以培養(yǎng)工程能力為核心的機(jī)械制圖教學(xué)改革探索與實(shí)踐

伍英 周旭

摘 要 針對當(dāng)前高校機(jī)械制圖教學(xué)中存在的不足，從課堂內(nèi)、外教學(xué)的角度進(jìn)行改革探索。應(yīng)用多媒體技術(shù)、課程設(shè)計、積極參與各類機(jī)械競賽、組織學(xué)生去工廠參觀實(shí)習(xí)等，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生的空間想象能力、工程實(shí)現(xiàn)能力明顯改進(jìn)和提高，為培養(yǎng)綜合實(shí)用型人才打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 機(jī)械制圖 教學(xué)改革 工程能力

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

"Mechanical Drawing" Teaching Reform and Practice to

Train Engineering Capabilities as the Core

WU Ying， ZHOU Xu

（School of Mechanical Engineering， Hubei University of Automotive Technology， Shiyan， Hubei 442002）

Abstract For the lack existed in college "Mechanical Drawing" teaching， from in and out of the classroom to explore the teaching reform. Application of multimedia technology， curriculum design， and actively participate in various types of machinery competitions， organized students to visit the practice facility， greatly enhance students 'interest in learning， to enhance students' self-learning ability， so that students of spatial imagination， works to improve and enhance the ability to achieve significant for the training of comprehensive practical talents lay a solid foundation.

Key words mechanical drawing； teaching reform； engineering capabilities

培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才已成為我國高等工程教育改革的重要目標(biāo)。①在機(jī)械制圖教學(xué)過程中，應(yīng)加強(qiáng)工程實(shí)踐教育。機(jī)械制圖是工科院校學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，課時相對較多，地位較為重要。②機(jī)械制圖 對機(jī)械類專業(yè)學(xué)生更為重要，為后續(xù)的機(jī)械專業(yè)課程奠定良好的基礎(chǔ)。

機(jī)械制圖課程內(nèi)容比較抽象，言語難于表達(dá)。現(xiàn)有的機(jī)械制圖課程教學(xué)存在一些問題，傳統(tǒng)的教學(xué)基本都在教室里完成，教師多采用“滿堂灌”形式，缺少師生互動環(huán)節(jié)。機(jī)械制圖教師最好要具備工程師的實(shí)際能力，有了工程背景，教師在課堂里講解各種零件和應(yīng)用的時候會很生動，機(jī)械制圖教師應(yīng)加強(qiáng)與工程實(shí)際的聯(lián)系。

1 傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)中存在以下問題

（1）學(xué)生不知道學(xué)習(xí)這門課到底有什么用，課程比較抽象，普遍對課程有畏難情緒。（2）工科院校中機(jī)械制圖課程一般都在大學(xué)一年級開設(shè)，大一學(xué)生基本都是高中畢業(yè)直接考入大學(xué)的，對機(jī)械方面的知識比較陌生，對工廠環(huán)境完全不了解，缺乏工程觀念，理論知識和實(shí)際脫節(jié)，實(shí)際動手能力較差。（3）學(xué)生的創(chuàng)新能力無法提高?，F(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核形式和課程設(shè)計等都比較陳舊。比如教學(xué)內(nèi)容，教材和習(xí)題集幾十年來變化不大；教學(xué)方式還是以教師講解為主，教師總覺得上課時間不夠用，每堂課都滿堂灌，缺乏師生互動環(huán)節(jié)；考核形式還是閉卷做題，試卷出題比較呆板；通常是一問一答、一題一解形式或是指定做題，缺少靈活運(yùn)用知識的考題。比如說，補(bǔ)投影圖題中可以加一題多解的題目，組合體題中可以加自由構(gòu)型的環(huán)節(jié)，零件圖中可以加徒手繪制草圖、徒手表達(dá)的環(huán)節(jié)；課程設(shè)計，幾十年來都是設(shè)計一級圓柱齒輪減速器，這個題目能讓學(xué)生學(xué)會查手冊和圖表，能把課堂上學(xué)的齒輪傳動和軸承、鍵、銷、螺紋連接的規(guī)定畫法等內(nèi)容應(yīng)用進(jìn)去。但是，學(xué)生們都做這個設(shè)計，思想被禁錮了，嚴(yán)重影響創(chuàng)造性，以至于有些學(xué)生不認(rèn)真做，仿照和抄襲情況時有發(fā)生，有的甚至還請“槍手”完成。

2 課堂教學(xué)改革

（1）教師動手制作簡易教具。比如：“點(diǎn)、直線、平面的投影”章節(jié)的教學(xué)，學(xué)生處于初學(xué)階段，不明白投影關(guān)系，往往有云里霧里的感覺。教師可以用硬紙殼板制作一個兩投影面體系，制作一個三投影面體系，這樣教學(xué)效果很直觀，學(xué)生可以極快地掌握點(diǎn)、直線、平面的投影知識。從直觀圖到投影圖，這是一個質(zhì)的飛躍。有這個飛躍，就有一個良好的開端，幫助學(xué)生打消了畏難情緒，樹立了學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的自信心。

（2）應(yīng)用多媒體技術(shù)。課堂教學(xué)是基礎(chǔ)，首先要在課堂上吸引學(xué)生，讓學(xué)生有新鮮感，好奇心。我們通過三維建模，使學(xué)生直觀地了解零件內(nèi)外形狀，了解裝配體中的各個零件裝配關(guān)系，使學(xué)生們的思路清晰。在三維建模時，盡量選擇學(xué)生感興趣的又與教材貼近的例子，比如：茶壺、水閥開關(guān)、千斤頂?shù)榷伎梢浴W(xué)生非常感興趣非常好奇，一下子把“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，把“要我掌握它”變成“我要掌握它！”

（3）認(rèn)真?zhèn)湔n、組織語言。編寫教案注意“精”和“寬”兩個方面?！皩挕笔侵钢v課內(nèi)容知識面廣，信息量大。“他山之石，可以攻玉”，適當(dāng)介紹國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，講一些有代表意義的例子，能使學(xué)生思路開闊，浮想聯(lián)翩，思維跳躍。這樣學(xué)生才可能會有創(chuàng)造性，會有好點(diǎn)子出現(xiàn)，解決問題能找到好的切入點(diǎn)?！熬笔侵钢匾R點(diǎn)要重點(diǎn)講述，使學(xué)生以后碰到難題，萬變不離其宗，能做到舉一反三，觸類旁通，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。

（4）提高教學(xué)方法。滿堂灌、平鋪直述的教學(xué)方法，比較平淡，時間長了令人生厭反感，成了“催眠曲”。但基本知識、基本理論、重要的內(nèi)容還是要講解透徹，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，充分激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。教師可以不定期地在課堂上舉行小測驗(yàn)，時間不要太長，15分鐘即可，成績好的可以加分。學(xué)生都有一定的上進(jìn)心，都不會輕易放過得分的機(jī)會，都會認(rèn)真對待每一次小測驗(yàn)，對期末考試有很大幫助。有的問題一題多解，老師可以先制造一個懸疑，引導(dǎo)學(xué)生突破課本、發(fā)散思維。講解例題的時候，要注意理論結(jié)合實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生從理論知識聯(lián)想到實(shí)際機(jī)器，實(shí)現(xiàn) 從“物”到“圖”，從“圖”到“物”的轉(zhuǎn)換。

（5）教師要抓緊每一堂課的教學(xué)。授課前教師要控制好課堂紀(jì)律，先用3～4分鐘回顧上一堂課的內(nèi)容，幫助學(xué)生回憶所學(xué)的知識，承前啟后，順利進(jìn)入新課。用簡短的言語告訴學(xué)生新課的重要性，與什么實(shí)際問題有關(guān)，你如果翹課、睡覺、開小差，不認(rèn)真聽課，你的損失會很大，說不定找工作應(yīng)聘的時候就考這個知識點(diǎn)，說不定以后你的工作就與這個知識點(diǎn)有關(guān)。在講課時采用提問、啟發(fā)、師生互動等方式，讓學(xué)生注意力高度集中，講課內(nèi)容盡量多聯(lián)系工程實(shí)際。在下課前，教師花3～4分鐘作總結(jié)，然后布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)。

3 豐富課外教學(xué)

（1）勤能補(bǔ)拙，勤學(xué)苦練。機(jī)械制圖課程，需要大量做題，大量畫圖， 與教材配套的習(xí)題集作業(yè)有一些較偏重于理論，有些作業(yè)很多年不變，甚至還沿用的老國家標(biāo)準(zhǔn)，教師講授如果照本宣科，毫無新意，沒把作業(yè)與工程實(shí)例結(jié)合起來，學(xué)生覺得作業(yè)距離工作實(shí)際較遠(yuǎn)，不愿意做題，敷衍了事，達(dá)不到作業(yè)的效果。教師應(yīng)該對學(xué)生嚴(yán)格要求，課后布置適量的作業(yè)，教師自己出題目，作業(yè)選題要經(jīng)典，要與工程實(shí)踐密切相關(guān)，要求學(xué)生按時保質(zhì)保量完成。

（2）樹典型，立榜樣?？梢詮陌嗉壧暨x機(jī)械制圖學(xué)得好的同學(xué)作為榜樣，陳列他們的作業(yè)和圖紙，讓同學(xué)知道自己的差距，讓同學(xué)知道學(xué)好機(jī)械制圖并不是神話，是完全可以實(shí)現(xiàn)的事情?？梢詫⒐S里優(yōu)秀的技術(shù)人員和操作技師請進(jìn)校園和學(xué)生座談，也可以帶學(xué)生去工廠參觀，和技術(shù)人員、操作技師交流，請技術(shù)人員和操作技師聯(lián)系工廠實(shí)際，講述機(jī)械制圖學(xué)習(xí)的重要性。還可以利用校友會的信息，用從事產(chǎn)品研究開發(fā)、從事基層技術(shù)工作的優(yōu)秀校友的事例來激勵他們，把校友當(dāng)年在學(xué)校學(xué)習(xí)時的機(jī)械制圖成績復(fù)印出來，把他們當(dāng)年課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的圖紙陳列出來，讓學(xué)生明白，他們今天的輝煌與當(dāng)初的學(xué)習(xí)過程密不可分，成功都需要艱難的付出。也可以列舉一些反面的事例，告誡學(xué)生，繪圖要嚴(yán)謹(jǐn)、要一絲不茍。機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生在工廠里從事技術(shù)工作的居多，不懂制圖，寸步難行，制圖失誤，釀成事故。

（3）訓(xùn)練學(xué)生拆、裝小設(shè)備。制圖教研室購置適量的齒輪油泵、減速器、虎鉗、千斤頂?shù)刃⌒驮O(shè)備（是真實(shí)的設(shè)備）。一個自然班30多人分成8～9個小組，4個人一組，以上設(shè)備每個組各發(fā)一臺。訓(xùn)練學(xué)生自己拆、自己裝設(shè)備，了解其中各個零件，以及他們的裝配關(guān)系?？吹秸鎸?shí)的“物，再想如何來繪圖，如何來表達(dá)。比如：螺紋連接規(guī)定畫法很難掌握，其實(shí)螺紋很常見、很簡單。告訴學(xué)生這些設(shè)備生產(chǎn)出來要經(jīng)過多少工序，而購入的價錢比較低廉。讓學(xué)生知道從事機(jī)械行業(yè)技術(shù)工作會很枯燥、很辛苦、很艱難。樹立學(xué)生正確的價值觀、人生觀。這樣可以幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的動手能力，為以后適應(yīng)職場打基礎(chǔ)。

（4） 課程設(shè)計。學(xué)校設(shè)置專門的測繪教室，測繪教室布置科學(xué)實(shí)用合理，配置適當(dāng)?shù)臏y量工具。大學(xué)一個自然班是30多人，把班里同學(xué)分成6～7個學(xué)習(xí)小組，并推薦出小組長。制圖教研室建課程設(shè)計題庫，同學(xué)們可以根據(jù)興趣選題，也可以抽簽的形式定題。學(xué)習(xí)小組確定題目后，展開討論，安排分工，同學(xué)們學(xué)會用工、量具測量零件，設(shè)計、繪制零件，確定合理的表達(dá)方案。這樣每位同學(xué)都熟悉了解零件測繪過程、設(shè)計細(xì)節(jié)，組員加強(qiáng)溝通，分工合作，培養(yǎng)了同學(xué)們的團(tuán)隊精神、協(xié)作精神，提高了他們的工程素養(yǎng)。

（5）利用學(xué)校的實(shí)習(xí)基地，和實(shí)習(xí)教師溝通配合，帶領(lǐng)學(xué)生動手做一些簡單的機(jī)械零件，進(jìn)行一些簡單的裝配，組成裝配體，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力和識圖能力。

（6）積極參與競賽。教師利用業(yè)余時間帶領(lǐng)悟性強(qiáng)、基礎(chǔ)好、動手能力強(qiáng)、對競賽有強(qiáng)烈興趣的學(xué)生，積極參與校內(nèi)外的各種工程競賽，培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、勇于創(chuàng)新、頑強(qiáng)拼搏的精神，培養(yǎng)學(xué)生不卑不亢、不畏強(qiáng)手的過硬心理素質(zhì)。通過競賽可以開闊視野，陶冶情操，豐富知識。學(xué)生們自己動手設(shè)計制作產(chǎn)品，能很好地鍛煉獨(dú)立工作的能力，使理論知識聯(lián)系工程實(shí)際。師生團(tuán)結(jié)一心，積累經(jīng)驗(yàn)，重在參與。

（7）組織學(xué)生去工廠參觀實(shí)習(xí)。學(xué)校和周邊工廠建立良好的合作關(guān)系，教師定點(diǎn)定時間帶學(xué)生去工廠參觀實(shí)習(xí)，加深感性認(rèn)識，加深理解。

4 結(jié)語

機(jī)械制圖課程教學(xué)的最大特色是培養(yǎng)工程能力，使課程與教學(xué)符合人才市場的需求，教學(xué)必須實(shí)實(shí)在在地服務(wù)于人才的培養(yǎng)和學(xué)生的發(fā)展。畢業(yè)生在就業(yè)崗位上手快，進(jìn)步快，基層鍛煉2～3年就可以獨(dú)當(dāng)一面，深受用人單位歡迎。實(shí)踐證明，課程教學(xué)改革探索，師生共同努力把課堂由教室內(nèi)向教室外拓展，使機(jī)械制圖教學(xué)變得豐富多彩，學(xué)生的動手能力提高很快，學(xué)生接受的知識由死板到靈活，極大提高了學(xué)生對機(jī)械制圖課程的熱愛程度，更重要的是提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，為學(xué)生們早日成為卓越工程師夯實(shí)基礎(chǔ)。

注釋

① 孔建益，鄒光明，侯宇，王興東，蔣國璋，高全杰.卓越機(jī)械工程師培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].高等工程教育研究，2013（3）：18-21.

② 錢俊梅.機(jī)械制圖教學(xué)改革新嘗試[J].機(jī)械制造與自動化，2011.5：73-74，144.