《機(jī)械制圖》課程教學(xué)體系的研究與實(shí)踐

劉建英　王新莉

摘要：“《機(jī)械制圖》課程教學(xué)體系的研究與實(shí)踐”從河南工程學(xué)院的實(shí)際出發(fā)，以提高學(xué)生工程實(shí)際素質(zhì)為核心，構(gòu)建了立足煤炭行業(yè)、服務(wù)煤炭企業(yè)，貫穿工程理念、貼近生產(chǎn)實(shí)際，突出三維手段、構(gòu)筑教輔平臺(tái)為特色的教學(xué)新體系。新教學(xué)體系突破了《機(jī)械制圖》的課程界限，把工程實(shí)際設(shè)計(jì)的理念滲透到“機(jī)械制圖”教學(xué)中，更有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；教學(xué)體系；研究；教學(xué)質(zhì)量

“《機(jī)械制圖》課程教學(xué)體系的研究與實(shí)踐”從河南工程學(xué)院的實(shí)際出發(fā)，以提高學(xué)生工程實(shí)際素質(zhì)為核心，構(gòu)建了立足煤炭行業(yè)、服務(wù)煤炭企業(yè)，貫穿工程理念、貼近生產(chǎn)實(shí)際，突出三維手段、構(gòu)筑教輔平臺(tái)為特色的教學(xué)新體系。明確并實(shí)踐創(chuàng)新教育的新理念。

一、《機(jī)械制圖》課程發(fā)展的歷史沿革

河南工程學(xué)院的《機(jī)械制圖》課程從80年代初開(kāi)始服務(wù)于煤炭、地質(zhì)系統(tǒng)的鉆探機(jī)電、礦山機(jī)電專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)，發(fā)展到今天服務(wù)于更寬領(lǐng)域的煤礦采礦技術(shù)、礦井通風(fēng)、安全工程和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)，走過(guò)了近30年的歷程。為國(guó)家煤炭行業(yè)和河南省經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)了上萬(wàn)名的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。而《機(jī)械制圖》作為其重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，亦具有較為深厚的課程辦學(xué)積累。

（一）80年代，注重學(xué)科的系統(tǒng)性、強(qiáng)化制圖基本功

80年代，《機(jī)械制圖》課程主要采用傳統(tǒng)的教學(xué)體系，非?？粗貙W(xué)科的系統(tǒng)性?！稒C(jī)械制圖》教學(xué)主要采取理論講解加手工繪圖技能的培養(yǎng)。80年代各專(zhuān)業(yè)所配備的學(xué)時(shí)非常多，所以學(xué)生所學(xué)的機(jī)械制圖基本功非常扎實(shí)。我院曾作為河南省工程圖學(xué)會(huì)的掛靠單位，多次組織高校制圖課程的學(xué)術(shù)交流與研究，積聚了多位熱愛(ài)圖學(xué)教育并在河南省有一定影響的圖學(xué)教師，他們注重言傳身教培養(yǎng)青年教師，為今天擁有一支優(yōu)秀的工程圖學(xué)教師隊(duì)伍打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）90年代，計(jì)算機(jī)繪圖引入課堂，傳統(tǒng)與現(xiàn)代并重

河南工程學(xué)院將計(jì)算機(jī)引入《機(jī)械制圖》教學(xué)，傳統(tǒng)與現(xiàn)代并重，突出計(jì)算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)，建立了CAD微機(jī)繪圖室，計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)面向全院正式鋪開(kāi)。校企結(jié)合、工學(xué)結(jié)合，在教學(xué)中逐步摸索適應(yīng)高等教育教學(xué)與學(xué)生情況的教學(xué)方法。

（三）近年來(lái)，將現(xiàn)代教育理念引入課堂，形成自身課程特色

《機(jī)械制圖》課程在河南工程學(xué)院已經(jīng)有30多年的發(fā)展歷史，學(xué)院各級(jí)教學(xué)組織非常重視《機(jī)械制圖》課程的建設(shè)，確定了“長(zhǎng)期規(guī)劃、逐步實(shí)施、突出特色、扎實(shí)建設(shè)”的方針。機(jī)械制圖課程的教學(xué)質(zhì)量在我院一直受到廣泛好評(píng)。長(zhǎng)期以來(lái)從事機(jī)械制圖教學(xué)的教師均能以嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度對(duì)待教學(xué)工作，形成了一支熱愛(ài)圖學(xué)教育、團(tuán)結(jié)進(jìn)取的師資隊(duì)伍。初步形成了立足煤炭行業(yè)、服務(wù)煤炭企業(yè)，貫穿工程理念、貼近生產(chǎn)實(shí)際，突出三維手段、構(gòu)筑教輔平臺(tái)的課程特色。

進(jìn)入21世紀(jì)，我院的辦學(xué)規(guī)模、辦學(xué)水平躍上了一個(gè)新的臺(tái)階，以此為契機(jī)，師資隊(duì)伍規(guī)模進(jìn)一步壯大，實(shí)力進(jìn)一步增強(qiáng)。我校是河南省工程圖學(xué)會(huì)的理事單位，積極融人我省圖學(xué)教育的交流與改革之中。通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐不斷地改變和完善教學(xué)手段與教學(xué)方法，將先進(jìn)的教育思想和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)引人課堂，三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件和幻燈片等手段制作《機(jī)械制圖》課程多媒體課件，形成了新的課程體系。

因此，由于我們?cè)谡n程建設(shè)中目標(biāo)明確，方法正確，措施得力又成效顯著，《機(jī)械制圖》這門(mén)課程的講授與學(xué)習(xí)為培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)素質(zhì)能力提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在師資方面，我院該課程專(zhuān)任教師共11名，其中博士1人，碩士8名，學(xué)士2人；教授1人，副教授3名，講師3名，助教4名。整個(gè)教學(xué)隊(duì)伍35歲以下青年教師7名，占整個(gè)教學(xué)隊(duì)伍的54%；35-50歲中青年教師4名，占整個(gè)教學(xué)隊(duì)伍的31%；50歲以上老教師2名，占整個(gè)教學(xué)隊(duì)伍的15%。年齡結(jié)構(gòu)比較合理。11名教師分別畢業(yè)于國(guó)內(nèi)10多所不同院校，包括山東礦院、焦作礦院、阜新礦院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、天津科技大學(xué)、吉林大學(xué)、四川理工學(xué)院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、鄭州輕工業(yè)學(xué)院和河南工業(yè)大學(xué)等。均為理工科專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，具備扎實(shí)的制圖基礎(chǔ)和相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景。課程組教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)分布廣泛，大部分教師都定期參加專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。課程組除了承擔(dān)工科必修技術(shù)基礎(chǔ)課《機(jī)械制圖》《計(jì)算機(jī)繪圖》兩門(mén)課程外，還承擔(dān)了《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》《造型設(shè)計(jì)》《互換性與技術(shù)測(cè)量》等課程的教學(xué)工作。課題組教師大都與企業(yè)保持密切的聯(lián)系，熟知機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和機(jī)械制圖新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和應(yīng)用情況。

多年來(lái)，河南工程學(xué)院《機(jī)械制圖》課程組一直致力于學(xué)習(xí)與吸收國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代教育理念，注重工程人才培養(yǎng)模式的研究，積極參與改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段的研究與實(shí)踐，探索、研究并逐步改進(jìn)和完善課程體系，積累了較豐富的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了《機(jī)械制圖》課程的建設(shè)和發(fā)展。

教學(xué)工程中，結(jié)合課程定位與課程目標(biāo)，探索工程人才的培養(yǎng)模式。由于主講教師均煤炭專(zhuān)業(yè)背景深厚，行業(yè)、企業(yè)資源豐富、聯(lián)系緊密，教學(xué)、科研、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)、就業(yè)一體化，產(chǎn)學(xué)研相融合，由此，面向煤炭企業(yè)，建立了以工程化為視角的改革實(shí)踐教學(xué)體系。

二、《機(jī)械制圖》新教學(xué)體系方案的確定

河南工程學(xué)院是一所以工學(xué)為主的本科院校，學(xué)院現(xiàn)有在校生25000多人?！稒C(jī)械制圖》精品課程主要針對(duì)煤礦采礦技術(shù)、安全工程和礦井通風(fēng)等煤礦類(lèi)專(zhuān)業(yè)設(shè)置。作為一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，根據(jù)河南工程學(xué)院培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型工程人才的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)，我們確定了本課程在煤礦采礦技術(shù)、安全工程和礦井通風(fēng)等煤礦類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的定位與課程目標(biāo)。

課程定位：貫徹培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型工程人才的理念，立足煤炭行業(yè)、貼近生產(chǎn)實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

課程目標(biāo)：培養(yǎng)具有深厚專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)、掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與理念、具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型工程人才。

三、《機(jī)械制圖》新教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)理念，結(jié)合制圖課程的具體特點(diǎn)，制訂了具備“貫穿工程理念，服務(wù)煤炭行業(yè)，突出三維手段”特色的機(jī)械制圖新課程體系。

（一）理論教學(xué)設(shè)計(jì)

《機(jī)械制圖》理論課程內(nèi)容注重基本理論和基本方法，以形體構(gòu)型和圖形表達(dá)為核心，以立體思維為主線，將二維視圖、軸測(cè)投影和三維虛擬模型等典型零件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)構(gòu)思與表達(dá)方法手段結(jié)合在一起，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素質(zhì)，并為后續(xù)課程提供必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。

（二）實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

1.實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)思想

以煤炭行業(yè)為依托，以實(shí)際典型產(chǎn)品零部件為對(duì)象，工學(xué)結(jié)合，通過(guò)對(duì)煤礦典型零部件的拆裝、測(cè)繪、繪制工程圖紙和創(chuàng)建三維虛擬模型，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，使其了解相關(guān)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能和使用環(huán)境，掌握零部件測(cè)繪的原理，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)

掌握典型零部件的測(cè)繪原理，了解典型產(chǎn)品的功能與應(yīng)用范圍。

3.實(shí)踐課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

實(shí)踐課程是建立在理論課程之上，目的是提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用。主要內(nèi)容涉及煤礦機(jī)械一些典型零部件的繪制方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法。結(jié)合各個(gè)專(zhuān)業(yè)不同特點(diǎn)，采取不同的專(zhuān)題實(shí)踐解決方案。

四、網(wǎng)絡(luò)課堂成為《機(jī)械制圖》的重要教學(xué)手段

在網(wǎng)絡(luò)資源條件方面，河南工程學(xué)院2004年專(zhuān)科層次的《機(jī)械制圖》課程被評(píng)為院級(jí)精品課程，2009年本科層次的《機(jī)械制圖》課程被評(píng)為河南工程學(xué)院首批精品課程，2010年被被評(píng)為河南省精品課程，2012年又成功升級(jí)為河南省精品資源共享課。因此，在《機(jī)械制圖》精品課程網(wǎng)站上，實(shí)現(xiàn)了資源的開(kāi)放和共享，可快速訪問(wèn)本課程教學(xué)網(wǎng)站。網(wǎng)站擁有電子教案、電子課件、教學(xué)錄像、試題庫(kù)、習(xí)題及答案等助教助學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師和學(xué)生可在網(wǎng)上進(jìn)行討論和交流，實(shí)現(xiàn)了良好的互動(dòng)。

目前主要功能和結(jié)構(gòu)如下：

1.各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)大綱及授課計(jì)劃的發(fā)布（隨著年度的不同，逐年更新）。

2.電子教案，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上學(xué)習(xí)和瀏覽《機(jī)械制圖》課程的內(nèi)容。

3.建立作業(yè)系統(tǒng)，使學(xué)生可以隨時(shí)隨地及時(shí)解決作業(yè)中遇到的問(wèn)題。

4.建立“考試考核”系統(tǒng)，使學(xué)生隨時(shí)隨地可以檢驗(yàn)自己對(duì)該課程掌握的程度。

5.建立素材資源庫(kù)，幫助學(xué)生空間分析和構(gòu)思。

6.建立案例系統(tǒng)。通過(guò)工礦企業(yè)中的具體案例，使學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》所學(xué)的內(nèi)容印象更加深刻。

7.重點(diǎn)難點(diǎn)模塊。

8.全程教學(xué)錄像。

五、總結(jié)

通過(guò)《機(jī)械制圖》教學(xué)體系創(chuàng)新研究與實(shí)踐的一系列改革，使教學(xué)質(zhì)量得到了顯著的提高。新教學(xué)體系突破了《機(jī)械制圖》的課程界限，把工程實(shí)際設(shè)計(jì)的理念滲透到《機(jī)械制圖》教學(xué)中，使該課程的教學(xué)更有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。