專業(yè)(集群)轉(zhuǎn)型形勢(shì)下工程制圖課程改革的思考與實(shí)踐

關(guān)會(huì)英，佟以丹，王曉玲，田愛(ài)華

(吉林化工學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

目前，許多院校處在專業(yè)(集群)轉(zhuǎn)型的歷史機(jī)遇與挑戰(zhàn)當(dāng)中，專業(yè)(集群)轉(zhuǎn)型的目的是旨在培養(yǎng)應(yīng)用型人才，更好地服務(wù)地方、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在這一形勢(shì)下，工程素養(yǎng)、動(dòng)手能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)的培養(yǎng)顯得尤為重要，學(xué)以致用的原則也更為凸顯[1-3]。

圖紙是工程界的語(yǔ)言，亦是創(chuàng)新思想的重要載體。因此，工程制圖課是機(jī)械類學(xué)生的必修主干課程，其圖形性、基礎(chǔ)性、工程性等均有著其它課程不可替代的作用，是工科院校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要課程之一[4,5]。工程制圖課是一門古老而又恒久彌新的學(xué)科，制圖國(guó)標(biāo)的修訂和增頒頻繁，體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展。因此，工程制圖課亦是一門常講常新的課程，在專業(yè)集群轉(zhuǎn)型的形勢(shì)下，作為機(jī)械類學(xué)生最先接觸到的專業(yè)基礎(chǔ)課，首當(dāng)其沖，應(yīng)變與改革勢(shì)在必行。

本文結(jié)合我校工程制圖教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年教學(xué)實(shí)踐[6-8]，以我校為例，總結(jié)了專業(yè)(集群)轉(zhuǎn)型類院校在工程制圖課程教學(xué)、教學(xué)方法、能力培養(yǎng)能方面的經(jīng)驗(yàn)。

一、明確培養(yǎng)目標(biāo)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

工程制圖課旨在培養(yǎng)學(xué)生閱讀及繪制工程圖樣的能力，培養(yǎng)學(xué)生貫徹、執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)，養(yǎng)成一絲不茍、精益求精的工作作風(fēng)。通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具有進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、設(shè)備控制及生產(chǎn)組織管理等方面的基本能力。

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、按照成果導(dǎo)向教育(OBE)原則[5]，將課程主要整合為三個(gè)模塊，制圖基礎(chǔ)模塊(即畫法幾何模塊)、制圖標(biāo)準(zhǔn)模塊以及機(jī)械制圖模塊。畫法幾何部分側(cè)重空間想象能力的培養(yǎng)，對(duì)畫法幾何部分有針對(duì)、有選擇、有側(cè)重地學(xué)習(xí)；制圖標(biāo)準(zhǔn)部分以專題形式講解《技術(shù)制圖》及《機(jī)械制圖》相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尤其新標(biāo)準(zhǔn)的宣貫；而機(jī)械制圖模塊從工程實(shí)例出發(fā)，以拆畫、二次設(shè)計(jì)為主，側(cè)重工程相關(guān)知識(shí)的滲透和與后續(xù)課程的銜接。

由于在高中階段學(xué)生對(duì)三視圖內(nèi)容有所涉及，故在本門課開(kāi)始學(xué)習(xí)前，應(yīng)做好摸底測(cè)試，對(duì)學(xué)生的制圖基礎(chǔ)做到心中有數(shù)，同時(shí)講解在大學(xué)開(kāi)設(shè)工程制圖課的必要性，使學(xué)生自覺(jué)將工程制圖納入到自己的知識(shí)體系，從以往的教學(xué)反饋情況表明，大部分學(xué)生的興趣與信心來(lái)源于一點(diǎn)一滴、腳踏實(shí)地的獲得感和成就感。學(xué)生一旦某一部分內(nèi)容沒(méi)跟上，學(xué)習(xí)不連貫，就會(huì)影響到后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。畫法幾何部分的點(diǎn)線面的投影大部分同學(xué)都能夠較好掌握，但從截交線、相貫線部分內(nèi)容相對(duì)抽象，需更多借助投影規(guī)律，而非空間想象。另外在講授主要內(nèi)容前，利用微視頻介紹工程制圖的發(fā)展歷程，發(fā)展方向與實(shí)際應(yīng)用。引入畫法幾何學(xué)創(chuàng)始人蒙日的勵(lì)志人生，把歷屆學(xué)生的制圖獲獎(jiǎng)作品、優(yōu)秀作品展示給學(xué)生，采訪制圖學(xué)霸分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的錄音，事實(shí)證明也能起到榜樣激勵(lì)的作用。

二、改善教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

工程制圖的畫法幾何部分相對(duì)抽象，學(xué)生較難理解，很容易畫錯(cuò)，而機(jī)械制圖部分內(nèi)容相對(duì)零散、外延較大。在有限的學(xué)時(shí)下，結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài)，如何能夠達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，保證教學(xué)質(zhì)量，是我們不斷改進(jìn)教學(xué)方法的原因所在。

(一) 板書與多媒體結(jié)合，線上與線下融合

盡管現(xiàn)在多媒體技術(shù)在擴(kuò)充課堂信息量方面發(fā)揮重要作用，多媒體仍舊不能代替板書，學(xué)生的理解能力與PPT放映速度不能夠完全匹配，如果完全借助多媒體教學(xué)，多會(huì)出現(xiàn)“一聽(tīng)就會(huì)，一做就錯(cuò)”的情況，多媒體與板書之間應(yīng)互相補(bǔ)充，板書不可或缺，每節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容以及知識(shí)脈絡(luò)應(yīng)在板書有所體現(xiàn)。另外借助網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)、上傳參考資料，完成低階認(rèn)知，適時(shí)在線答疑等等，打破了學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的限制，更體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念、是一種更為靈活的教學(xué)方法。另外在教學(xué)過(guò)程中，尤其應(yīng)當(dāng)注意與學(xué)生的互動(dòng)，觀察學(xué)生的反應(yīng)，注意力是否集中，是點(diǎn)頭或皺眉，是興奮還是疲勞，從而適當(dāng)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，保證教學(xué)效果。

(二) 引入3D制圖，“授之以漁”

工程圖樣的繪制主要利用CAD軟件，目前較為常用的是UG、Catia等三維軟件，利用三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)已經(jīng)成為機(jī)械類學(xué)生入職的必備技能之一，且三維制圖與二維制圖之間關(guān)系非常密切。因此，較早介入3D建模軟件的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)一方面可以提高學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)還有助于工程制圖課程的學(xué)習(xí)，二者相輔相成[9-11]。因此，在工程制圖課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，穿插UG軟件建模部分的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己能夠邊學(xué)邊用，尤其對(duì)畫法幾何相對(duì)抽象的截交線與相貫線部分內(nèi)容，學(xué)生利用3D軟件建模后利用工程圖模塊自己生成答案，加深了學(xué)生對(duì)構(gòu)型的理解的同時(shí)，彌補(bǔ)了習(xí)題冊(cè)習(xí)題量不足的問(wèn)題，并減輕了老師批作業(yè)的負(fù)擔(dān)，為后續(xù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、科研工作打下良好的軟件基礎(chǔ)。

(三) 在習(xí)題、作業(yè)設(shè)計(jì)方面

習(xí)題主要來(lái)源于機(jī)械工業(yè)職業(yè)鑒定考核試題庫(kù)。并根據(jù)實(shí)際需要作出部分改造。習(xí)題主要分為同類，變式以及干擾三類。同類練習(xí)主要是鞏固課上內(nèi)容，夯實(shí)基礎(chǔ)，變式練習(xí)則難度系數(shù)加大，體現(xiàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的過(guò)程，學(xué)生可以有選擇地、進(jìn)階式地學(xué)習(xí)，第三類是干擾類習(xí)題，主要針對(duì)學(xué)生易錯(cuò)題型，總結(jié)歷屆學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)這類干擾題型，如螺紋規(guī)定畫法、尺寸標(biāo)注部分改錯(cuò)題、組合體視圖補(bǔ)漏線等。

三、重視實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

工程制圖課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，尺規(guī)繪圖是基礎(chǔ)，徒手繪圖利于快速表達(dá)設(shè)計(jì)思想、靈感，實(shí)用性很強(qiáng)，尤其體現(xiàn)在繪制軸測(cè)圖方面。而利用CAD繪圖則是目前設(shè)計(jì)的主流方法。學(xué)生通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，從繪制到出圖，從零件圖到裝配圖，都由學(xué)生自己完成，將用這三種畫法繪制的圖樣裝訂成冊(cè)，成為大學(xué)學(xué)習(xí)生活的珍貴回憶，也有助于工程制圖課情感目標(biāo)的達(dá)成。圖1為學(xué)生繪制的工程圖樣。同時(shí)，可鼓勵(lì)學(xué)生參加CAD制圖師的培訓(xùn)和認(rèn)證，為畢業(yè)之后盡快適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)需要提供幫助。

圖1 學(xué)生繪制的工程圖樣

在評(píng)價(jià)機(jī)制上，考試側(cè)重解決制圖問(wèn)題的能力出發(fā)，客觀試題應(yīng)減少，同時(shí)，向過(guò)程性考核傾斜，重視學(xué)生平時(shí)成績(jī)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在問(wèn)題，制圖基本功、國(guó)標(biāo)相應(yīng)知識(shí)采取過(guò)關(guān)式考核，分為合格何不合格兩種。

在教學(xué)過(guò)程中，注重世界觀教育，三視圖內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生多角度、辯證看待問(wèn)題，機(jī)件表達(dá)方法部分側(cè)重重點(diǎn)突出、互相補(bǔ)充，國(guó)標(biāo)部分體現(xiàn)人性化、合理性，以便自覺(jué)熟記遵守，表面粗糙度部分從經(jīng)濟(jì)角度分析，不要忽視造價(jià)、成本，理論聯(lián)系實(shí)際，同對(duì)尺寸標(biāo)注，要認(rèn)識(shí)到其嚴(yán)肅性，錯(cuò)一個(gè)尺寸就會(huì)出現(xiàn)次品甚至廢品，樹(shù)立學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的工作作風(fēng)。

四、結(jié) 語(yǔ)

教學(xué)改革不是為了改革而改革，而是始終從學(xué)生角度出發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)，教學(xué)改革的過(guò)程不是一勞永逸的，是不斷發(fā)展、完善的過(guò)程，教學(xué)改革也不是某個(gè)老師的個(gè)人行為，而是整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)集體智慧的結(jié)晶。作為工程制圖老師應(yīng)該認(rèn)真專研業(yè)務(wù)能力，進(jìn)修學(xué)習(xí)，提升人格魅力，使工程制圖課成為學(xué)生真正喜愛(ài)的一門課，將制圖知識(shí)內(nèi)化于心，為學(xué)生后期課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、乃至實(shí)際工作奠定牢固的制圖基礎(chǔ)。