基于应用型人才培养的《机械制图》课程教学改革研究

基于应用型人才培养的《机械制图》课程教学改革研究

张明秋

(黑龙江工业学院机械工程系，黑龙江鸡西158100)

摘要：根据应用技术型本科的培养目标，分析当前《机械制图》课程的教学现状及存在的问题，从生产实践工作需要出发，在课程内容、教学手段、考核方式等方面进行改革，突出应用型人才培养，在教会学生制图技能的同时，提高学生工程实践的应用能力。

关键词：应用技术；机械制图课程；教学方法

作者简介：张明秋，硕士，讲师，黑龙江工业学院机械工程系。 李晟，硕士，讲师，广州商学院法律系。

文章编号：1672-6758(2015)07-0010-3

中图分类号：G642

文献标识码：A

Abstract：In light of the training goal of the application-oriented undergraduate course, the main task of the course, the paper analyzed the problems of mechanical drawing course teaching. It discussed the contents, teaching methods and the assessment methods of the course. The paper proposed that the course should be focus on the ability?of engineering practice to highlight the applied?techniques. At the same time, the emphasis should be placed on the application ability to improve students and the engineering practice of college students.

基金项目：广东省教育厅2014年度广东省高等教育教学改革项目(本科类)“司法考试背景下地方高校法学本科教育改革的研究与实践”(GDJG20142506)。

现阶段，作为我国职业教育中重要组成部分的应用技术本科教育，是以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线的较高层次的技术教育，核心是培养学生在未来工作中的技术应用能力。为此，应用技术大学必须以“应用”为主旨和特征构建专业课程结构和教学内容体系。

《机械制图》是本科院校机械类专业的基础课，有其工程应用性很强的特点，主旨是培养学生的三维空间想象、看图、绘图和应用工程实际的能力，是学生在未来职业领域里必须会应用的一项工作技能。机械制图课程知识一直贯穿于机械类专业的各门课程，如果掌握不扎实，会直接影响到相关机械专业课程的学习，并给未来的择业和工作带来消极影响。

在教学实践中，紧密联系机械设计制造及其自动化的专业特点，紧跟学科发展，结合社会需求，培养学术的实践应用能力是该课程教学改革的重要内容。本文针对当前地方本科院校向应用技术大学转型过程中机械制图课程教学的现状及存在问题，突出应用型人才培养，构建了具有职业教育特点的教学体系。

一《机械制图》课教学现状及存在问题

1.教学目标定位较低。

《机械制图》课程主要是培养学生正确运用正投影法来分析、表述机械工程问题、绘制和阅读机械图样的能力和空间想象能力，同时，它又是学生学习后续课程和完成课程设计不可缺少的基础。课程的主要任务是：学习平行投影法(主要是正投影)的基础理论及其应用；培养较强的绘图技能；学习贯彻制图国家标准技能；培养绘制(含零部件测绘)和阅读机械图样的基本能力；培养空间想象能力；培养计算机绘图的初步能力；培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

教师在授课时，一般会重点说明投影规则、机件表达和解析国家机械制图标准在课程中的作用和掌握程度，很少涉及与绘图关联十分密切的设计应用内容，教学目标定位较低，学生学习机械制图课程往往是“为了学习而学习”，对于今后的应用知之甚少。

2.制图课程与其他课程衔接不够紧密。

目前，大部分高校的机械类专业在课程的整体安排上，将《机械制图》当成纯基础课来开设，一般安排在第一、二学期，《机械制图》在教学中常会涉及到《互换性和技术测量》中的相关知识，而《互换性和技术测量》一般在三、四学期开设，课程之间不但相对独立，而且还缺乏配合。与设计、材料、工艺等后续专业课缺乏联系，对制图技能在工程中的应用篇幅很小，很容易使学生的学习缺少连贯性，不利于提高学生的学习效率。

3.教学手段单一。

《机械制图》课程具有理论性、概念性的内容偏多，知识点条理性强的特点，加之使用的教学工具和机械模型都比较陈旧，也不齐全，教师一般都是利用课件逐个知识点来讲解机械制图，注重理论讲解和灌输，忽略了其实用性。另外，教师在授课时往往存在观念陈旧、手段单一的问题，加之学生素质的参差不齐，致使教学缺乏针对性、实用性。

4.实践教学环节薄弱。

《机械制图》是一门实践性很强、与工作实际结合很紧密的课程，需要学生多做实践，而当前普遍的做法是以课堂讲解课本知识为主，学生课堂实践的机会很少。缺少实践方面的了解和训练致使学生难以理解和掌握机械制图的内容，学习兴趣减退，效率低下。当前大多数高校在《机械制图》课程考核方面，采用的都是理论考试的形式，方法比较单一，注重对基本知识点和方法的考核。这种考核方法并不能真正有效地、客观地评价出学生在《机械制图》方面的综合能力。

二课程改革要突出应用型人才培养

1.课程教学目标要提高定位。

围绕应用工程实践来提高教学定位。在授课环节中教师要让学生学习机械制图课程的重要性和规范性，知道为什么而学、学了做什么、今后怎么做。这要求教师的知识储备和实践能力要达到一定的水平。教师可以利用相关的CAD技能竞赛培养和锻炼学生，让学生了解专业、行业的发展趋势和水平，明了与实际的差距，以利于学生自主学习。

2.提高机械制图课程的教学水平。

国内高校在机械制图课程中对于工程图纸中的尺寸标注、技术要求，一般是不注重可测性和可加工性，过多地遵从工序基准与设计基准相一致的原则，即在授课中很少提及构件结构是否合理、零件是否可以加工，这与国外注重紧密联系生产实际的教育模式反差巨大。教学水平提高的有效解决办法就是加大实际应用内容到教学环节，在工程实际项目的内容讲解中，让学生学习相关知识和标准，培养学生工程意识。

3.教学模式要与时俱进。

传统的教学模式是课堂以讲授知识点为主，课后会安排些手绘的图纸作业，这些作业大都是对应局部知识点的简单作业，对整个知识体系在实践中的应用缺乏训练和指导，使学生的学习缺乏连贯性。教学中要革新教学模式，以学生为主体，将课堂“还给”学生，充分运用现代教学技术手段，在综合性、深入性、与实际应用紧密联系的实践性教学环节中，引导学生学习较复杂机构图样的项目，激发学生自主学习的兴趣，提高和锻炼学生应用所学知识解决实际问题的能力。

三机械制图教学改革的具体措施

1.运用现代化技术手段丰富教学过程，提高学生的学习兴趣。

利用计算机三维实体造型技术改变制造过程对工程图样的依赖性。教师可以采用计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)等三维实体造型技术讲解制图知识，让学生直观地观看电脑软件界面模拟出的三维影像，用虚拟的现实来验证自己的想象，这样，可以极大地激起学生求知的欲望和学习兴趣，使枯燥的知识更容易接受，学习的效率也会提高。

讲解画法几何部分时，将直观的工程实际进行立体抽象化，让学生自学习之初，始终处在识图、画图的抽象思维和想象中。讲解零件图和装配图时，补充学生日常生活中易接受和熟悉的实物照片做成Flash，并配上详尽的工程知识，例如，齿轮泵在汽车和机床上的应用。

2.调整学时分配，突出实践上机环节。

机械设计制造及其自动化专业的《机械制图》中画法几何和机械制图的课程学时分别为48学时，《CAD》课程为36学时，调整后，画法几何部分为20学时，机械制图部分学时为56学时，《CAD》课程为56学时，压缩制图课程中的画法几何部分学时，丰富和充实机械制图学时和CAD上机实践指导，把自主学习的时间还给学生。

3.整合教学内容，突出课程应用性。

根据课程大纲要求和最新的国家标准，将机械制图训练教学综合为一个整体，划分为机械知识入门培训、机械操作技能实训、机械零件测量、图纸绘制等模块。每个实训模块中以实际零件或设备的图纸为模板，在实验室中模拟实践现场。

(1)机械知识入门培训。

介绍机械行业现状和发展趋势，使学生对机械产品生产和企业运行以及制图课程在其中的重要性有一个初步认知。教学形式可采用网络视频、企业人员讲座、企业参观等多种方式。

(2)机械设备认识及装配技能培训。

认识典型零件和典型设备，进行冷加工(车削、铣削、钻孔、钳工等)和热加工(焊接、热处理等)简单技能培训。教学形式可采用多媒体施教和在实验室中进行等。

(3)机械零件测量。结合课堂教学内容，学会使用测量工具对零件进行测量。教学形式可采用实践训练模式，测量台虎钳、齿轮泵、减速器等。

(4)图纸绘制。将测量的零件按照要求绘制成图纸。教学形式可采用先手工后上机的绘图方式。

4.注重应用性，改变教学方法。

注重教学环节中的可测性和可加工性，引入项目教学法，基于整合的教学内容，将整体教学分为教学目标分析、项目选择分解、制定项目计划、实施项目计划、项目展示评价、组织实习效果展示，促进相互交流。核心内容是要以学生自主学习为主，教师的作用为引导、评定。

在实际运行中，以36人的班级为例，分为9个小组，每组4人，在规定时间内要求学生完成一级减速器的测绘。任务下达开始后，工具选用、任务分解、尺寸校核、图纸绘制等内容，以学生自己动手为主，教师指导为辅。各组学生按照要求，共同讨论、测量、想象、思考和绘制，如图1、2所示。在任务结束后，教师对项目完成情况和学生的表现进行综合评价和评估，同时学生也可以参与到评价中。目的是提高学生的动手能力和对基础知识的掌握，培养学生的团队精神和职业素养。经过项目教学后，学生在识图、绘图、测量仪器使用、团队合作等方面都进步很大。

图1　学生在分组测绘

图2　学生手工绘图

5.与行业接轨、时代接轨，提升教师的素质。

聘请具有企业经历、知识丰富的老师作为制图课的主讲教师，并配备高学历的青年教师助课，利用制图教师深厚的专业知识和实践经验，在教学过程中将制图知识、设计知识、加工工艺和材料知识有机结合，利用实际项目开展教学，促进大一学生养成工程意识。将指导学生参加各类高水平的竞赛和校内兴趣小组作为教师提升自身专业素质的突破口，结合教师个人挂职锻炼、研修培训的机会，将教师个人参与的实际项目引导到实际教学中，让学生在真实的项目情境中解决实际问题，从而加深他们对理论知识的掌握和理解，进而提高他们分析问题、解决问题的能力以及实际动手能力。

6.考核方式的改进。

项目教学实施的最后环节，就是课程考核。应用技术性本科层次学生的培养核心就是应用能力的培养。改变以往只是注重理论知识考核的形式，有目的地向学生综合素质和解决实际问题能力方面进行考核。要结束以往“一张卷子”的考核方式，从学生日常的表现入手，配合训练结果和教师的评价，在项目教学的实施过程中，全过程地进行考核，具体做法是将学生训练任务日常表现和完成情况，与学生间和教师的评价相结合，综合给定学生成绩。

四总结

开拓学生的学习思路，增强工程意识就要正视现有的教学环节与行业实际应用存在脱节的现象，改变传统的“教师讲，学生听”的被动教学模式，充分利用现代教育技术，引进项目教学法，让学生在做具体的项目流程中掌握实际的操作技能，从而让其真实地感受、理解课程的理论知识，学会解决问题的方法和策略，提高解决实际问题的能力。其最显著的特点是“以项目为主线、学生为主体、教师为引导、多元化评价为手段”，这是一种新型的教学模式。实践中，我们还需不断探索、完善，以培养出具有团队合作能力、自我学习能力、实践动手能力的机械类高技能创新型人才。

参考文献

[1]宗荣珍，段江军，康宝来.卓越工程师背景下《机械制图》课程教学研究[J].装备制造技术，2013(8).

[2]刘小珍.应用技术型化工本科工程能力训练体系的研究与实践[J].化工高等教育，2009(1).

[3]朱文博，陈龙，崔怡，戚丽杰.基于虚拟现实技术的机械制图教学[J]. 教育教学论坛，2014(20).

[4]宋洪侠.深化机械制图教学改革 培养高技能创新型人才[J]. 图学学报，2013(3).

On the Reform of Mechanical Drawing Technical Based on the Application-oriented Talent Training

Zhang Mingqiu

(Department of Mechanical Engineering, Heilongjiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100, China)

Key words：applied technique; mechanical drawing course; teaching method

Class No.:G642Document Mark：A

(责任编辑：宋瑞斌)