機(jī)械制圖課程實(shí)踐環(huán)節(jié)教改思考

李小號(hào) 孫少妮 趙群超

摘? 要 機(jī)械制圖類課程是一門理論和實(shí)踐并重的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。基于多年教學(xué)一線經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，通過探討該課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀，指出該類課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革應(yīng)以提升學(xué)生學(xué)以致用的實(shí)踐技能為導(dǎo)向，重視培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，提高學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力，在新工科及雙一流建設(shè)條件下，培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞 機(jī)械制圖;實(shí)踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革;應(yīng)用型人才

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）20-0129-03

Thinking of Teaching Reform in Practical Link of Mechanical Drawing Course//LI Xiaohao， SUN Shaoni， ZHAO Qunchao

Abstract The course of mechanical drawing is a basic course in which

the theory and practice are equal. Based on the experience of many years of teaching experience， the present situation of the practical teaching link of the course is discussed， and some countermeasures for improving the present situation are conceived. The study points out that the reform of the practical link of the course needs to improve

the practical skills of students to learn to use， to cultivate the students'

ability to solve practical engineering problems， and to further improve

their spatial imagination and innovative application ability.

Key words mechanical drawing; practice link; reform in education; applied talents

1 機(jī)械制圖課程實(shí)踐內(nèi)容的地位

機(jī)械制圖課程實(shí)踐內(nèi)容是為機(jī)械類各專業(yè)以及近機(jī)械類各工科專業(yè)本科生設(shè)置的重要實(shí)踐教學(xué)、操作環(huán)節(jié)，是各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的畫法幾何等基礎(chǔ)知識(shí)后，利用學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)分析實(shí)際問題，應(yīng)用到實(shí)際工程中去的必要前置環(huán)節(jié)[1]。在機(jī)械制圖類課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，力求從課程內(nèi)容上引導(dǎo)學(xué)生掌握分析工程表達(dá)問題的方法，從機(jī)械設(shè)計(jì)思想上培養(yǎng)工科學(xué)生的機(jī)械結(jié)構(gòu)表達(dá)、解決實(shí)際工程問題的能力。

機(jī)械制圖實(shí)踐活動(dòng)是機(jī)械制圖教學(xué)中一個(gè)非常重要的教學(xué)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是制圖基本理論知識(shí)向繪圖、讀圖等實(shí)踐應(yīng)用能力過渡的極其重要的節(jié)點(diǎn)[2]。如何合理設(shè)計(jì)機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高機(jī)械制圖類課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，使作為受眾的學(xué)生能在學(xué)習(xí)教材基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，實(shí)踐能力真正有所提升，從而真正掌握測(cè)繪表達(dá)、讀圖的分析方法，為滿足后續(xù)機(jī)械類專業(yè)課以及未來工作崗位應(yīng)用需求奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是制圖類課程教師及教輔管理人員、實(shí)驗(yàn)員等在教學(xué)和教學(xué)改革探索中非常重要的教改研究?jī)?nèi)容[2]。

2 機(jī)械制圖類課程實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)現(xiàn)狀

目前，高校工科類教育普遍偏重基礎(chǔ)理論知識(shí)環(huán)節(jié)的教學(xué)和改革研究，忽視課程中的實(shí)踐技能教學(xué)、訓(xùn)練和培養(yǎng)，特別是當(dāng)前各大中專院校普遍開設(shè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課——機(jī)械制圖課程尤其如此。統(tǒng)計(jì)當(dāng)前各高校該課程開設(shè)情況，理論知識(shí)的教學(xué)占整個(gè)課程設(shè)置的絕大部分課時(shí)量，普遍在教學(xué)過程中將極有限的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容僅安排學(xué)生進(jìn)行參觀性觀摩或示范性演示，學(xué)生在該部分內(nèi)容學(xué)習(xí)中也是不重視、不深入探究，造成學(xué)生的實(shí)踐技能很少甚至沒有得到鍛煉和提升，在很大程度上背離了該部分內(nèi)容設(shè)置的原則和目標(biāo)。

當(dāng)前，工程圖學(xué)、畫法幾何及機(jī)械制圖等制圖類課程一般是大一上學(xué)期開設(shè)，是工科類學(xué)生接觸的第一門技術(shù)基礎(chǔ)課。從培養(yǎng)創(chuàng)新人才的長期性和連貫性來說，這門課程站在人才培養(yǎng)流系的源頭，因此對(duì)于國家教育規(guī)劃中拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有極其重要的基礎(chǔ)作用。以東北大學(xué)機(jī)械制圖類課程為例，它覆蓋了大學(xué)一年級(jí)的上下兩學(xué)期，按照多年來的傳統(tǒng)，第一學(xué)期為畫法幾何基礎(chǔ)知識(shí)，第二學(xué)期為實(shí)際零件及裝配體繪圖以及課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。整個(gè)教學(xué)及實(shí)踐操作內(nèi)容的開展不僅需要準(zhǔn)備大量的教學(xué)測(cè)繪類模型、零件、裝配體、測(cè)量工具和實(shí)驗(yàn)室空間，還需要安排固定的時(shí)間，需要投入大量的財(cái)力、人力和時(shí)間。隨著學(xué)校招生規(guī)模的擴(kuò)大，現(xiàn)有的測(cè)繪硬件環(huán)境已無法滿足教學(xué)活動(dòng)的需要，學(xué)生也不能隨時(shí)隨地進(jìn)行測(cè)繪操作，完成設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容。

通過近幾年的教學(xué)活動(dòng)，與學(xué)生進(jìn)行交流探討，并統(tǒng)計(jì)近年大四畢業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙繪制及工程圖理解情況，教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員認(rèn)為改革現(xiàn)行的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和手段勢(shì)在必行。通過改革制圖類課程實(shí)踐環(huán)節(jié)及教學(xué)內(nèi)容，完成創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的改革，對(duì)滿足學(xué)生對(duì)理論、實(shí)踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)需求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性構(gòu)思能力、空間思維能力，具有重要的意義，后期還可將研究成果推廣到其他工科課程的教學(xué)中。

在機(jī)械制圖課程實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上也存在一些需要改革的問題，包括：當(dāng)前實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置相對(duì)單一，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐操作過程中相互抄襲現(xiàn)象非常嚴(yán)重;學(xué)生對(duì)實(shí)踐內(nèi)容的機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)表達(dá)、規(guī)格尺寸等項(xiàng)目隨意設(shè)置，全然不顧相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;隨意選擇自定結(jié)構(gòu)，不管機(jī)械結(jié)構(gòu)是否合理;對(duì)實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)非常不重視;等等[3]。統(tǒng)計(jì)東北大學(xué)近五年教學(xué)效果來看，也非常不盡如人意。

從教學(xué)人員來看，部分教師單純講授繪圖理論知識(shí)，講授的內(nèi)容和實(shí)踐操作方法不能緊密結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用，且教學(xué)方法和手段單一，往往就是照本宣科，僅充當(dāng)上課機(jī)器，在很大程度上扼殺了不同層次、不同類別學(xué)生的學(xué)習(xí)個(gè)性，造成學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，實(shí)踐操作更只是簡(jiǎn)單模仿。

隨著近年來國家“雙一流”高校建設(shè)工作的開展，對(duì)人才培養(yǎng)提出更高層次的要求，而現(xiàn)行的教學(xué)工作中對(duì)工程制圖類課程的教學(xué)與后續(xù)機(jī)械類專業(yè)課邏輯關(guān)系挖掘有待進(jìn)一步深入，現(xiàn)行的培養(yǎng)方式尚缺乏層次和遞進(jìn)，缺乏從多方位、多角度對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行描述和深層次啟發(fā)教育，造成學(xué)生機(jī)械制圖類知識(shí)理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)弱化非常嚴(yán)重，使得現(xiàn)行的機(jī)械制圖類課程特別是實(shí)踐操作環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維啟迪嚴(yán)重不足，與國家“雙一流”建設(shè)工作目標(biāo)和任務(wù)切合不夠深入[4]。

3 機(jī)械制圖課程實(shí)踐內(nèi)容教改對(duì)策

針對(duì)當(dāng)前制圖類課程存在的相關(guān)問題，需要研究結(jié)合國家關(guān)于工科類創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求的指導(dǎo)意見和方針，開展制圖基礎(chǔ)課實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)操作手段的改革研究。重點(diǎn)開展實(shí)踐、互動(dòng)類教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，促使學(xué)生在完善基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握實(shí)踐操作技能的同時(shí)，樹立工程意識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐技能和提高創(chuàng)新能力。通過實(shí)施的相應(yīng)的教學(xué)改革研究，探索解決大眾學(xué)生通一化教育與國家推行的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方法和手段的沖突，開創(chuàng)工科類拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的源頭創(chuàng)新，嘗試工科基礎(chǔ)課個(gè)性化教學(xué)的試驗(yàn)先行。因此，開展相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)與改革，解決當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容和方式中存在的瓶頸問題，尤為明顯和緊迫。

隨著電子計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展[5]，通過開展機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的虛擬化，可實(shí)現(xiàn)實(shí)踐儀器、耗材的仿真化，實(shí)踐中各子項(xiàng)、各類別操作環(huán)節(jié)管理的信息化，形成以機(jī)械形體表達(dá)為主體，強(qiáng)化圖示，利用圖解，將計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)內(nèi)容和手段貫穿該類課程教學(xué)始終，加強(qiáng)機(jī)械制圖內(nèi)容的幾何教學(xué)元素的數(shù)字描述與計(jì)算機(jī)輔助幾何模型建立的強(qiáng)力聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)同類別課程、近類別課程實(shí)踐內(nèi)容資料素材的共享通用，可多教師協(xié)同建設(shè)，同時(shí)方便學(xué)生自由調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間安排，自主完成實(shí)踐操作任務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

在東北大學(xué)機(jī)械制圖課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)中，由于課程建設(shè)經(jīng)費(fèi)有限，教研中心組織一線教師開發(fā)機(jī)械制圖課程教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，充分考慮資源建設(shè)的虛擬化、仿真化、網(wǎng)絡(luò)化。該教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)在一定程度上突破了傳統(tǒng)課堂上任課教師單純操作演示、示范操作，學(xué)生被動(dòng)觀看的模式，初步建立了學(xué)生自主實(shí)踐、自主模擬操作平臺(tái)任務(wù)。實(shí)踐表明，該改革項(xiàng)目既可以有效彌補(bǔ)課程經(jīng)費(fèi)短缺，高質(zhì)量完成課程改革建設(shè)任務(wù)，又為學(xué)生提供個(gè)性化實(shí)踐內(nèi)容學(xué)習(xí)，方便和促使學(xué)生更快、更好地掌握相應(yīng)的機(jī)械制圖知識(shí)技能。

在實(shí)踐教學(xué)過程中，建議任課教師和教學(xué)團(tuán)隊(duì)在對(duì)學(xué)生了解、考核的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生施行分級(jí)、分層次教學(xué)管理，根據(jù)課程測(cè)繪、繪圖等實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置多種實(shí)踐內(nèi)容和模式及多層次操作方案，供學(xué)生根據(jù)自身情況選擇。建議學(xué)生也組建小團(tuán)隊(duì)，在實(shí)踐操作過程中相互取長補(bǔ)短，鼓勵(lì)學(xué)生通過多種表達(dá)方案對(duì)比分析機(jī)械制圖中各結(jié)構(gòu)表達(dá)問題。如在講授制圖實(shí)踐中的減速機(jī)測(cè)繪裝配問題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在整理理論教學(xué)中各部分?jǐn)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，討論繪圖表達(dá)中的異議問題，修改和完善實(shí)踐操作方法上的缺陷，組織學(xué)生互查，在互查互評(píng)基礎(chǔ)上由任課教師針對(duì)共性問題逐一點(diǎn)評(píng)，做到讓學(xué)生知其然并知其所以然，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的快速提升。使用先進(jìn)的現(xiàn)代化教育技術(shù)和手段拓寬學(xué)生的知識(shí)面，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神、創(chuàng)新能力，提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決實(shí)際工程問題的能力。

為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)合乎現(xiàn)代工程生產(chǎn)和應(yīng)用的人才這一目標(biāo)，抓住國家對(duì)“雙一流”建設(shè)協(xié)同創(chuàng)新人次培養(yǎng)的目標(biāo)要求，完成技能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)，在現(xiàn)有本科生教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中增加機(jī)械制圖實(shí)踐教學(xué)課時(shí)也是非常有必要的。通過增加學(xué)時(shí)，提高學(xué)生繪圖、讀圖等實(shí)踐內(nèi)容的培養(yǎng)強(qiáng)度，提升學(xué)生機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)、表達(dá)等業(yè)務(wù)能力和水平。要求機(jī)械制圖任課教師在教學(xué)活動(dòng)中采用靈活多樣的培養(yǎng)方式，因材施教，在新工科條件及“雙一流”建設(shè)條件下，培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才，結(jié)合技能訓(xùn)練，啟迪培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)造能力。

4 結(jié)語

機(jī)械制圖課程實(shí)踐環(huán)節(jié)改革是對(duì)機(jī)械制圖課程內(nèi)容、學(xué)生管理模式及評(píng)價(jià)方式的改進(jìn)和完善，多年的機(jī)械制圖課程教學(xué)及改革研究表明，課程的改革必須做到以學(xué)生為主體，使學(xué)生成為改革的受益者，尤其針對(duì)實(shí)踐性強(qiáng)的繪圖表達(dá)操作環(huán)節(jié)。

機(jī)械制圖課程任課教師也應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步積極主動(dòng)地掌握更多更新的課程內(nèi)容及相關(guān)拓展資料，在提升自身業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)的同時(shí)，積極探索新的圖學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法，探索出適合實(shí)施的學(xué)生制圖手工測(cè)繪、繪圖以及計(jì)算機(jī)繪圖、拆圖等實(shí)踐環(huán)節(jié)操作流程，在教學(xué)過程中要積極與學(xué)生溝通與交流，適時(shí)改進(jìn)教學(xué)方式和方法，提升機(jī)械制圖課程特別是實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)建設(shè)質(zhì)量。■

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