應(yīng)用型機(jī)械專業(yè)制圖類課程教學(xué)模式探討

陳愛平　陳顏祥

摘 要 本文通過對應(yīng)用型機(jī)械專業(yè)制圖類課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，指出其不足之處。筆者就其就其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法、課程考核、相關(guān)課程體系構(gòu)建提出有效的對策建議。

關(guān)鍵詞 機(jī)械專業(yè) 制圖 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.065

Abstract Through the analysis of the current situation of the application of mechanical professional drawing class teaching， the deficiency was pointed out in the paper. The effective countermeasures and suggestions on the teaching content， teaching design， teaching methods， curriculum evaluation， and related curriculum system construction were put forward.

Keywords Mechanical subject； drafting； teaching reform

0 引言

制圖課程是機(jī)械專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程教授學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法，課程兼具理論性和實踐性。其教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。可以說是一門至關(guān)重要的課程。

但是縱觀這幾年整個三本院校制圖類課程教學(xué)效果都不太理想。究其原因，是因為該門課程的體系設(shè)置、課程內(nèi)容選取、教學(xué)方法手段等，都不太適應(yīng)當(dāng)代應(yīng)用型本科生的后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)，也不能滿足學(xué)生畢業(yè)后的工作所需。筆者圍繞制圖課程教學(xué)模式進(jìn)行探討，提出一些具體建議。

1 應(yīng)用型本科機(jī)械專業(yè)制圖類課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 重理論，輕實踐

機(jī)械專業(yè)的制圖課程一般都設(shè)置兩個學(xué)期，部分內(nèi)容缺乏實用性，但是所占學(xué)時不少，比如畫法幾何部分。大部分學(xué)校對于畫法幾何部分的講授時間占到總學(xué)時的40%左右。對于應(yīng)用型本科生來說，只需要掌握夠用的理論知識即可。用這么多的學(xué)時去學(xué)畫法幾何不太合適。

1.2 教學(xué)手段不能與時俱進(jìn)

無論是傳統(tǒng)的板書教學(xué)，還是如今的多媒體教學(xué)，制圖課程的授課方式本質(zhì)上還是滿堂灌教學(xué)方式。因此，課堂氣氛沉悶，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，很難深入掌握基礎(chǔ)知識，更遑論將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐。

1.3 授課素材單一，與生產(chǎn)實際相脫離

授課教師授課的素材來源于教材或其他制圖參考書，很少采用生產(chǎn)實際中的實例。學(xué)生會覺得所學(xué)內(nèi)容與自己相距甚遠(yuǎn)，進(jìn)而缺乏學(xué)習(xí)興趣。

1.4 相關(guān)聯(lián)的課程體系教學(xué)脫節(jié)

制圖課與很多課程都是相關(guān)聯(lián)的，比如說測繪實習(xí)、機(jī)械設(shè)計課程等等。但是學(xué)生的感覺恰恰相反，他們在學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程時感覺沒有運用制圖課，或者認(rèn)為制圖知識根本沒有用。主要還是因為在制圖課程授課過程中沒有將相關(guān)課程進(jìn)行聯(lián)系。

2 教學(xué)制圖類課程教學(xué)模式改進(jìn)策略

2.1 優(yōu)化課程內(nèi)容

削減畫法幾何中的部分內(nèi)容，使其授課學(xué)時不超過總學(xué)時的30%，對于后期學(xué)習(xí)和工作應(yīng)用比較少的內(nèi)容，刪減“第三角投影”，“換面法”“相貫線”等理論較深但實用性較弱的內(nèi)容，讓學(xué)生在課余時間自學(xué)。加強(qiáng)尺寸標(biāo)注，視圖表達(dá)、零件圖等實用內(nèi)容。加強(qiáng)實際技能的訓(xùn)練，課堂上花更多的時間教會學(xué)生查找國標(biāo)，應(yīng)用國標(biāo)。增加學(xué)時用于加強(qiáng)學(xué)生的軸測圖徒手繪制零件表達(dá)以及裝配體方面的訓(xùn)練。

2.2 選取合適的教學(xué)手段

不能一味地采用填鴨式教學(xué)法，應(yīng)該綜合運用多種教學(xué)手段。以工程應(yīng)用為終極目標(biāo)，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，多種教學(xué)方法相結(jié)合。

2.2.1 項目驅(qū)動法

項目驅(qū)動教學(xué)法是指圍繞某一具體項目構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系，通過師生共同參與完成一個具體項目。在項目驅(qū)動教學(xué)實施過程中，學(xué)生按需學(xué)習(xí)，親身實踐，教師給予適時的引導(dǎo)和適度的幫助，使學(xué)生在完成項目過程中掌握課程的基本內(nèi)容。這種項目驅(qū)動教學(xué)法使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如零件圖的繪制就可以采用這種教學(xué)方式。

2.2.2 課堂輔導(dǎo)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合

在教學(xué)中有意識地創(chuàng)造機(jī)會培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。比如，標(biāo)準(zhǔn)件螺紋連接件、軸承，常用件彈簧、齒輪，都是規(guī)定畫法，這些部分可作為自學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過自主查閱資料，獨立畫出來理解這些內(nèi)容，教師只需做簡單的總結(jié)。

2.2.3 討論法

如視圖的表達(dá)方案章節(jié)內(nèi)容，可以針對一個具體的實物模型，讓學(xué)生在課堂上自由地討論采用什么表達(dá)方案，從中選出最優(yōu)方案。

在教學(xué)過程中，不能盲目地推崇一種方法，而應(yīng)該根據(jù)不同的知識結(jié)構(gòu)特點尋求合適的方法。

2.3 根據(jù)人才培養(yǎng)需求，構(gòu)建科學(xué)的制圖課程群

將制造業(yè)信息化軟件與傳統(tǒng)的理論教學(xué)環(huán)節(jié)系統(tǒng)結(jié)合?，F(xiàn)在的企業(yè)都已經(jīng)開始大規(guī)模地使用相關(guān)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計。對于當(dāng)代大學(xué)生來說，要想在未來的就業(yè)競爭中占據(jù)一席之地，必要的制圖軟件功底必不可少?？砷_設(shè)常用的二維計算機(jī)繪圖軟件如AUTOCAD，三維繪圖軟件如SOLIWORKS、UG、PRO-E等等。

AUTOCAD軟件是機(jī)制專業(yè)學(xué)生必須掌握的最基本的軟件，大部分企業(yè)用的繪圖軟件都是AUTOCAD或是相似的軟件或其二次開發(fā)的軟件。用該軟件繪圖圖紙質(zhì)量較高，方便改圖，二次設(shè)計，方便機(jī)械設(shè)計版本的提高。工程師在設(shè)計過程中設(shè)計出較好的都可以做成模塊的形式存儲，下次直接調(diào)用，不用重頭開始。

三維軟件在市面上也比較多，目前SOLIDWORKS軟件是企業(yè)應(yīng)用比較廣泛的一款易學(xué)好用的軟件，用該軟件可以比較方便地進(jìn)行三維建模。二維圖形雖然比較專業(yè)，但是一般的人看不懂，效果也不直接，視覺沖擊力不強(qiáng)。并且設(shè)計者設(shè)計出的產(chǎn)品是否正確、效果是否好，都可以通過比較逼真的三維圖、爆炸圖體現(xiàn)出來，并且可以方便地進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，對設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)分析，動力學(xué)分析牽涉到速度、加速度、慣性力、動平衡等比較深奧的理論分析，但是如果動力學(xué)分析不合格，后面的設(shè)計基本是無用功。這款軟件可以解決這一問題，可以直接動力學(xué)分析并且可以進(jìn)行動畫演示，效果非常好。如果不行可以改進(jìn)再重新建模，重新模擬分析直到合格為止。

當(dāng)然，制圖軟件很多，短短的大學(xué)四年不可能開設(shè)所有的制圖軟件課，但是對于經(jīng)典的二維、三維軟件，至少應(yīng)該開設(shè)一門或幾門。開設(shè)的制圖軟件課也不可能講得很深，帶著學(xué)生入門，并在后期的專業(yè)設(shè)計中強(qiáng)化應(yīng)用。

2.4 第一課堂和第二課堂互補(bǔ)，提升學(xué)生繪圖能力

加強(qiáng)實踐訓(xùn)練可從兩個方面著手。一方面是課內(nèi)實驗訓(xùn)練。第二學(xué)期開設(shè)機(jī)械制圖部分，一般默認(rèn)有幾節(jié)課的上板畫圖練習(xí)時間，但往往很多學(xué)生上完這門課之后，手工制圖能力還是很差。針對這一現(xiàn)象，可在制定人才培養(yǎng)方案時，第二學(xué)期40學(xué)時的機(jī)械制圖部分強(qiáng)制要求開設(shè)20學(xué)時的上板（此20學(xué)時強(qiáng)制執(zhí)行在制圖室畫圖），此20學(xué)時的手工繪圖時間要求學(xué)生必須掌握繪圖工具的使用方法，如何正確選擇視圖表達(dá)方案，如何根據(jù)三維效果圖繪制工程圖，如何根據(jù)具體的零件繪制工程圖，如何正確地進(jìn)行尺寸標(biāo)注等等。學(xué)生上板繪圖的時間得到保證，其手工繪圖能力顯著提高，效果非常明顯。

另一方面可從集中實踐入手，至少配套一周的測繪實習(xí)。專門針對某一具體的實物裝配體模型練習(xí)測量方法，繪制草圖，尺寸標(biāo)注，零件圖繪制，裝配圖繪制。從這兩方面入手，學(xué)生的手工繪圖能力可以得到極大的提高。

以學(xué)生為主，專業(yè)老師為輔，在學(xué)校組建相關(guān)協(xié)會，如工程制圖協(xié)會可以組織學(xué)生在課余時間了解相關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)動向，組織學(xué)生自學(xué)相關(guān)軟件。必要時，專業(yè)老師從旁協(xié)助。還可通過該協(xié)會組織制圖比賽，含手工制圖比賽、二維計算機(jī)繪圖比賽、三維大賽等等。充分利用第二課堂優(yōu)化制圖教學(xué)。

我校的工程制圖比賽已經(jīng)成立十多年了，在這十多年里，學(xué)生換了一屆又一屆，但是不變的是每個周六機(jī)房都有大三學(xué)生為大二學(xué)生義務(wù)培訓(xùn)三維軟件。不變的是手工制圖比賽，二維制圖比賽舉辦了一屆又一屆。我校學(xué)生在全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽的成績一屆比一屆好。

通過第二課堂，可以彌補(bǔ)常規(guī)課堂學(xué)時的不足，可以更好地滿足學(xué)生的求知欲。學(xué)生可以在第二課堂提前應(yīng)用他們的制圖知識，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。事實證明效果也很理想。

2.5 改革課程考核方式

制圖課主要考查的還是學(xué)生的手工繪圖能力。單憑試卷是不能考核學(xué)生制圖能力的?？梢越Y(jié)合卷面考試、平時作業(yè)、大作業(yè)（手工繪圖）等多種方式，各占一定比例，進(jìn)行綜合考評，最終給出學(xué)生的制圖綜合能力等級。

3結(jié)束語

制圖課程是機(jī)械專業(yè)的一門核心課程，針對該門課程的教學(xué)改革，不僅僅是在教學(xué)某一方面的簡單增加或刪減，而是對整個教學(xué)體系的深化改革。針對教學(xué)中存在的不足之處筆者提出了一些改革措施。在新形勢下，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，不斷完善課程體系，是高校教學(xué)隊伍應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。

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