高職院校機械制圖教學(xué)改革的探索與實踐

李志勇

機械制圖作為高職院校機械類專業(yè)重要的專業(yè)課程，其教學(xué)目的是為了培養(yǎng)學(xué)生具備從二維到三維立體空間的轉(zhuǎn)換能力，使其具備繪制和識讀工程圖的能力，具有較強的理論性和實踐性，是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在日常的教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)這一課程的過程中，存在著相當(dāng)多的問題，依照傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段，難以簡化教學(xué)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。由于生源素質(zhì)的變化，企業(yè)對學(xué)生的要求有了變化，學(xué)院對學(xué)生學(xué)習(xí)要求也要提高。這些都從側(cè)面要求對機械制圖教學(xué)進行改革。為此筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，在實際教學(xué)過程中進行改革探索和實踐。

一、改革中的學(xué)生因素

隨著這些年本科院校的擴招，進入高職院校的學(xué)生數(shù)量和質(zhì)量都發(fā)生了很大的變化，學(xué)生之間的個體差異比較明顯。由于在學(xué)習(xí)機械制圖課程過程中，需要較好的空間想象能力，而這一能力不是幾天就能培養(yǎng)起來的，所以在學(xué)習(xí)之初，學(xué)生之間的差異化比較明顯，有的學(xué)生學(xué)習(xí)情況較好，能夠完全掌握老師的授課內(nèi)容，而有的學(xué)生幾乎入不了門，即便是非常努力地學(xué)習(xí)，也是收效甚微，久而久之，也就放棄了這一學(xué)科的努力與學(xué)習(xí)，直接或間接影響到他今后的其他專業(yè)的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實踐。

針對出現(xiàn)的這一問題，我們要深入研究學(xué)生的具體情況，在機械制圖教學(xué)開始時，下足工夫，利用各種手段簡化教學(xué)內(nèi)容，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力。學(xué)生作為教學(xué)環(huán)節(jié)的主體，直接影響到教學(xué)效果，而每屆學(xué)生的情況都各不相同，所以探索一條方便改革、適應(yīng)性強的機械制圖教學(xué)之路，非常重要。

二、改革中的教師作用

教師作為教學(xué)環(huán)節(jié)中的主導(dǎo)作用，擔(dān)負著組織教學(xué)的任務(wù)。如何上好一堂課，筆者認為，首先教師應(yīng)該努力提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)水平，不要墨守成規(guī)，要以積極的態(tài)度去學(xué)習(xí)和研究一些與機械制圖課程關(guān)系密切的相關(guān)專業(yè)課程，增強對機械類專業(yè)課融會貫通的能力，這樣可以在教學(xué)中做到游刃有余，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。其次，時刻關(guān)注該課程的發(fā)展，學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法，多去企業(yè)調(diào)研，時刻了解企業(yè)的需求與新技術(shù)的引進，堅持理論與實踐的結(jié)合，這樣在教學(xué)過程中，才能有效地解答學(xué)生提出的這樣那樣的問題。在學(xué)生學(xué)習(xí)開始時，往往會存在一些問題，比如學(xué)這門課有什么用，學(xué)了以后能干什么，如果學(xué)好了，會有多大的幫助等等。筆者認為，解答這些問題的最好也是最有效的方法便是實際生活或生產(chǎn)中的例子，特別是繪圖能力在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)過程中的應(yīng)用和作用，生動且形象，從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心與動力。

三、改革教學(xué)內(nèi)容

1.增加計算機繪圖軟件的學(xué)習(xí)

現(xiàn)在要求學(xué)生不僅僅掌握視圖和繪圖能力，還要具備計算機繪圖的能力。計算機繪圖軟件可以分為二維軟件和三維繪圖軟件。目前常用的二維繪圖軟件有AutoCAD、CAXA，三維繪圖軟件有Creo/SolidWorks等。計算機繪圖軟件學(xué)習(xí)的引入，目的是為了實現(xiàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到幫助和鞏固的作用。

2.增加機械制圖課程學(xué)習(xí)課時

增加計算機繪圖軟件的學(xué)習(xí)不能以犧牲傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的課時為代價。所以，在加入計算機繪圖軟件的學(xué)習(xí)之后，要適當(dāng)增加機械制圖課程總的課時量。筆者認為，課時量的增加不是簡單的數(shù)量的增加，僅僅在原有機械制圖課程課時量的基礎(chǔ)上增加計算機繪圖軟件的課時量，而是要科學(xué)合理地規(guī)劃，原則上要讓計算機繪圖軟件的學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)相互結(jié)合，相互促進，合理搭配，提高效率。

3.按照年級調(diào)整課時比例

在機械制圖課程的整個教學(xué)過程中，計算機繪圖軟件學(xué)習(xí)的課時量和機械制圖課程課時量之間的比例并不是一成不變的。因為學(xué)生在低年級學(xué)習(xí)計算機繪圖軟件時，由于掌握的機械制圖知識較少，所以，這時的計算機繪圖的課時量不宜過多，僅僅起到一個提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與認識的作用。隨著學(xué)生機械制圖知識的增加，可以逐漸提高計算機繪圖軟件學(xué)習(xí)的課時量。這不僅能夠提高學(xué)生繪圖的效率，也可以規(guī)范他們的繪圖，增加熟練程度，為以后的就業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。

四、改革教學(xué)方法和手段

改革并不是完全推翻傳統(tǒng)的教學(xué)方法，用最新的方法取代，因為機械制圖課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法，雖然存在一定的問題，但是其中也有一些值得保留的、有價值的內(nèi)容。對于這一部分內(nèi)容，要將其融合到教學(xué)中。

機械制圖是一門標(biāo)準(zhǔn)化要求極高的課程，在各種圖線的畫法及應(yīng)用、尺寸的標(biāo)注、工程圖的畫法等方面都必須嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，所以，要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)過程中的課堂作用。教師言傳身教，以標(biāo)準(zhǔn)的畫法讓學(xué)生信服，從而讓學(xué)生在開始就形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，雖然學(xué)習(xí)和練習(xí)過程中有些枯燥無味，但仍是必需的。

在增加了計算機繪圖軟件的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后，絕不能淡化或放棄傳統(tǒng)的徒手繪圖能力的培養(yǎng)。因為在實際生產(chǎn)過程中，不完全是計算機繪圖，在圖樣的設(shè)計之初，往往需要設(shè)計人員進行徒手繪圖，當(dāng)設(shè)計圖樣進行修改后，才會進入計算機繪圖階段。所以，傳統(tǒng)教學(xué)過程中的徒手繪圖要保留下來，并且保證課時量，這是保證徒手繪圖能力和規(guī)范性的必要條件。

在機械制圖課程的課堂教學(xué)中，充分發(fā)揮多媒體軟件的作用，從學(xué)生的聽覺、視覺等各個方面強化學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率。傳統(tǒng)教學(xué)往往簡單地依靠一些木質(zhì)模型，對著模型向?qū)W生反復(fù)地講解。學(xué)生聽得心煩，教師講得無味。現(xiàn)在，可以依托三維軟件生成三維模型，可以從任意角度觀察模型，可以放大縮小、旋轉(zhuǎn)，特別是對于一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件，可以任意進行剖面的觀察，而且可以將三維模型即時生成工程圖，直接建立二維和三維之間的轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生明白他們之間的關(guān)系。由于軟件中二維和三維視圖之間是關(guān)聯(lián)的，所以可以隨意改變模型的觀察角度，二維視圖也隨之變化。這在以前的教學(xué)過程中，是不可能實現(xiàn)的，也是無法想象的。實踐證明，計算機三維繪圖軟件的引入，可以有效提高學(xué)生的理解能力，縮短學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果，活躍課堂氣氛，增加學(xué)生的知識量，有效減輕教師的教學(xué)工作量。

伴隨著3D打印技術(shù)的普及，筆者學(xué)院引入了桌面型3D打印機和光固化3D打印機。打印機的引入，為拓展機械制圖課程的教學(xué)方法和手段提供了多一種選擇?，F(xiàn)在不再讓學(xué)生的機械制圖課程的學(xué)習(xí)停留在書本、練習(xí)冊、計算機，更是擴展到了實體，簡單地說，就是讓學(xué)生將設(shè)計的三維實體圖形，利用3D打印機打印出來，拿在手上，這對于學(xué)生的誘惑是非常大的。實踐證明，3D打印與機械制圖課程的結(jié)合非常成功。機械制圖課程可以為3D打印提供素材，反過來3D打印可以促進機械制圖課程的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。

不管采用什么樣的方法和手段，如何對教學(xué)內(nèi)容進行改革，最終目的就是不僅要讓學(xué)生學(xué)好機械制圖這門專業(yè)基礎(chǔ)課，培養(yǎng)良好的空間想象能力，更是要讓學(xué)生學(xué)得簡單、學(xué)地快樂、學(xué)以致用，讓老師教得舒心，教得有成就感。

隨著教學(xué)改革的不斷推進，我們要讓機械制圖這門課程發(fā)揮它的作用。雖然在改革過程中會遇到這樣那樣的困難，筆者相信，只要秉持改革的信心不變，努力探索，不斷實踐，必將會迎來機械制圖課程教學(xué)改革的勝利。

（作者單位：淄博市技師學(xué)院）