人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）22-0105-04

Teaching Reform of Mechanical Drawing in University of Appli-cation Technology//WANG Haiqiao， SHEN Xianfa， YU Caimin， XU Wei

Abstract Considering the transition of the Sanjiang College into applied technology oriented university， the characteristics， training objectives and the needs of society for the students of the university are changed accordingly. Aiming to inspire the motivation of the students and improve their professional skills， the characteristics and existing problems of the course for Mechanical Drawing are discussed here. Additionally， certain suggestions for teaching reform

of this course， on the basis of teaching format， content and perfor-mance evaluation are presented， with the goal of emphasizing the education objectives and focus of the applied technology oriented university， to develop more qualified talents for the society.

Key words technology university； mechanical drawing； teaching reform； applied talents

1 引言

當(dāng)前高校分為研究學(xué)術(shù)型和應(yīng)用技術(shù)型，其中應(yīng)用技術(shù)型本科教育已經(jīng)成為高等教育體系發(fā)展完善的主要方面。國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出，創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式是實(shí)施教學(xué)質(zhì)量工程，提高本科教育質(zhì)量的重要任務(wù)。會(huì)議提出要引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型。為全面響應(yīng)國(guó)務(wù)院會(huì)議章程，對(duì)國(guó)家高等教育結(jié)構(gòu)進(jìn)行戰(zhàn)略性的調(diào)整。為了全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)教學(xué)水平，三江學(xué)院不斷加快建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的步伐[1]。

機(jī)械制圖是工科技術(shù)人員最基礎(chǔ)的技能，學(xué)生就業(yè)前期去廠里實(shí)習(xí)，對(duì)制圖能力提出要求，而學(xué)生的畫圖和讀圖能力沒有完全達(dá)到實(shí)際需要，這體現(xiàn)出教學(xué)中的不足。因?yàn)榕囵B(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才，機(jī)械制圖課程教學(xué)需要改革，教學(xué)目標(biāo)需要提高，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系需要加強(qiáng)并結(jié)合專業(yè)，教學(xué)模式需要更新。目前針對(duì)制圖教學(xué)的改革層出不窮，但針對(duì)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)教育的改革少，為了更貼合其培養(yǎng)人才的特點(diǎn)，有必要針對(duì)性地對(duì)機(jī)械制圖這門技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行更細(xì)致的改革。

2 傳統(tǒng)制圖課程教學(xué)中存在的不足

制圖教學(xué)中存在的問題 學(xué)生繪圖質(zhì)量不高。在一開始的制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，學(xué)生并沒有學(xué)得很扎實(shí)，圖紙中線型不規(guī)范，粗細(xì)線選擇不合理，不按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)要求來規(guī)范作圖，等等。一方面是由于現(xiàn)有制圖學(xué)時(shí)減少，學(xué)生實(shí)際的繪圖訓(xùn)練變少了；另一方面是由于接觸了計(jì)算機(jī)繪圖，讓學(xué)生認(rèn)為手工繪圖沒有必要了，便降低了手工制圖的質(zhì)量要求。

在后續(xù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生表達(dá)不清楚設(shè)計(jì)方案的草圖，對(duì)裝配圖所應(yīng)表達(dá)的內(nèi)容模糊不清，對(duì)一些螺紋標(biāo)準(zhǔn)件、齒輪常用件的特殊規(guī)定畫法掌握不牢。零件的技術(shù)參數(shù)精度設(shè)計(jì)選擇概念模糊，尤其是零件圖中尺寸公差等級(jí)和基本偏差隨意選擇，以及形位公差項(xiàng)目及其數(shù)值選擇沒有依據(jù)。更嚴(yán)重的是零件圖上的尺寸公差和偏差與裝配圖中的尺寸配合公差代號(hào)不對(duì)應(yīng)[2]。

機(jī)械制圖課教學(xué)中，計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)還停留在二維平面繪圖教學(xué)階段，很多組合體模型不能結(jié)合三維造型軟件輔助學(xué)生來理解。目前很多全國(guó)制圖大賽需要三維零件造型，但學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)三維零件造型軟件較晚，而且也僅局限于教師在課堂上教的，給機(jī)械制圖大賽的選拔和培訓(xùn)工作增加了難度。

就業(yè)后反映出的問題 學(xué)生在就業(yè)后也反映出不少的問題，如設(shè)計(jì)出來的零部件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，裝拆不方便，根本不能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。并且圖形表達(dá)不完整，往往出現(xiàn)圖能畫出來但制造不出來，制造出來但是不能裝配，能裝配起來但不方便拆卸，以及后續(xù)維修也會(huì)出現(xiàn)一些問題。這些反映出來的是學(xué)生的綜合能力弱，但最根本的還是制圖基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)。

制圖課程教學(xué)中的畫法幾何中的圖解內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)中基本上不用，而目前這部分內(nèi)容仍然占用一定的學(xué)時(shí)。學(xué)生在校學(xué)習(xí)的知識(shí)，到對(duì)口工作單位后能用到的也就是20%～30%。因此，如何在緊湊的學(xué)時(shí)內(nèi)把學(xué)生工作后會(huì)頻繁用到的知識(shí)講解扎實(shí)，是值得每個(gè)教師思考的。

教學(xué)方法存在的問題 目前國(guó)內(nèi)高校在教育教學(xué)過程中廣泛引入計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，CAI課件集文字、圖片、動(dòng)畫、視頻資料于一體，大大增加了課程內(nèi)容的生動(dòng)性，在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主體性、減少教師勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短教學(xué)輔助時(shí)間等方面起了較好的作用。但針對(duì)機(jī)械制圖這門課程，不可多用，如教師過多依賴課件，就會(huì)變成放映員，學(xué)生學(xué)習(xí)沒有主動(dòng)性和積極性，只是被動(dòng)聽課。在課堂上教師不能抓住學(xué)生的實(shí)際和學(xué)習(xí)思維講課，不能充分發(fā)揮講課的魅力。教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，從機(jī)械制圖課程特點(diǎn)出發(fā)，必須要有適當(dāng)?shù)陌鍟彤媹D例，不能一味通堂播放多媒體課件，倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)與多媒體教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合[3]。

輔導(dǎo)存在的問題 機(jī)械制圖這門課程的實(shí)踐性非常強(qiáng)，需要學(xué)生通過一定的訓(xùn)練掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，而作業(yè)批改輔導(dǎo)則對(duì)教師提出極大的挑戰(zhàn)，這要求教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行即時(shí)輔導(dǎo)。某些教師，教學(xué)工作量大且科研任務(wù)重，沒有充足的精力和時(shí)間安排答疑輔導(dǎo)，作業(yè)也得不到及時(shí)批改，以致學(xué)生在作圖中的錯(cuò)誤得不到即時(shí)糾正，在后續(xù)的課程實(shí)踐環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至就業(yè)以后仍然會(huì)出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤。

考核機(jī)制存在的問題 以往學(xué)校針對(duì)機(jī)械制圖這門課程的考核方式主要就是看期末考試的卷面成績(jī)，而平時(shí)的出勤、每次畫圖訓(xùn)練及課堂表現(xiàn)所占比例極少，不少學(xué)生認(rèn)為只要期末考試考好就可以，便忽略了平時(shí)的訓(xùn)練。這嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)這門課程所投入的熱情以及積極性，也不利于形成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)本門課程的學(xué)習(xí)環(huán)境。因此，對(duì)于機(jī)械制圖的考核方式必須改革。

3 應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)機(jī)械制圖課程改革

教學(xué)模式的改革 在機(jī)械制圖教學(xué)過程中，要避免教學(xué)過程中的枯燥的“填鴨式”教學(xué)模式，采用靈活多樣的教學(xué)模式和教學(xué)手段，如啟發(fā)式教學(xué)法和研討式教學(xué)法等，激發(fā)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)熱情和積極性。

啟發(fā)式教學(xué)法就是改變教學(xué)過程中教師的一味灌輸，讓學(xué)生自己動(dòng)手，有自己的思考空間。為此，在制圖課程中創(chuàng)造了“胡蘿卜”教學(xué)法，如圖1所示。由于胡蘿卜的易切削性，學(xué)生對(duì)于難以想象的立體模型通過切削，可以形象構(gòu)想出其三視圖，尤其對(duì)于截切這一重要知識(shí)點(diǎn)，可以讓學(xué)生直觀地看出截交線，大大降低學(xué)生學(xué)習(xí)這一知識(shí)點(diǎn)的難度。

研討式教學(xué)法就是改變以往一貫的課堂上教師整堂講、學(xué)生被動(dòng)聽和記的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中運(yùn)用分組研討的教學(xué)模式，讓學(xué)生分組討論并完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣組員之間、小組之間、教師與學(xué)生之間就有了互動(dòng)，互相對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行研討以達(dá)到提高。在制圖習(xí)題課上采用此種形式，提高了組內(nèi)成員的團(tuán)結(jié)性以及組間的競(jìng)爭(zhēng)性，大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)熱情，取得較好的效果，并且有利于形成良性的競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)環(huán)境[4]。

教學(xué)內(nèi)容的改革

1）借助繪圖軟件培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力。在組合體知識(shí)點(diǎn)的講解中，對(duì)空間幾何元素分析與其投影的平面圖形之間的聯(lián)系是個(gè)難點(diǎn)。以往都是借助實(shí)體模型，雖然直觀，但模型類別有限且課堂上攜帶不便。因此引入繪圖軟件，并將其靈活應(yīng)用在機(jī)械制圖課堂教學(xué)中，三維繪圖軟件功能強(qiáng)大，學(xué)生的空間思維能力得到顯著提高。如講解截切知識(shí)點(diǎn)，可利用AutoCAD軟件演示隨著截切位置的不同，很直觀地表現(xiàn)出模型輪廓被截切的情況和三視圖的變化情況，如圖2所示。采用計(jì)算機(jī)軟件造型實(shí)體模型，學(xué)生可以模擬挖切、疊加和組合等造型，也可任意改變截切位置看到直觀的模型，還可以通過縮放及旋轉(zhuǎn)功能觀察實(shí)體模型的各個(gè)細(xì)節(jié)，強(qiáng)化三維空間思維能力[5]。

2）培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。在高校中培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，對(duì)他們進(jìn)入工作崗位中成長(zhǎng)為高素質(zhì)人才起著決定性的作用。學(xué)生自學(xué)的能力在制圖教學(xué)中顯得尤為重要，機(jī)械制圖中鍵、銷、軸承、彈簧等知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生通過到圖書館查閱相關(guān)資料、相互討論，完成相應(yīng)作業(yè)等掌握。其次，對(duì)于部分對(duì)制圖學(xué)得比較好的學(xué)生，可以更自由地拓展制圖課程的內(nèi)容以及深度，支持他們進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)自主性。如對(duì)于工科專業(yè)常用的繪圖軟件AutoCAD，由于上機(jī)操作學(xué)時(shí)的限制，教師只是講解基本操作，課后學(xué)生可通過相應(yīng)的實(shí)例自學(xué)[6]。

作業(yè)批改形式的改革 制圖作業(yè)是一門新型作業(yè)，與其他作業(yè)是有差別的，不是簡(jiǎn)單的對(duì)錯(cuò)之判斷。應(yīng)該根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)及作業(yè)的訓(xùn)練目的，選擇相應(yīng)的批改模式。對(duì)于機(jī)械制圖課基本功訓(xùn)練的作業(yè)，應(yīng)該采取在機(jī)械制圖的習(xí)題課上面對(duì)面批改指正模式，這樣一對(duì)一有針對(duì)性的批改模式的效果比較好。針對(duì)簡(jiǎn)單易理解的作業(yè)，可組內(nèi)成員互改，對(duì)于作業(yè)中出現(xiàn)的共性錯(cuò)誤，由教師集中講解，這樣可使教師有盡可能多的時(shí)間和精力來備好課以及更好地組織課堂教學(xué)。對(duì)于作業(yè)的批改還應(yīng)采取記分的形式，好的要給予表揚(yáng)并作為平時(shí)分，這樣亦可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此，適宜的制圖作業(yè)布置和批改的方法是提高制圖教學(xué)質(zhì)量的一種有效方法。

教材內(nèi)容的改革 機(jī)械制圖絕不僅僅是投影對(duì)應(yīng)關(guān)系的二維繪圖，首先，根據(jù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造的信息要求，二維圖形信息已經(jīng)達(dá)不到要求；其次，三維設(shè)計(jì)軟件的加入可大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。因此，機(jī)械制圖應(yīng)該是基于三維設(shè)計(jì)，盡早讓學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)繪圖中的二維和三維軟件，這就給機(jī)械制圖教學(xué)帶來挑戰(zhàn)。因此，針對(duì)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，需要改革機(jī)械制圖教材的內(nèi)容，編制集合機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖軟件及設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面實(shí)例為一體的新型應(yīng)用型教材，強(qiáng)化制圖、設(shè)計(jì)、零件圖合理的表達(dá)方法三者間的關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代設(shè)計(jì)能力和綜合運(yùn)用能力[7]。

考核方式的改革 在實(shí)際的機(jī)械制圖課堂教學(xué)活動(dòng)中，多樣化的教學(xué)模式必然需要與之相適應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)的形式。針對(duì)機(jī)械制圖這門課程，考核由三部分組成：平時(shí)成績(jī)占30%，計(jì)算機(jī)繪圖部分占20%，期末占50%。其中，平時(shí)成績(jī)包括理論課出勤、課堂表現(xiàn)，手工繪圖圖面質(zhì)量；為了激勵(lì)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖部分的學(xué)習(xí)積極性，這部分也引入考核，事實(shí)證明，引入之后，學(xué)生對(duì)該部分投入的學(xué)習(xí)熱情高漲；期末由原來的70%降為現(xiàn)在的50%，減少了部分學(xué)生平時(shí)不用功，僅靠最后突擊應(yīng)試來過關(guān)的現(xiàn)象。這樣的考核機(jī)制不僅提高了公平性，而且進(jìn)一步督促學(xué)生對(duì)本門課程更好地學(xué)習(xí)，也更有助于形成良好的競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)環(huán)境。

4 課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)

大學(xué)里課程設(shè)置多，學(xué)生掌握的知識(shí)面廣，每門課程都有固定的學(xué)時(shí)，所以課堂教學(xué)的內(nèi)容有限。機(jī)械制圖作為工科技術(shù)人員必備的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，必須得到重視，教學(xué)內(nèi)容必須從課內(nèi)延伸到課外，除了給學(xué)生布置相應(yīng)的自學(xué)內(nèi)容，還要輔助一些學(xué)習(xí)資料，故建設(shè)機(jī)械制圖精品網(wǎng)絡(luò)課程非常必要。三江學(xué)院于2009年建設(shè)了本門課程的網(wǎng)絡(luò)課程，經(jīng)過6年的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，已逐步得到完善，，有相應(yīng)的課堂教學(xué)課件，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)；有大量的立體化教學(xué)資料，供學(xué)生課后自學(xué)，不但針對(duì)難點(diǎn)和重點(diǎn)來加強(qiáng)學(xué)習(xí)，更培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)的能力；還開設(shè)了互動(dòng)教學(xué)，上傳每個(gè)章節(jié)的習(xí)題訓(xùn)練；針對(duì)本門課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，還有教師的精品授課錄像。

本門網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)以來，受到廣大學(xué)生的好評(píng)，而且近年來在后續(xù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生的制圖能力都有很大的提升，乃至畢業(yè)前期去企業(yè)實(shí)習(xí)，其讀圖能力和制圖能力也得到企業(yè)的認(rèn)同。

5 結(jié)論

本文從應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的特點(diǎn)及社會(huì)對(duì)機(jī)械類專業(yè)人才能力的需求等角度，探討機(jī)械制圖教學(xué)改革的思路。以往的機(jī)械制圖教學(xué)存在一些問題，已經(jīng)不適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此，積極開展教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容及考核機(jī)制的改革，不斷探索應(yīng)用型大學(xué)中機(jī)械制圖課程教學(xué)的新模式、新思路，滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才技能提出的要求及三江學(xué)院轉(zhuǎn)型的需求，從而不斷提高三江學(xué)院應(yīng)用型畢業(yè)生的整體素質(zhì)。

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