高職機械制圖課程教學(xué)改革的研究與實踐

張元軍

（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽 110045）

《機械制圖》是高職教育中工程技術(shù)類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生二維與三維相互轉(zhuǎn)換的空間思維能力和閱讀、繪制機械圖樣的能力，具有很強的理論性和實踐性。由于本課程是用平面圖樣來反映實體形狀，顯得非常抽象，給課堂教學(xué)帶來很大的困難。同時，本門課程教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及學(xué)生畢業(yè)后從事工作的專業(yè)能力。而且隨著當(dāng)前高職教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革，機械制圖課程的理論教學(xué)時數(shù)相應(yīng)減少，更增加了教學(xué)難度。因此為了保證教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，對本門課程進行有針對性的改革，是當(dāng)務(wù)之急。筆者多年從事機械制圖課程的教學(xué)，總結(jié)了一些經(jīng)驗，并做了以下的嘗試和實踐。

一、優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容

高等職業(yè)教育不同于普通高等教育，不是以培養(yǎng)學(xué)術(shù)科研型人才為教育目標(biāo)，而是以能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)、職業(yè)為導(dǎo)向的專業(yè)技術(shù)教育，它的培養(yǎng)目標(biāo)是：學(xué)生應(yīng)具備某一職業(yè)所必需的理論知識和較強的實踐能力。因此，在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合高職學(xué)生未來的工作實際，精選教材內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力。傳統(tǒng)的機械制圖課程包括國家標(biāo)準(zhǔn)、畫法幾何、機械制圖、計算機繪圖（AutoCAD）四部分內(nèi)容，筆者在教學(xué)實踐中，結(jié)合高等職業(yè)教育的特點，以“夠用”和“必需”為度，將畫法幾何的一部分內(nèi)容進行刪減，只著重講清概念，引入投影理論，而將教學(xué)的真正重點放在機件表達方法、零件圖和裝配圖上。利用大量學(xué)時來講授生產(chǎn)實際中常見的零件圖、裝配圖以及識讀它們的方法、要領(lǐng)和繪制技巧（教學(xué)中應(yīng)盡量采用生產(chǎn)中的實際圖樣），同時加強尺寸標(biāo)注、表面粗糙度標(biāo)注和公差配合部分的教學(xué)和練習(xí)，做到“精講多練”。另外拋棄傳統(tǒng)的將“機械制圖”和“AutoCAD繪圖”分開進行的教學(xué)模式，在理論教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中穿插計算機繪圖部分，每講完一部分理論內(nèi)容，立即指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用AutoCAD軟件繪制相應(yīng)的圖樣，既分散了制圖的難點，又增強了課程活力。通過上述教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合，既合理地分配了現(xiàn)有的教學(xué)時數(shù)，又符合教學(xué)要求，更重要的是能讓學(xué)生將機械制圖的理論知識與生產(chǎn)實際有機地結(jié)合起來，收到了良好的教學(xué)效果。

二、創(chuàng)新教學(xué)模式

隨著三維CAD/CAM技術(shù)的飛速發(fā)展，三維實體造型軟件（Caxa、UG、Pro-E、Solidwork等）已在很多大中型企業(yè)中日益普及，這不僅對學(xué)生的機械識圖能力提出了更高要求，同時也對機械制圖課程提出了新的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)實迫切要求改革機械制圖以往的教學(xué)模式，要把三維CAD/CAM技術(shù)融入機械制圖課程的教學(xué)中，以加強對學(xué)生的空間思維能力、三維構(gòu)形能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者在教學(xué)實踐中，利用計算機三維實體造型軟件，畫出各種形體的三維立體圖形（采用此方法比在黑板上畫軸測圖要快得多），這些虛擬三維立體的真實感與現(xiàn)實中的零件完全一樣，同時它們還可以在任意角度放大、旋轉(zhuǎn)，這樣能方便學(xué)生從不同方向觀察它的形狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)投影理論畫出它的二維圖形，有利于加深學(xué)生對各種立體、零件、裝配體空間結(jié)構(gòu)的理解，使學(xué)生更容易看懂和掌握，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強了學(xué)生自信心，加深了學(xué)生對制圖課的興趣。通過這種教學(xué)方法的實踐，筆者將機械制圖教學(xué)中常用的“點、線、面→平面三視圖→機件立體”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲慵Ⅲw實物→平面三視圖→點、線、面”的全新教學(xué)模式，使抽象的空間立體投影與平面圖形在學(xué)生的頭腦中形成清晰的映象，從而使學(xué)生建立起良好的感性認(rèn)識。除了用三維實體造型軟件進行教學(xué)外，還帶領(lǐng)學(xué)生到車間現(xiàn)場進行參觀了解，增加學(xué)生對實際機器零件的感性認(rèn)識，也有利于空間思維的培養(yǎng)，達到了學(xué)以致用的目的。

三、加強徒手繪圖訓(xùn)練

在傳統(tǒng)的機械制圖課程教學(xué)中，徒手繪圖訓(xùn)練只占很小一部分學(xué)時，其內(nèi)容主要是徒手繪制簡單組合體或零件的正等測軸測圖。但在教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在做題時，總是花費很長時間思考立體形狀，不過他們只是坐著“空想”，而不會用筆記錄下自己的思考過程，這樣出的答案總是缺東少西，不完整，但在老師繪制出軸測草圖并進行講解后，又會“恍然大悟”，這就說明學(xué)生空間立體概念建立的不完整，只是憑借純粹的邏輯推理來求得答案，即使做對了題解，也沒有達到真正的教學(xué)目的。同時，在當(dāng)前的生產(chǎn)實際中，很多工程操作人員在交流設(shè)計思想、現(xiàn)場測繪機件圖樣時會經(jīng)常徒手繪制草圖，這些都要求加強對學(xué)生徒手繪圖的訓(xùn)練。因此，筆者在授課中，在最初講解組合體時，就加入徒手繪制軸測圖的訓(xùn)練，并且要求學(xué)生在做補畫組合體第三視圖時，徒手繪制其相應(yīng)的軸測圖。即先徒手繪制基本體軸測圖進行大致的構(gòu)思，幫助空間想象，再進行解題分析，最后徒手在基本體軸測圖上加以修改，直至畫出完全符合已知條件的組合體軸測圖。通過徒手繪圖的訓(xùn)練，不僅增強了學(xué)生對空間立體的思維想象能力，更增加了學(xué)生自主創(chuàng)意構(gòu)形的能力，還為學(xué)生后續(xù)的形體構(gòu)思與計算機造型打下了良好的基礎(chǔ)，增強了學(xué)生的專業(yè)能力。此外，徒手繪圖訓(xùn)練更為學(xué)生拓展跨專業(yè)的技能打開了一扇大門，使學(xué)生在本課程結(jié)束后，可自行學(xué)習(xí)其它專業(yè)，如產(chǎn)品的廣告設(shè)計、時尚創(chuàng)意、居室的裝潢設(shè)計、造型等。

四、在機械零件測繪中引入項目教學(xué)法

項目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比，主要區(qū)別表現(xiàn)在由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行?，其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，以提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。零件測繪是機械制圖課程中非常重要的教學(xué)組成活動之一，是根據(jù)機械或部件實物，通過測量，繪制出零件圖和裝配圖的過程，主要是用來加深學(xué)生對課程的理解和強化繪圖的技能。根據(jù)這一特點，筆者在教學(xué)實踐中，將項目教學(xué)法引入其中，具體做法如下：①教師負責(zé)收集一批結(jié)構(gòu)、難度相近的零件，指導(dǎo)學(xué)生組成項目小組，以小組為單位，隨機抽取若干個零件，并提出項目要求；②由小組團隊討論項目的結(jié)構(gòu)框架和內(nèi)容，擬訂出完成項目的計劃表和時間表，再和教師進行討論后加以修改，并準(zhǔn)備實施；③各項目小組自行選用測量儀器，獨立測繪零件，采用多種表達方案來繪制草圖，再由組員之間進行比較分析，同時各小組間也可以討論交流，教師負責(zé)指導(dǎo)和解疑，最終各自獨立完成項目任務(wù)；④對各小組獨立完成的項目成果進行展示、自評、互評和教師評議，最后教師對項目完成情況進行小結(jié)。采用項目教學(xué)的零件測繪，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更提升了學(xué)生對機械制圖知識的綜合應(yīng)用能力。同時，還培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力、綜合分析能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)助精神。而這正是高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，也是現(xiàn)代企業(yè)所要求的高級技術(shù)工人必須具備的能力。

五、改革考核評價體系

長期以來，機械制圖課程的考核評價體系基本是以期末試卷筆試成績?yōu)橹鳌⑵綍r表現(xiàn)為輔的簡單模式。這種考核方式有一定的局限性，主要表現(xiàn)為：由于筆試時間的限制，試卷內(nèi)容更偏重于理論知識的考查，而忽略了能力的測試，這樣的分?jǐn)?shù)只能片面地反映學(xué)生的成績，也容易出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。結(jié)合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)和定位，筆者在考核評價體系上進行了改革：在考核內(nèi)容上，由傳統(tǒng)的以“知識考核”為主，改革為以“能力考核”為主、“知識考核”為輔；在考核時間上，由傳統(tǒng)的以“期中考試”和“期末考試”為主，改革為以“過程考核”為主；在考核方法上，由傳統(tǒng)的以“試卷考試”為主，改革為以“項目作業(yè)”為主；由傳統(tǒng)的以“任課教師命題”為主，改革為以“教研室集體研定項目作業(yè)和試題庫”為主；在考核結(jié)果上，由傳統(tǒng)的以“確定學(xué)生成績”為主，改革為以“學(xué)生能力評定，教師考評和學(xué)生考證（制圖員）”為主。通過這樣的改進，不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)的每個階段起到了合理監(jiān)督和測評的作用，也更加客觀真實地反映出學(xué)生對課程知識的學(xué)習(xí)情況和運用知識解決問題的能力，以及操作技能情況，最重要的是突出了學(xué)生應(yīng)用能力和良好職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。實踐證明這樣的考核改革是十分成功的，成效明顯。

目前，隨著高職教育新一輪課程改革的展開，我們應(yīng)使機械制圖這門“古老”的課程煥發(fā)青春，使其在整個課程體系中，為培養(yǎng)實用型人才發(fā)揮它應(yīng)有的作用。通過整合傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、重組教學(xué)模式、加強徒手繪圖訓(xùn)練、引入項目教學(xué)、改革考核體系，不僅可以讓學(xué)生真正掌握機械制圖的精髓，獲得一項專業(yè)技能，還對培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、自學(xué)能力及創(chuàng)新能力起到重要的作用，同時對于高職學(xué)院培養(yǎng)實用型人才具有重要的意義。