基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革研究

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革研究

張明秋

(黑龍江工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系，黑龍江雞西158100)

摘要：根據(jù)應(yīng)用技術(shù)型本科的培養(yǎng)目標(biāo)，分析當(dāng)前《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，從生產(chǎn)實(shí)踐工作需要出發(fā)，在課程內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面進(jìn)行改革，突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)，在教會(huì)學(xué)生制圖技能的同時(shí)，提高學(xué)生工程實(shí)踐的應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用技術(shù)；機(jī)械制圖課程；教學(xué)方法

作者簡介：張明秋，碩士，講師，黑龍江工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系。 李晟，碩士，講師，廣州商學(xué)院法律系。

文章編號：1672-6758(2015)07-0010-3

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：In light of the training goal of the application-oriented undergraduate course, the main task of the course, the paper analyzed the problems of mechanical drawing course teaching. It discussed the contents, teaching methods and the assessment methods of the course. The paper proposed that the course should be focus on the ability?of engineering practice to highlight the applied?techniques. At the same time, the emphasis should be placed on the application ability to improve students and the engineering practice of college students.

基金項(xiàng)目：廣東省教育廳2014年度廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(本科類)“司法考試背景下地方高校法學(xué)本科教育改革的研究與實(shí)踐”(GDJG20142506)。

現(xiàn)階段，作為我國職業(yè)教育中重要組成部分的應(yīng)用技術(shù)本科教育，是以適應(yīng)社會(huì)需要為目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線的較高層次的技術(shù)教育，核心是培養(yǎng)學(xué)生在未來工作中的技術(shù)應(yīng)用能力。為此，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)必須以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建專業(yè)課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容體系。

《機(jī)械制圖》是本科院校機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)課，有其工程應(yīng)用性很強(qiáng)的特點(diǎn)，主旨是培養(yǎng)學(xué)生的三維空間想象、看圖、繪圖和應(yīng)用工程實(shí)際的能力，是學(xué)生在未來職業(yè)領(lǐng)域里必須會(huì)應(yīng)用的一項(xiàng)工作技能。機(jī)械制圖課程知識一直貫穿于機(jī)械類專業(yè)的各門課程，如果掌握不扎實(shí)，會(huì)直接影響到相關(guān)機(jī)械專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，并給未來的擇業(yè)和工作帶來消極影響。

在教學(xué)實(shí)踐中，緊密聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的專業(yè)特點(diǎn)，緊跟學(xué)科發(fā)展，結(jié)合社會(huì)需求，培養(yǎng)學(xué)術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力是該課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容。本文針對當(dāng)前地方本科院校向應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型過程中機(jī)械制圖課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在問題，突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)，構(gòu)建了具有職業(yè)教育特點(diǎn)的教學(xué)體系。

一《機(jī)械制圖》課教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.教學(xué)目標(biāo)定位較低。

《機(jī)械制圖》課程主要是培養(yǎng)學(xué)生正確運(yùn)用正投影法來分析、表述機(jī)械工程問題、繪制和閱讀機(jī)械圖樣的能力和空間想象能力，同時(shí)，它又是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和完成課程設(shè)計(jì)不可缺少的基礎(chǔ)。課程的主要任務(wù)是：學(xué)習(xí)平行投影法(主要是正投影)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用；培養(yǎng)較強(qiáng)的繪圖技能；學(xué)習(xí)貫徹制圖國家標(biāo)準(zhǔn)技能；培養(yǎng)繪制(含零部件測繪)和閱讀機(jī)械圖樣的基本能力；培養(yǎng)空間想象能力；培養(yǎng)計(jì)算機(jī)繪圖的初步能力；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。

教師在授課時(shí)，一般會(huì)重點(diǎn)說明投影規(guī)則、機(jī)件表達(dá)和解析國家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)在課程中的作用和掌握程度，很少涉及與繪圖關(guān)聯(lián)十分密切的設(shè)計(jì)應(yīng)用內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)定位較低，學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程往往是“為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)”，對于今后的應(yīng)用知之甚少。

2.制圖課程與其他課程銜接不夠緊密。

目前，大部分高校的機(jī)械類專業(yè)在課程的整體安排上，將《機(jī)械制圖》當(dāng)成純基礎(chǔ)課來開設(shè)，一般安排在第一、二學(xué)期，《機(jī)械制圖》在教學(xué)中常會(huì)涉及到《互換性和技術(shù)測量》中的相關(guān)知識，而《互換性和技術(shù)測量》一般在三、四學(xué)期開設(shè)，課程之間不但相對獨(dú)立，而且還缺乏配合。與設(shè)計(jì)、材料、工藝等后續(xù)專業(yè)課缺乏聯(lián)系，對制圖技能在工程中的應(yīng)用篇幅很小，很容易使學(xué)生的學(xué)習(xí)缺少連貫性，不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3.教學(xué)手段單一。

《機(jī)械制圖》課程具有理論性、概念性的內(nèi)容偏多，知識點(diǎn)條理性強(qiáng)的特點(diǎn)，加之使用的教學(xué)工具和機(jī)械模型都比較陳舊，也不齊全，教師一般都是利用課件逐個(gè)知識點(diǎn)來講解機(jī)械制圖，注重理論講解和灌輸，忽略了其實(shí)用性。另外，教師在授課時(shí)往往存在觀念陳舊、手段單一的問題，加之學(xué)生素質(zhì)的參差不齊，致使教學(xué)缺乏針對性、實(shí)用性。

4.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。

《機(jī)械制圖》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)、與工作實(shí)際結(jié)合很緊密的課程，需要學(xué)生多做實(shí)踐，而當(dāng)前普遍的做法是以課堂講解課本知識為主，學(xué)生課堂實(shí)踐的機(jī)會(huì)很少。缺少實(shí)踐方面的了解和訓(xùn)練致使學(xué)生難以理解和掌握機(jī)械制圖的內(nèi)容，學(xué)習(xí)興趣減退，效率低下。當(dāng)前大多數(shù)高校在《機(jī)械制圖》課程考核方面，采用的都是理論考試的形式，方法比較單一，注重對基本知識點(diǎn)和方法的考核。這種考核方法并不能真正有效地、客觀地評價(jià)出學(xué)生在《機(jī)械制圖》方面的綜合能力。

二課程改革要突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)

1.課程教學(xué)目標(biāo)要提高定位。

圍繞應(yīng)用工程實(shí)踐來提高教學(xué)定位。在授課環(huán)節(jié)中教師要讓學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程的重要性和規(guī)范性，知道為什么而學(xué)、學(xué)了做什么、今后怎么做。這要求教師的知識儲(chǔ)備和實(shí)踐能力要達(dá)到一定的水平。教師可以利用相關(guān)的CAD技能競賽培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生，讓學(xué)生了解專業(yè)、行業(yè)的發(fā)展趨勢和水平，明了與實(shí)際的差距，以利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.提高機(jī)械制圖課程的教學(xué)水平。

國內(nèi)高校在機(jī)械制圖課程中對于工程圖紙中的尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求，一般是不注重可測性和可加工性，過多地遵從工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致的原則，即在授課中很少提及構(gòu)件結(jié)構(gòu)是否合理、零件是否可以加工，這與國外注重緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的教育模式反差巨大。教學(xué)水平提高的有效解決辦法就是加大實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容到教學(xué)環(huán)節(jié)，在工程實(shí)際項(xiàng)目的內(nèi)容講解中，讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識和標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生工程意識。

3.教學(xué)模式要與時(shí)俱進(jìn)。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是課堂以講授知識點(diǎn)為主，課后會(huì)安排些手繪的圖紙作業(yè)，這些作業(yè)大都是對應(yīng)局部知識點(diǎn)的簡單作業(yè)，對整個(gè)知識體系在實(shí)踐中的應(yīng)用缺乏訓(xùn)練和指導(dǎo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)缺乏連貫性。教學(xué)中要革新教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，將課堂“還給”學(xué)生，充分運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段，在綜合性、深入性、與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)較復(fù)雜機(jī)構(gòu)圖樣的項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高和鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

三機(jī)械制圖教學(xué)改革的具體措施

1.運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段豐富教學(xué)過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

利用計(jì)算機(jī)三維實(shí)體造型技術(shù)改變制造過程對工程圖樣的依賴性。教師可以采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)等三維實(shí)體造型技術(shù)講解制圖知識，讓學(xué)生直觀地觀看電腦軟件界面模擬出的三維影像，用虛擬的現(xiàn)實(shí)來驗(yàn)證自己的想象，這樣，可以極大地激起學(xué)生求知的欲望和學(xué)習(xí)興趣，使枯燥的知識更容易接受，學(xué)習(xí)的效率也會(huì)提高。

講解畫法幾何部分時(shí)，將直觀的工程實(shí)際進(jìn)行立體抽象化，讓學(xué)生自學(xué)習(xí)之初，始終處在識圖、畫圖的抽象思維和想象中。講解零件圖和裝配圖時(shí)，補(bǔ)充學(xué)生日常生活中易接受和熟悉的實(shí)物照片做成Flash，并配上詳盡的工程知識，例如，齒輪泵在汽車和機(jī)床上的應(yīng)用。

2.調(diào)整學(xué)時(shí)分配，突出實(shí)踐上機(jī)環(huán)節(jié)。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的《機(jī)械制圖》中畫法幾何和機(jī)械制圖的課程學(xué)時(shí)分別為48學(xué)時(shí)，《CAD》課程為36學(xué)時(shí)，調(diào)整后，畫法幾何部分為20學(xué)時(shí)，機(jī)械制圖部分學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)，《CAD》課程為56學(xué)時(shí)，壓縮制圖課程中的畫法幾何部分學(xué)時(shí)，豐富和充實(shí)機(jī)械制圖學(xué)時(shí)和CAD上機(jī)實(shí)踐指導(dǎo)，把自主學(xué)習(xí)的時(shí)間還給學(xué)生。

3.整合教學(xué)內(nèi)容，突出課程應(yīng)用性。

根據(jù)課程大綱要求和最新的國家標(biāo)準(zhǔn)，將機(jī)械制圖訓(xùn)練教學(xué)綜合為一個(gè)整體，劃分為機(jī)械知識入門培訓(xùn)、機(jī)械操作技能實(shí)訓(xùn)、機(jī)械零件測量、圖紙繪制等模塊。每個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊中以實(shí)際零件或設(shè)備的圖紙為模板，在實(shí)驗(yàn)室中模擬實(shí)踐現(xiàn)場。

(1)機(jī)械知識入門培訓(xùn)。

介紹機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，使學(xué)生對機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和企業(yè)運(yùn)行以及制圖課程在其中的重要性有一個(gè)初步認(rèn)知。教學(xué)形式可采用網(wǎng)絡(luò)視頻、企業(yè)人員講座、企業(yè)參觀等多種方式。

(2)機(jī)械設(shè)備認(rèn)識及裝配技能培訓(xùn)。

認(rèn)識典型零件和典型設(shè)備，進(jìn)行冷加工(車削、銑削、鉆孔、鉗工等)和熱加工(焊接、熱處理等)簡單技能培訓(xùn)。教學(xué)形式可采用多媒體施教和在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行等。

(3)機(jī)械零件測量。結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，學(xué)會(huì)使用測量工具對零件進(jìn)行測量。教學(xué)形式可采用實(shí)踐訓(xùn)練模式，測量臺虎鉗、齒輪泵、減速器等。

(4)圖紙繪制。將測量的零件按照要求繪制成圖紙。教學(xué)形式可采用先手工后上機(jī)的繪圖方式。

4.注重應(yīng)用性，改變教學(xué)方法。

注重教學(xué)環(huán)節(jié)中的可測性和可加工性，引入項(xiàng)目教學(xué)法，基于整合的教學(xué)內(nèi)容，將整體教學(xué)分為教學(xué)目標(biāo)分析、項(xiàng)目選擇分解、制定項(xiàng)目計(jì)劃、實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃、項(xiàng)目展示評價(jià)、組織實(shí)習(xí)效果展示，促進(jìn)相互交流。核心內(nèi)容是要以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師的作用為引導(dǎo)、評定。

在實(shí)際運(yùn)行中，以36人的班級為例，分為9個(gè)小組，每組4人，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)要求學(xué)生完成一級減速器的測繪。任務(wù)下達(dá)開始后，工具選用、任務(wù)分解、尺寸校核、圖紙繪制等內(nèi)容，以學(xué)生自己動(dòng)手為主，教師指導(dǎo)為輔。各組學(xué)生按照要求，共同討論、測量、想象、思考和繪制，如圖1、2所示。在任務(wù)結(jié)束后，教師對項(xiàng)目完成情況和學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價(jià)和評估，同時(shí)學(xué)生也可以參與到評價(jià)中。目的是提高學(xué)生的動(dòng)手能力和對基礎(chǔ)知識的掌握，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和職業(yè)素養(yǎng)。經(jīng)過項(xiàng)目教學(xué)后，學(xué)生在識圖、繪圖、測量儀器使用、團(tuán)隊(duì)合作等方面都進(jìn)步很大。

圖1　學(xué)生在分組測繪

圖2　學(xué)生手工繪圖

5.與行業(yè)接軌、時(shí)代接軌，提升教師的素質(zhì)。

聘請具有企業(yè)經(jīng)歷、知識豐富的老師作為制圖課的主講教師，并配備高學(xué)歷的青年教師助課，利用制圖教師深厚的專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過程中將制圖知識、設(shè)計(jì)知識、加工工藝和材料知識有機(jī)結(jié)合，利用實(shí)際項(xiàng)目開展教學(xué)，促進(jìn)大一學(xué)生養(yǎng)成工程意識。將指導(dǎo)學(xué)生參加各類高水平的競賽和校內(nèi)興趣小組作為教師提升自身專業(yè)素質(zhì)的突破口，結(jié)合教師個(gè)人掛職鍛煉、研修培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，將教師個(gè)人參與的實(shí)際項(xiàng)目引導(dǎo)到實(shí)際教學(xué)中，讓學(xué)生在真實(shí)的項(xiàng)目情境中解決實(shí)際問題，從而加深他們對理論知識的掌握和理解，進(jìn)而提高他們分析問題、解決問題的能力以及實(shí)際動(dòng)手能力。

6.考核方式的改進(jìn)。

項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的最后環(huán)節(jié)，就是課程考核。應(yīng)用技術(shù)性本科層次學(xué)生的培養(yǎng)核心就是應(yīng)用能力的培養(yǎng)。改變以往只是注重理論知識考核的形式，有目的地向?qū)W生綜合素質(zhì)和解決實(shí)際問題能力方面進(jìn)行考核。要結(jié)束以往“一張卷子”的考核方式，從學(xué)生日常的表現(xiàn)入手，配合訓(xùn)練結(jié)果和教師的評價(jià)，在項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過程中，全過程地進(jìn)行考核，具體做法是將學(xué)生訓(xùn)練任務(wù)日常表現(xiàn)和完成情況，與學(xué)生間和教師的評價(jià)相結(jié)合，綜合給定學(xué)生成績。

四總結(jié)

開拓學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，增強(qiáng)工程意識就要正視現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)節(jié)與行業(yè)實(shí)際應(yīng)用存在脫節(jié)的現(xiàn)象，改變傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽”的被動(dòng)教學(xué)模式，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，引進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法，讓學(xué)生在做具體的項(xiàng)目流程中掌握實(shí)際的操作技能，從而讓其真實(shí)地感受、理解課程的理論知識，學(xué)會(huì)解決問題的方法和策略，提高解決實(shí)際問題的能力。其最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)、多元化評價(jià)為手段”，這是一種新型的教學(xué)模式。實(shí)踐中，我們還需不斷探索、完善，以培養(yǎng)出具有團(tuán)隊(duì)合作能力、自我學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力的機(jī)械類高技能創(chuàng)新型人才。

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On the Reform of Mechanical Drawing Technical Based on the Application-oriented Talent Training

Zhang Mingqiu

(Department of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100, China)

Key words：applied technique; mechanical drawing course; teaching method

Class No.:G642Document Mark：A

(責(zé)任編輯：宋瑞斌)