以賽促改教學模式在機械制圖教學中的應用研究

劉勝永　郝龍　張艷華

摘 要：機械制圖是高校機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程。將大賽內(nèi)容融入課程教學，可以有效的彌補傳統(tǒng)教學模式的不足，促進教師教學能力的提高，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生自主學習的能力，檢驗教學成果和學生的創(chuàng)新能力，推進制圖課程的教學改革。

關鍵詞：機械制圖 成圖大賽 教學改革

1 引言

機械制圖是研究機械圖樣的識讀與繪制，是工程技術人員表達客觀事物和交流思想的技術語言，是培養(yǎng)學生空間想象能力、形象和邏輯思維能力、設計表達能力、構形創(chuàng)新能力的一門課程，是機械工程專業(yè)必修的一門非常重要的專業(yè)基礎課程，在機械工程領域的人才培養(yǎng)體系中占有非常重要的地位，為后續(xù)課程提供必要的制圖基礎知識與基本技能。在制圖教學過程中如何讓學生更好地掌握制圖基礎知識、利用制圖知識解決工程實際問題的綜合運用能力，是制圖教師一直在研究的重點問題。

“高教杯”全國大學生先進成圖技術與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽（成圖大賽）由原教育部高等學校工程圖學課程教學指導委員會、中國圖學學會制圖技術專業(yè)委員會和中國圖學學會產(chǎn)品信息建模專業(yè)委員會聯(lián)合主辦的圖學類課程最高級別的國家級賽事，2018年被中國高等教育學會列入全國普通高校學科競賽排行榜[1]。大賽的舉辦吸引了眾多高校的參與，同時為全國高校的制圖教師提供了一個相互交流、相互學習和相互促進的平臺，為制圖課程教學方法的不斷改進添加了助推劑[2]。

2 機械制圖課程教學模式現(xiàn)狀

2.1 學生空間思維能力弱，自主學習能力差

機械制圖的教學主要包含基礎理論知識的學習和機械零部件的測繪實踐教學環(huán)節(jié)?；A理論知識主要以線下教學為主，線上自學為輔的教學模式進行，教學內(nèi)容包括以培養(yǎng)學生空間想象能力、形象和邏輯思維能力、構形創(chuàng)新能力為主的畫法幾何和制圖的基礎知識部分，以培養(yǎng)設計表達能力為主的標準件、零件圖和裝配圖部分，這兩部分內(nèi)容在我校分上下兩學期進行。

我校機械類專業(yè)招生對象為中等職業(yè)學校的學生，大學機械制圖的學習增加了畫法幾何部分的知識，知識點多、相關知識點的關聯(lián)又比較緊密，邏輯性很強，學生也沒有工程實踐經(jīng)驗，再加上空間想象能力缺乏，很多學生在課上能跟上老師的授課思路，能明白所講的例題，但課后作業(yè)還是會花好長時間，有的做完圖其結果也不完全正確，感覺到畫法幾何知識點難學，慢慢困難積少成多，導致了好多學生在學習過程中產(chǎn)生了畏懼心里，有的同學干脆放棄了學習，做好了重修的打算，出現(xiàn)了學習不積極、不主動的現(xiàn)象，從而失去了對制圖的學習興趣。

2.2 教學方法單一，教學效果不理想

制圖課時少、知識點多，教師為了完成教學進度，教學模式仍以“講授法”為主，課上的大部分時間都是老師利用多媒體進行灌輸式教學，課上老師“一言堂”，師生互動性不足，學生被不懂的地方卡主后，后續(xù)聽課效率就變得很低，影響了學生的學生主動性，教學效果不理想。

2.3 教學內(nèi)容與實際聯(lián)系不緊密，難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

制圖教材內(nèi)容和課上講解基本以制圖基礎知識和國家標準學習為主，課后學生完成作業(yè)的內(nèi)容大都是圍繞知識點的掌握，缺乏在現(xiàn)實工程中實際應用，忽視了理論與實踐的聯(lián)系，難以培養(yǎng)學生對所學知識點靈活運用的能力，學生的學習熱情也隨著課程的深入變得消極，對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)得不到充分體現(xiàn)。

2.4 課程設置分散，不利于比賽人才的選拔

全國先進成圖大賽中，機械類比賽內(nèi)容分為圖學基礎知識、尺規(guī)作圖或計算機繪圖，機械產(chǎn)品信息建模和3D打印，縱觀大賽的考察內(nèi)容，主要是以機械制圖課程內(nèi)容為基礎，利用計算機快速繪制二維或三維圖形，創(chuàng)建符合新國標的零件圖和裝配圖[3]。但在教學過程中，機械制圖、計算機繪圖和三維造型設計等相關課程分布到了不同的學年，而參賽的學生主要以低年級為主[4]，學生還未學完全部的知識就要參加大賽，不利于參賽優(yōu)秀學生的選拔。

傳統(tǒng)的學習方式不利于培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的提高，也不利于激勵教師積極吸收新的知識，因此“以賽促改”將學生變?yōu)閷W習的主體，激發(fā)他們學習的主動性，促進教師將新知識融入教學，培養(yǎng)出滿足社會需要的大學生人才是課程改革的發(fā)展方向之一[5]。

3 “以賽促改”教學模式的實施

3.1 有步驟選拔比賽學生

機械制圖一般安排在第一和第二學期，在開學的第一課的緒論中，老師除了要講解機械制圖的學習內(nèi)容和學習方法，對學生進行必要的思想引領外，還要介紹制圖比賽的重要地位，使學生從一開始就對制圖大賽有個初步了解，從而重視制圖課程的學習，教師在后續(xù)上課過程中有意識的加入比賽試題內(nèi)容，通過學校內(nèi)部的制圖比賽來選拔一、二年級對制圖有興趣和鉆勁，基礎知識扎實的同學作為參加省賽的備選學生，對備選的學生提供相應的學習資料，進行賽前集中培訓，再選拔參加省賽，通過省賽組織參加國賽的學生，通過緊張的集中培訓，大量的題目練習和基礎知識的學習，讓學生信心飽滿的參加比賽。

3.2 從學校層面完善競賽機制

參加省賽和國賽必定占領老師和學生的大量時間和精力，因此從學校層面有一個完善的競賽制度以激勵教師和學生參賽。針對教師可以作為聘期完成工作任務之一和評聘的條件，給一定的教學工作量，減輕教師在教學與科研雙重任務下面臨的壓力。學校將“成圖大賽”列為A類比賽，大賽獲獎后學生第二課堂分值增加，同等條件下評優(yōu)優(yōu)先，推免研究生加分和物質(zhì)獎勵等多項舉措，調(diào)動學生參賽的積極性。

3.3 合理編排教學計劃

“成圖大賽”不但考核學生對機械制圖知識掌握和靈活運用程度，同時也考察學生利用計算機繪制圖形的熟練掌握程度。因此在制定專業(yè)教學計劃時，將原來分散的課程安排調(diào)整為前三個學期完成，盡可能讓參賽學生學完比賽所涉及的制圖知識，為參賽取得好成績提供保障。

3.4 合理安排培訓內(nèi)容，做好賽前培訓

參賽團隊人員確定后，指導教師要逐一仔細地研究分析每一位學生對機械零件圖形表達能力如何，對制圖標準是否熟悉，能否運用計算機繪制圖形，作圖過程的認真程度等，再根據(jù)比賽大綱和學生特點，認真研究培訓內(nèi)容，采用不同的教學方法，加強個別指導，合理安排作業(yè)，在夯實制圖基本知識的基礎上，強化學生利用制圖基礎知識解決工程實際問題的能力，讓他們多做題、多總結、多交流，以強帶弱，力爭讓所有同學在較短的時間內(nèi)盡快彌補自己知識點的不足，達到共同進步的效果，爭取大賽中取得更好的個人成績和團體成績。

4 競賽對教學的促進

4.1 優(yōu)化機械制圖的教學內(nèi)容

機械制圖內(nèi)容特點是知識點較多、與工程應用聯(lián)系緊密、難以刪減，在課時有限的前提下，教師的授課進度只能滿足大多數(shù)同學的學習需求，制圖基礎較差的學生空間思維能力弱，再沒有一個良好的學習習慣，還是跟不上學習，基礎好的同學覺得課程含金量不高，沒有挑戰(zhàn)性，也不好調(diào)動其學習的積極性。制圖大賽作為輔導教學的延伸就能在一定程度上解決這一突出矛盾，在教學過程中合理規(guī)劃教學內(nèi)容，課上教學以制圖基礎為中心，講解制圖知識點在工程實際工作中的基本應用，培養(yǎng)學生的工程意識，形成一個良好的制圖學習環(huán)境和學習氛圍。對基礎薄弱的學生教師要多鼓勵，培養(yǎng)他們制圖的學習興趣，讓基礎扎實的學生進入大賽的培訓班，培養(yǎng)他們解決復雜工程問題的能力和思維拓展能力，激發(fā)他們學習挑戰(zhàn)性，以實現(xiàn)全班學生共同發(fā)展、共同進步的教學效果。

4.2 促進教師轉(zhuǎn)變教學理念

既要高質(zhì)量的完成教學任務，又要高標準的做好制圖比賽工作，教師就要轉(zhuǎn)變教學理念，采用靈活的教學方式。對參賽學生的培訓中，教學應采用以學生為主的新型教學模式，當學習出現(xiàn)問題時，學生之間相互探討交流，教師答疑解惑，教師還應利用大賽交流平臺提高自己的視野，學習兄弟院校的教學經(jīng)驗，不斷總結學習，迸發(fā)教學靈感，再將新型教學模式應用到課上教學，以賽促課促進課堂教學效果。

4.3 促進師資隊伍的建設

制圖課程培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和對專業(yè)的興趣，離不開一支思想素質(zhì)高、業(yè)務水平強的師資隊伍。為了提高教學質(zhì)量，學生在大賽中取得優(yōu)異成績，教師就要認真解讀大賽大綱并研究歷屆試題，研究考試的難點和重點，通過省賽和國賽組委會搭建的教師交流平臺與比賽在線繪圖軟件的技術人員以及各高校的教師一起研討考試過程中出現(xiàn)的問題和作圖技巧，并傳授給參賽學生。參賽的學生除具有扎實的制圖基礎和技能外，還應具有較強的計算機繪制二維和三維圖形的能力，從側(cè)面也督促教師必須對計算機的應用進行學習和掌握，整個培訓過程教師的專業(yè)知識和技能也會不斷得到深化和提高，提升自身的綜合業(yè)務水平，加強師資隊伍的建設。

4.4 增強制圖教師之間的交流

賽前教師可以通過組委會搭建的教師交流平臺及時了解其它賽隊的參賽情況，探討培訓或以往賽中出現(xiàn)是問題，向多年指導參賽教師學習一些先進的教學方法，賽后教師還可以申請參與大賽的閱卷及評審工作，與其他院校的教師進行學習和交流，取長補短，共同進步。

5 競賽對學生的促進

5.1 提高學生的學習興趣

學生在國家A類比賽中獲得優(yōu)異成績，在評優(yōu)、推免研究生、第二課堂以及就業(yè)的量化考核就會占有很大的優(yōu)勢，學生參賽目標明確，極大程度上調(diào)動了學生報名參賽的積極性。學生在需求牽引和目標明確的前提下，通過自己的努力學習彌補制圖知識的短板，以期望在選拔賽中取得好成績而入選參賽。入選學生在備賽學習過程中，要相互交流學習經(jīng)驗，分享作圖技巧，提高繪圖效率，激發(fā)了同學們相互學習促進的熱情。學生有了興趣，主動學習制圖的內(nèi)在動力得到發(fā)揮，制圖學好了，為專業(yè)后續(xù)的學習奠定了一個良好的基礎，學習興趣的培養(yǎng)也對后續(xù)課程的學習起到了促進作用。

5.2 培養(yǎng)學生制圖實踐應用能力

制圖課學時緊張，教師課上多是根據(jù)幾種典型零件引導學生進行制圖理論基本知識和制圖標準的學習，對工程中實際零件的圖形表達實踐訓練偏少，導致學生制圖知識的靈活運用能力偏弱，而制圖大賽考核的重點是利用工程語言來表達機械零部件的結構，體現(xiàn)的是學生應用實踐能力，這對培養(yǎng)學生實踐應用能力起到了良好的推動作用。在訓練過程中，學生在教師指導下對大量不同種類零件的結構特點和制圖表達方式進行分析和繪制，做到取長補短、熟能生巧，以求在比賽中取得好的成績，提高了學生利用制圖知識解決實際問題的應用能力。

5.3 培養(yǎng)學生勤于思考的自學能力

機械制圖的知識點繁多，學生比賽或今后工作中對這些知識點的綜合運用能力，不是課上就能培養(yǎng)解決的，更不是一蹴而就的。在這個循序漸進培養(yǎng)過程中，教師應多采用啟發(fā)式、小組討論式等以學生為中心的教學方法，比如對較復雜箱體類零件的圖形表達，可以讓學生多想幾種表達方法，分析不同表達方法之間的優(yōu)缺點，并在小組討論中講解，逐步引導學生由被動式學習改變?yōu)橹鲃邮綄W習，培養(yǎng)他們勤于思考、獨立學習的能力。獨立自學能力的培養(yǎng)會使學生學習終身受益。

5.4 有利于提高學生的綜合素質(zhì)

制圖大賽培養(yǎng)過程中難免會碰到各種問題，有的學生培訓一段時間后，總覺得自己能力不如其他同學，在比賽中取得良好成績無望而出現(xiàn)了消極的學習態(tài)度甚至想中途退出，老師要及時引導學生用積極樂觀的態(tài)度面對困難，鍛煉他們克服困難不畏退縮的決心，學習要保持持之以恒的毅力，用大國工匠的事例激發(fā)他們的潛在動力，增強學生的自信心，形成科學的態(tài)度和工匠精神。學生參賽展現(xiàn)的是學校教育教學水平，通過參賽提高學生的集體榮譽感。學習過程中的相互學習和相互幫助培養(yǎng)了團隊意識以及溝通表達能力。通過大量工程實例幫助學生拓寬了視野，學會了多維度分析問題和解決問題，有利于學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

6 結語

以賽促學可以很好調(diào)動學生的學習主動性，培養(yǎng)學生的自學能力，以賽促教可以提高教師教育教學水平。將制圖大賽與制圖教學有效的結合，是檢驗教學成果、學生創(chuàng)新能力的有效手段，推進高校機械制圖教學改革有效方法。

項目基金：2021河北師范大學在線開放課程建設項目“畫法幾何與機械制圖”（編號：12121154）。

參考文獻：

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[4]周福靜，張作勝，徐鳳等.“崗課賽證”融通下模具專業(yè)《機械制圖》課程教學改革探討與實踐[J].模具工業(yè)，2022，48（7）：69-71．

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