工程制圖實驗教學改革探索

陳潔

摘 要： 文章結(jié)合學校開展應用型本科實驗觀念大討論活動，分析了工程制圖實驗實踐教學中存在的一些問題，結(jié)合現(xiàn)代圖學發(fā)展趨勢，提出工程制圖實驗教學的改革思路和方法，對進一步強化實驗教學效果作了有益探索。

關(guān)鍵詞： 工程制圖 實驗教學 課程整合

傳統(tǒng)的學校實踐教學基本上都依據(jù)專業(yè)教學計劃組織實驗教學工作，且實驗課大都只是在教學計劃規(guī)定的時間內(nèi)進行并完成。其實驗方式一般由教師先講，學生按照教師的布置或者實驗指導書上的步驟，按部就班，被動地完成實驗教學任務(wù)和相關(guān)操作。這種教學模式，學生雖然也進行了實驗教學活動，但實質(zhì)上處于被動接受狀態(tài)，學生的自主學習的主動性、積極性、創(chuàng)造性受到一定限制。在這種模式下，雖然也強調(diào)實驗動手能力和操作技能的培養(yǎng)，但這種實驗能力是被當做技能并以“知識”的形式加以傳授、灌輸，不利于學生自主“創(chuàng)新性”應用能力的培養(yǎng)。因此，開展工程制圖實驗教學的改革，為應用型本科人才的培養(yǎng)找到一條合適的路徑并進行實踐探索，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1.工程制圖實驗教學現(xiàn)狀分析

實驗實踐教學是培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應用型人才的重要途徑。雖然我校在教學內(nèi)容、課程體系、教學方法等方面進行了一系列改革，但長期以來形成的“理論教學體現(xiàn)學術(shù)性，實踐教學是理論教學的一個環(huán)節(jié)、一種補充”的認識，把實驗人員視作“教輔”的觀念根深蒂固，認為實踐教學僅是作為理性認識的驗證而依附于理論教學，導致實踐教學的質(zhì)量難以保證和提高。

目前，我校實驗教學大都采用多年形成的傳統(tǒng)方法。在實驗前，教師把實驗的內(nèi)容、操作方法與步驟、報告格式甚至連每一步得到什么結(jié)果等都寫得一清二楚，學生完成教學大綱規(guī)定內(nèi)容，掌握基本原理和方法就完成了實驗。這種實驗教學模式完全是在教師設(shè)定的范圍內(nèi)，機械地完成操作，學生不需積極主動思考，限制了創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。還有相當部分的實驗內(nèi)容和設(shè)備陳舊落后，不適應當前實驗教學需求；有些已經(jīng)隨著科技的發(fā)展失去原有價值的內(nèi)容，仍然在實驗教學中占有一定地位。此外，單一化、灌輸性實驗教學方式，仍然是目前主要的實驗教學方式，師生之間也缺少有機互動。

在工程制圖測繪實驗教學環(huán)節(jié)，學生采用傳統(tǒng)的機械零部件測繪方法，按照測繪指導書按部就班地完成草圖、裝配圖和零件圖，圖畫得好，圖樣規(guī)范，就可以得到好成績。在這個過程中，側(cè)重于學生對已學知識的綜合運用能力培養(yǎng)，缺乏對學生創(chuàng)造性的要求。另外，由于工程制圖測繪教學環(huán)節(jié)安排非常集中，全校集中在兩周內(nèi)進行，造成一個教師在一周里最少指導兩個班，甚至帶三個班，上百學生，這樣在測繪實驗指導過程中，教師精力不夠，不能細致具體到每一個學生的每一個階段，教師只能夠關(guān)注大部分學生的整體情況，具體每個學生的具體情況不是很了解，加上有的學生不喜歡問問題，到最后作業(yè)交上來才發(fā)現(xiàn)有的學生完成質(zhì)量達不到最低要求，學生必須進行再修改、重畫。此外，不能有效組織學生進行小組討論和分析交流。這樣就嚴重影響了教學過程質(zhì)量的控制，使教學效果大打折扣?？傊?，目前的實驗實踐教學培養(yǎng)模式仍然比較單一，嚴重制約學生的積極性、主動性和創(chuàng)新性的發(fā)揮。

2.工程制圖實驗教學改革思考

針對工程制圖實驗教學中存在的不足和問題，在實驗教學改革中首先要轉(zhuǎn)變實驗教學的觀念，淡化理論教學與實踐教學的界限，從創(chuàng)新實驗教學觀出發(fā)改革實驗教學手段和教學內(nèi)容。理論教學與實踐教學各有側(cè)重，但不是相互獨立，而是互有交叉和融合。實踐教學不是理論教學的輔助和補充，而是理論教學的延伸，在應用型人才創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)中起著關(guān)鍵作用。樹立新型創(chuàng)新實驗教學觀，實現(xiàn)“以傳授知識為中心”向“傳授知識與培養(yǎng)能力并重”、“以學會為中心”向“以會學為中心”的觀念轉(zhuǎn)變。

其次，重視實驗教學對學生能力的提高。實驗教學應注重學生綜合能力的培養(yǎng)，注重學科知識的交叉和融合，擴大學生的知識面，提高工作適應能力。在實驗實踐環(huán)節(jié)，不要停留在模擬教材上的某一實驗或消化某一知識點上，而是要把書本知識與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合。驗證型實驗的目的在于求證“已知”，創(chuàng)造型實踐的目的在于探求“未知”，實踐教學應從培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標出發(fā)，強調(diào)創(chuàng)造型的實踐教學。

最后，加強實驗實踐環(huán)節(jié)的過程控制，提高教學質(zhì)量。教師的主要精力應放在學生在完成任務(wù)的過程中，盡量每一個環(huán)節(jié)要做到階段性檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時糾正，然后做下一步工作，這樣對學生的幫助才會大。如果過程不控制好，則學生交上來再怎么認真批改，學生已看不到批改的內(nèi)容，只看到一個結(jié)果，教學效果不佳。

3.工程制圖實驗教學改革探索

結(jié)合學校實際，我們進行了《工程制圖》、《計算機繪圖》與《零部件測繪》課程“三合一”實驗教學改革探討。將《工程制圖》、《計算機繪圖》與《零部件測繪》課程進行“三合一”整合，構(gòu)建基礎(chǔ)認知實驗、三維模型繪圖實驗、計算機繪圖實驗、實體測繪實驗四個實驗教學環(huán)節(jié)，建立了完整的工程制圖實驗環(huán)節(jié)教學體系，實現(xiàn)實踐教學環(huán)節(jié)與理論教學內(nèi)容全程結(jié)合，有效提高了學生的成圖技能。

通過加強實驗教學環(huán)節(jié)的訓練，提高學生動手能力和空間想象能力。學生學會識圖和繪圖后，在實驗課程中練習使用二維繪圖工具，繪制零部件二維圖紙；再使用三維繪圖工具，將二維圖紙的內(nèi)容逐步轉(zhuǎn)化成三維模型，掌握零部件的三維造型過程、相貫線及截交線的形成及變化、零部件斷面圖等內(nèi)容；利用三維軟件造型完畢之后，學生最后將三維實體模型再次轉(zhuǎn)化為零部件的二維圖紙，并進行相應修改，符合制圖相關(guān)標準和習慣。通過這樣的綜合實驗練習，不僅鍛煉了學生學習使用二維、三維繪圖軟件能力，而且全面訓練了其空間想象能力、零部件創(chuàng)新設(shè)計能力，為后續(xù)如機械創(chuàng)新設(shè)計、有限元分析等課程奠定了基礎(chǔ)。

在實驗教學中，要注重培養(yǎng)學生綜合能力。如在畫組合體模型的三視圖的實驗教學中，將學生分為三人一組，每人的組合體模型不一樣，要求學生在完成自己模型的三視圖草圖前提下，檢查另兩位學生的繪圖，找出如漏線、表達錯誤、不規(guī)范等問題并簽名確認，并在下課前20分鐘內(nèi)展開討論與交流。這樣，學生積極性高，將一次課學習一個模型轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢哉莆杖齻€模型，也有機會在不同模型上研究不同的交線，提高了對相貫線的理解和掌握，收到了較好效果。另外，實行簽名培養(yǎng)了學生的責任感和榮譽感，因為所簽名的圖紙不僅代表了畫圖同學的水平，而且反映了簽名同學所掌握的水平，因此大家做得格外認真、仔細，取得較好的教學效果。

4.結(jié)語

通過工程制圖相關(guān)課程的“三合一”實驗教學整合改革，增強了學生的空間思維能力和綜合繪圖能力，提高了工程制圖教學質(zhì)量，工程制圖實驗環(huán)節(jié)對理論教學產(chǎn)生了好的影響，減少了學生對工程制圖的厭學心理，杜絕了作業(yè)抄襲現(xiàn)象，作業(yè)質(zhì)量也得到了提高。進行實驗實踐教學改革，既是現(xiàn)時社會發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的客觀要求，又是我國高等教育深層次改革與發(fā)展的內(nèi)在要求，更是高校應用型人才培養(yǎng)的迫切需要。因此需要進一步解放思想，更新觀念，結(jié)合實際，不斷完善改進，以提高實驗實踐教學質(zhì)量。

基金項目：本論文受重慶科技學院機械與動力工程學院2014年教學專項“基于技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的工程制圖課程負責制建設(shè)”資助。