工程制圖測(cè)繪教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

楊 莉， 郝育新， 王建華

（北京信息科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，北京 100192）

工程制圖測(cè)繪周是機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)重要的基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅要鞏固所學(xué)的制圖理論知識(shí)、進(jìn)一步提高學(xué)生繪制和閱讀機(jī)械圖的能力，而更重要的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，工程制圖測(cè)繪教學(xué)也是工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系的重要組成部分，因此，如何培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才也是教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

1 采用“工程制圖零部件測(cè)繪計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)”輔助教學(xué)

傳統(tǒng)制圖測(cè)繪周的教學(xué)模式主要是采用手工繪圖，工作量大，占用了測(cè)繪的多數(shù)時(shí)間。為完成繪圖，學(xué)生只是機(jī)械地模仿畫圖，片面追求速度，而忽視了對(duì)零件設(shè)計(jì)、工藝結(jié)構(gòu)、尺寸標(biāo)注合理性等方面知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用。部件測(cè)繪室“工程圖學(xué)”教學(xué)中的重要實(shí)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(dòng)路線、裝配過(guò)程及表達(dá)方案環(huán)節(jié)，涉及到大量的機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝方面的知識(shí)，由于受關(guān)聯(lián)課程、測(cè)繪學(xué)時(shí)等方面條件選擇等問(wèn)題影響時(shí)，講授效果不理想。

作者自主開發(fā)的“工程制圖零部件測(cè)繪計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)”主要包括教學(xué)課件、裝配體裝配互動(dòng)、零部件三維和二維圖形等模塊。用其輔助教學(xué)，克服了脫離生產(chǎn)實(shí)踐的教學(xué)模式，營(yíng)造了貼近工程實(shí)際的教學(xué)環(huán)境，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，樹立牢固的專業(yè)思想。利用該系統(tǒng)提供的圖形模塊，部分測(cè)繪零部件的繪圖可直接用AotuCAD完成，減少了繪圖時(shí)間，淡化了對(duì)繪圖速度和圖面質(zhì)量的關(guān)注，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)到對(duì)零件表達(dá)方案選擇、尺寸標(biāo)注合理性等知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用能力提升，培養(yǎng)規(guī)范的繪圖方法、提高手工和計(jì)算機(jī)繪圖技能等方面。采用計(jì)算機(jī)繪圖后，繪圖時(shí)間減少，可針對(duì)學(xué)生的具體情況實(shí)現(xiàn)個(gè)性化安排，避免了過(guò)去有些學(xué)生完不成繪圖任務(wù)，而有些學(xué)生卻“吃不飽”的現(xiàn)象。教學(xué)內(nèi)容安排如表1所示。

2 項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法是教和學(xué)互動(dòng)的模式,在確立該學(xué)科中心概念和原則的前提下，旨在把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成過(guò)程中，讓學(xué)生自主地、積極地學(xué)習(xí)和進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)，從而完成對(duì)知識(shí)的掌握和能力的培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)[1]。采用項(xiàng)目教學(xué)法，可以實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并舉。

學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中，在不斷遇到問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐過(guò)程中，理解所學(xué)理論知識(shí)的具體應(yīng)用，做到理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的融會(huì)貫通，既培養(yǎng)了分析和解決問(wèn)題的能力，又提高了動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

表1 教學(xué)內(nèi)容安排

2.1 項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目的選擇與設(shè)計(jì)是項(xiàng)目教學(xué)法中最重要和關(guān)鍵的一環(huán)，所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目至少要考慮以下3點(diǎn)：① 項(xiàng)目設(shè)計(jì)要科學(xué)。項(xiàng)目既要涵蓋廣泛的知識(shí)面，又要具有一定的探索空間，便于展開多方面的研究；② 項(xiàng)目具有針對(duì)性。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要能滿足教學(xué)內(nèi)容的需要，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果和目標(biāo)；③ 項(xiàng)目設(shè)計(jì)合理、可行。依據(jù)學(xué)生的實(shí)際知識(shí)水平設(shè)計(jì)難易程度適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目，既使學(xué)生易于接受，調(diào)動(dòng)其積極性；在完成的過(guò)程中又有一定的挑戰(zhàn)性，激發(fā)其求知欲。

2.2 項(xiàng)目的實(shí)施

下面以齒輪泵測(cè)繪為例說(shuō)明項(xiàng)目教學(xué)法在測(cè)繪周中的具體教學(xué)思路和過(guò)程。事先編寫“齒輪泵測(cè)繪”項(xiàng)目指導(dǎo)書，其內(nèi)容包括：① 項(xiàng)目任務(wù)：完成齒輪泵零部件測(cè)繪，繪制零件草圖；用計(jì)算機(jī)完成齒輪泵裝配圖的繪制。② 項(xiàng)目目標(biāo)：掌握零、部件測(cè)繪的方法和步驟；學(xué)習(xí)繪制零件草圖；提高繪制零件草圖和裝配圖的能力；學(xué)習(xí)測(cè)繪工具的使用。③ 齒輪泵說(shuō)明：齒輪泵裝配示意圖；齒輪泵工作原理；零件明細(xì)表。

圍繞該項(xiàng)目的最終任務(wù)和目標(biāo)，設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成的具體步驟，細(xì)化每一步的任務(wù)要求和涉及的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)層層推進(jìn)，學(xué)生在完成每一個(gè)子任務(wù)的同時(shí)，逐步掌握相關(guān)的理論知識(shí)，提高動(dòng)手能力，達(dá)到最終的教學(xué)目標(biāo)。

在教學(xué)中采用分組式教學(xué)法，學(xué)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(jìn)行齒輪泵工作原理的分析和拆卸，確定需測(cè)繪零件的表達(dá)方案；然后，大組匯總討論各小組表達(dá)方案的優(yōu)缺點(diǎn)；通過(guò)和授課老師交流后確定零件表達(dá)方案。在反復(fù)交流和討論的過(guò)程中，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)零件表達(dá)方案選擇等方面理論知識(shí)的深入理解和應(yīng)用能力。項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目實(shí)施流程圖

項(xiàng)目教學(xué)法是以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式。在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生作為認(rèn)知主體參與其中。通過(guò)項(xiàng)目的每一步、每一子任務(wù)的完成，在不斷遇到問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生積極、自主地學(xué)習(xí)，深入理解和梳理理論知識(shí)，構(gòu)建新的知識(shí)體系[2]。項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)用，改變了過(guò)去教師講授為主、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式，有利于培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力、自我分析與評(píng)價(jià)能力以及創(chuàng)新能力等，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 教學(xué)管理與考核

制圖測(cè)繪周的教學(xué)目標(biāo)是鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、提高繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。將計(jì)算機(jī)繪圖和項(xiàng)目式教學(xué)法引入測(cè)繪周的教學(xué)，教師一定要加強(qiáng)項(xiàng)目完成過(guò)程的督促和指導(dǎo)。既要突出學(xué)生的主體地位，又要掌控整個(gè)教學(xué)進(jìn)程，及時(shí)有效地解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程的管理，將教學(xué)內(nèi)容細(xì)化、落實(shí)到測(cè)繪的每一個(gè)具體教學(xué)環(huán)節(jié)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

制圖測(cè)繪周的考核以往主要依據(jù)圖面質(zhì)量評(píng)定成績(jī)，對(duì)于學(xué)生是獨(dú)立完成還是模仿、抄襲只能依據(jù)印象判斷，對(duì)零件工藝結(jié)構(gòu)、表達(dá)方案選擇、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的規(guī)定畫法、尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求等相關(guān)知識(shí)的掌握程度以及標(biāo)準(zhǔn)件的選用、查閱標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)等方面的能力沒(méi)有量化的考核標(biāo)準(zhǔn)，考核方式缺乏公平性、科學(xué)性。首先制訂比較科學(xué)合理的測(cè)繪考核體系，如表2所示；第二，在每一個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)與學(xué)生的探討和提問(wèn)考察對(duì)理論知識(shí)的掌握、理解和應(yīng)用等方面的能力，并做好記錄；第三，采用一對(duì)一批閱學(xué)生圖紙的方式，既可以通過(guò)提問(wèn)和學(xué)生的答辯情況掌握?qǐng)D紙完成的獨(dú)立性，又可以有針對(duì)性的幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的查漏補(bǔ)缺。

表2 測(cè)繪成績(jī)考核體系

4 結(jié) 束 語(yǔ)

在制圖測(cè)繪周中采用“工程制圖零部件測(cè)繪計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)”輔助教學(xué)，有效緩解學(xué)時(shí)與繪圖量的矛盾，把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)到對(duì)裝配圖、零件圖的整體認(rèn)知；項(xiàng)目式教學(xué)法的實(shí)施和淡化結(jié)果、重在過(guò)程的考核方式，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。新的教學(xué)模式，有利于培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實(shí)、求真的工作作風(fēng)，自主、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，積極探索、主動(dòng)創(chuàng)新的開拓精神，符合工科院校應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和國(guó)家“十二五”規(guī)劃建設(shè)創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向。

[1]楊國(guó)威. 在制圖測(cè)繪課程中開展項(xiàng)目教學(xué)法的研究[J]. 職業(yè)圈, 2007, 13: 84-85.

[2]張 揚(yáng). 項(xiàng)目教學(xué)法在高職制圖測(cè)繪教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2009, (12): 114-115.