面向數(shù)字化制造的機(jī)械制圖教學(xué)改革

徐文慶+陳黎明+劉少華

摘要：在機(jī)械專業(yè)中，機(jī)械制圖是必備科目，構(gòu)成基礎(chǔ)學(xué)科。從學(xué)科宗旨看，機(jī)械制圖的根本目標(biāo)為提升學(xué)員具備的繪圖及識(shí)圖能力，在這基礎(chǔ)上再去熟識(shí)裝配零件的流程。新教改趨勢(shì)下，機(jī)械制圖也具備了更高層次的實(shí)踐性。然而從目前來(lái)看，機(jī)械制圖日常性的教學(xué)仍沒(méi)能達(dá)到完善，有待長(zhǎng)期改進(jìn)?，F(xiàn)今機(jī)械工業(yè)更注重實(shí)用型的新式人才，這種狀態(tài)下的機(jī)械制圖也要相應(yīng)予以完善。基于此，本文解析了機(jī)械制圖現(xiàn)存的教學(xué)狀態(tài)及缺陷。結(jié)合教改的真實(shí)情況，探析機(jī)械制圖學(xué)科必備的教改思路。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；教學(xué)現(xiàn)狀；教改思路

中圖分類號(hào)：TH126文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和高等教育的發(fā)展，對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求。工程教育專業(yè)認(rèn)證、應(yīng)用型人才培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成為高等教育改革發(fā)展的外部環(huán)境，這就要求國(guó)內(nèi)各高校要適時(shí)修改教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行課程改革。制圖課程作為工科院校一門實(shí)用性很強(qiáng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，也面臨著這樣的問(wèn)題，無(wú)論是機(jī)械類、近機(jī)械類，還是非機(jī)械類制圖課程，這一問(wèn)題都普遍存在。所以，為滿足各專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，制圖課程的教學(xué)體系應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，制定適應(yīng)新的學(xué)時(shí)、內(nèi)容要求的制圖課程教學(xué)體系。在這一背景下，我校進(jìn)行了制圖課程的改革探索。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1在教學(xué)內(nèi)容上

《機(jī)械制圖》課程知識(shí)面比較廣，與相關(guān)專業(yè)課程聯(lián)系較多，與機(jī)械制造有著十分重要的關(guān)系，對(duì)于沒(méi)有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師在授課時(shí)，對(duì)內(nèi)容的深淺把握不準(zhǔn)，相關(guān)專業(yè)知識(shí)理解不夠、難以講述清楚。同時(shí)，該課程與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，教師課堂上只在進(jìn)行理論的講解，很少聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解也停留在課本上，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，不符合高校向應(yīng)用型大學(xué)發(fā)展的需要。

1.2在教學(xué)方法上

現(xiàn)在還基本是傳統(tǒng)的口述加工幻燈片教學(xué)方式。整個(gè)教學(xué)過(guò)程基本上是教師的講授，學(xué)生很難參與教學(xué)和討論。特別是讀組合體三視圖，依靠書本的現(xiàn)有教學(xué)方法讀圖不直觀、不具體，想象不出非常具體的零件形狀，讀不懂組合體三視圖，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，學(xué)生主體作用難以發(fā)揮。

1.3在實(shí)踐教學(xué)上

理論課稍多，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、測(cè)量和測(cè)繪等各方面能力較差，無(wú)法起到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)踐教學(xué)目的。

2 基于數(shù)字化制造技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造

數(shù)字化制造技術(shù)是數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)的融合，它是制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果。隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，國(guó)家出臺(tái)“中國(guó)制造2025”規(guī)劃，大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，數(shù)字化制造技術(shù)成為推動(dòng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的有力推手。在數(shù)字化制造技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造信息平臺(tái)，從二維向三維轉(zhuǎn)變，從三維模型和二維工程圖信息獨(dú)立向數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)變，從設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢驗(yàn)、維修的獨(dú)立信息載體向基于模型定義（MBD）技術(shù)的集成化信息載體轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，各類企業(yè)都在不同程度上應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理過(guò)程的信息化，提高生產(chǎn)效率和進(jìn)行質(zhì)量控制，數(shù)字化制造技術(shù)不斷影響和改變著制造企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)及管理方式。

3 探析教改的新思路

3.1 重設(shè)教學(xué)系統(tǒng)

機(jī)械制圖具備了高層次的動(dòng)手實(shí)踐性，同時(shí)也不可忽視根本的制圖基礎(chǔ)。新教改指向下，有必要重設(shè)原先的教學(xué)系統(tǒng)，這種基礎(chǔ)上融合成更全面的機(jī)械制圖體系。經(jīng)過(guò)全面的改進(jìn)，師生將會(huì)擁有整體式的全面教學(xué)體系。具體在構(gòu)建時(shí)，相關(guān)人員有必要注重于實(shí)踐性，針對(duì)于制圖課需要設(shè)置實(shí)用性的定位。需要明確的是：機(jī)械制圖需要凸顯實(shí)踐中的實(shí)效，機(jī)械制圖課培育出來(lái)的學(xué)員應(yīng)能擁有實(shí)踐性的真實(shí)能力。

在構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)人員也要摒除單一應(yīng)試的思路，可視情況把金工實(shí)習(xí)的流程融入日常授課中。開設(shè)課程之前，有必要緊密銜接制圖及設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)。后期在落實(shí)時(shí)，教師應(yīng)能給出漸進(jìn)性的授課思路，逐步來(lái)構(gòu)建全程式的制圖思路。經(jīng)過(guò)授課流程的改進(jìn)，重新設(shè)置了機(jī)械制圖配備的教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)而也升華了總體的制圖水準(zhǔn)。

3.2 完善授課的流程

從機(jī)械制圖授課來(lái)看，需要從根本入手來(lái)完善整體流程。具體設(shè)置授課時(shí)，教師應(yīng)能視情況來(lái)增設(shè)課內(nèi)的實(shí)用性環(huán)節(jié)，進(jìn)一步講解詳盡的繪圖方式。對(duì)于此，切入點(diǎn)可設(shè)置為完善實(shí)用性。學(xué)校應(yīng)能突破分隔式的教研室，可以適當(dāng)選用機(jī)械設(shè)計(jì)及制造這類的師資來(lái)講解制圖課。這是因?yàn)?，機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)的教師具備了更豐富的繪圖實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，相比來(lái)看也更能掌握精準(zhǔn)的繪圖要點(diǎn)。具體在教學(xué)時(shí)，還可以融入課余搜集的真實(shí)案例用來(lái)講解，適應(yīng)現(xiàn)今的行業(yè)需求。

完善課堂環(huán)節(jié)，教師要增設(shè)多樣的輔助課堂手段，這種基礎(chǔ)上摒除多媒體的單一授課方式。對(duì)于此，可適時(shí)選用新式的軟件用來(lái)精確繪圖。此外，機(jī)械制圖也融合了多層次的要點(diǎn)及難點(diǎn)。為了便于詳盡講解，可借助于CAD自動(dòng)性軟件用來(lái)快速繪圖，模擬得到清晰的二維圖示。如果條件允許，教師還可增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)建模的新環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)授課流程的改進(jìn)才能培育優(yōu)質(zhì)性的制圖人才。從現(xiàn)狀看，較多學(xué)校針對(duì)于機(jī)械制圖并沒(méi)能預(yù)留足夠時(shí)間用來(lái)操作，對(duì)此有必要延長(zhǎng)現(xiàn)有的繪圖課時(shí)間。例如：教師可鼓勵(lì)學(xué)員嘗試著手工描繪圖紙，然后打印得出清晰的電子圖稿。這樣做，學(xué)員就會(huì)更快熟識(shí)全程性的制圖要點(diǎn)。

3.3 完善考核方式

在原有考核方式的基礎(chǔ)上完善計(jì)算機(jī)繪圖、制圖實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核。計(jì)算機(jī)繪圖的考核分為測(cè)試成績(jī)與平時(shí)成績(jī)。測(cè)試時(shí)，采用試題庫(kù)隨機(jī)抽取試題的形式，直接在電腦上進(jìn)行，因題型不同，體現(xiàn)了每個(gè)同學(xué)的真實(shí)水平。而在平時(shí)上機(jī)練習(xí)時(shí)，可分組進(jìn)行。每班三人為一個(gè)小組，每次批改每個(gè)小組中一個(gè)同學(xué)的作業(yè)，每次接受批改的同學(xué)由教師隨機(jī)指定，表現(xiàn)優(yōu)秀及特別差的同學(xué)另做記錄，課程結(jié)束后每位同學(xué)的成績(jī)不少于三次。這種平時(shí)成績(jī)考核方式促進(jìn)了同學(xué)相互幫助、相互學(xué)習(xí)，有助于形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

4 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合《數(shù)字機(jī)械制圖》課程特點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式的改革，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主導(dǎo)地位，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)理論與實(shí)踐能力兼具的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

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