应用型大学机械制图课程改革实践与研究

崔海军，张晗，王雪

（黑龙江东方学院，黑龙江 哈尔滨 150066）

应用型大学机械制图课程改革实践与研究

崔海军，张晗，王雪

（黑龙江东方学院，黑龙江 哈尔滨 150066）

《机械制图》是一门技术基础课，作为“工程语言”对学生学习专业知识以及从事生产实践具有重要意义。以黑龙江东方学院“应用科技大学制图课程改革的实践与研究”课改项目为例，分析了近年制图教学中遇到的问题，并提出了一些改革措施。

机械制图；课程改革；三维实体技术；项目教学

机械制图教学是机电类专业课程教学的重要内容，制图课的教学效果直接影响后续相关专业课程的开展。该课程教学效果的时效性对学生制图能力的培养起着决定作用，关系着机电类专业整体的教学质量。随着科技进步，应用型高等院校更应该把教学重点放在学生的实践应用能力和专业技能的培养上，机械制图作为一门应用性、实践性极强的学科，开展制图教学就显得尤为重要。就目前形势看，机械制图教学明显滞后于生产实践的需要，机械制图课程必须探索新的教学模式，进行有效教学改革。

1 教学中遇到的问题和改革措施

1.1 教材方面亟需改进

目前，各高校所使用的机械制图教材过于陈旧，教材内容及体系仍过于传统，且现有制图教学列举的教学案例多偏于理论教学，很少有与生产实际紧密相关的课程案例，更谈不上以生产实践中的产品为例的课程案例。基于以上原因，我们做出如下改革。

对制图课程内容进行从新整合。画法几何部分以适用为度，删去画法几何部分一些没有实际效用的内容，强化制图国标的贯彻与执行和徒手绘图能力的培养；机械制图部分增强表达方法运用的学习。因为学生在高中数学课程中学习过立体的三视图，对立体的投影有一定基础，对“长对正，高平齐，宽相等”的投影理论有一定的基础。因此，课程教学安排上由简单的立体入手，通过教学模型帮助学生熟悉长方体、圆柱体、正棱柱、棱锥等基本立体的三视图绘制，在此基础上逐步掌握投影原理和绘图的基本要求。通过立体学习逐步建立空间思维体系，实现三维立体与二维平面图形的相互转化。通过学习立体的表面取点，强化学生的空间意识。课堂教学中引入三维建模技术，通过三维课件演示基本体切割、叠加等组合形式，帮助学生巩固制图基础知识。在此教学过程中，要注意教学案例的引用，适当补充现代技术内容，注意贯彻机械制图国家标准，使学生逐渐掌握机械制图的标准规范与技能。

1.2 教学方法的改革

机械制图课程的特点在于其很强的应用性和实践性，是一门专业技术基础课程。因此，我们在教学中要轻理论，重实践。改变传统注入式的教学方法，以启发式的教学模式发挥教师的主导作用。要想使学生掌握这门技术，我们就要精讲多练。充分并合理利用好现代多媒体教学手段，在教学过程中，利用三维软件与多媒体技术相结合，通过三维立体图形及其二维视图相互转换，引导学生思考对照，借此来培养学生的空间思维能力与空间想象能力。如图1所示，为三维实体技术与制图课堂教学结合案例。教师课堂上熟练运用Pro_E等三维建模软件，与同学开展互动，随机提出相关约束条件，通过对基本体采取堆积或切割等处理，确定立体组合方案，建立三维模型。在教师建立三维模型演示的过程中，学生对照三维模型随堂进行草图绘制与修改。将三维实体技术引入课堂教学，不但有助于培养学生空间思维能力，而且还提高了学生学习制图知识的兴趣，有利于其掌握制图的基础知识与方法；将草图绘制融入课堂训练，既避免课堂学时紧张的影响，又强化了学生的动手实践能力。经课改教学对比试验发现，教学中引入三维实体技术学生在后续课程组合体绘制和阅读时，空间思维能力与空间想象能力明显得到改善，处理组合体各基本体之间表面关系，如截交线、相贯线等表面衔接问题的能力也有所加强。

图1

在制图课程教学中，将“三维实体技术”引人课堂，有效利用三维软件的仿真技术改造传统教学，并结合实物模型和板书作图等形势直观有效的展现制图原理与方法。通过多种形式相结合的教学方法将难以讲授的专业理论以现代信息技术展现给学生。随着时代进步，具有三维实体造型能力的毕业生也越来越受生产企业的欢迎。且现在各学生家长都有能力为自己的孩子配备一台有绘图功能的笔记本电脑。因此，制图教师应该让学生早点接触“三维实体技术”，并帮助和鼓励学生主动学习实体建模软件。

我们不仅注重课堂教学改革，还加强了实验实训内容。建立开放式模型室，确立多个测绘项目，鼓励和支持学生自主学习。并通过举办零部件测绘大赛、尺规制图大赛，以及大学生先进制图技术与技能大赛等综合能力的比赛的形式开辟第二课堂，充分调动学生自主学习的积极性。通过测绘实践以及参与各项比赛，使学生理论联系实践，既能加深学生对专业知识的理解，又能在实践中培养学生解决问题的综合能力，有效提高制图课程的教学质量。

1.3 考核方式的转变

课程考核在教学环节中至关重要，对学生起到一定学习导向作用。现行大多数院校制图课程考核仍然以“试卷成绩”为主，考核的知识点普遍为组合体三视图、截交线、尺寸标注以及零件图等，强调知识的掌握与继承。这就容易导致学生期末搞突击，猜题等现象，不适合培养学生的实际能力，考核结果也无法有效衡量学生的学习质量。首先，传统的试卷形式，受时间和篇幅的限制考察面有限，无法达到一定的深度和广度；其次，制图课程是为了教会学生一门“技术语言”便于生产实际交流。在生产中，能够看懂图纸并与技术人员进行沟通、交流是机电类专业人才必备的素质，而这点在试卷考核中很难考察。但并不是取消闭卷考试形式，闭卷考试对考察学生对投影原理、尺寸标注等知识的理解与掌握还有积极作用。

总结近年在制图课程考核的经验，我们做出如下改革。调整过程成绩与期末考试的比例，加大实践考核的分值，采取多种考核方式，在过程考核中突出实践能力的考核。如增加平时作业所占成绩的比重，特别是第二学期学习了零件图、装配图等专业知识后，传统的闭卷考试已经无法有效的考核学生的画图和读图能力。因此，我们在考核过程中强化能力考核，重点考察学生对制图技能的掌握程度。对考核内容进行项目划分，如R型齿轮油泵的测绘，首先根据学生特点以及学习情况分组，要求以小组为单位在规定时间完成绘制草图，并按规范绘制零件图及装配图。在此过程中，教师要完成全程跟踪辅导答疑任务。最后，以小组形式完成R型齿轮油泵部件的答辩过程，要求小组成员必须每人都参与答辩。按照一定贡献值及权重给出同学齿轮油泵测绘考核成绩。

2 教学效果

经过近年不断的实践与改革，我们总结出适应应用型大学培养应用性、职业型人才的机械制图课程教学体系。在教改实践中把握两个关键：一是注重三维实体技术与制图基础部分有效结合；二是在零件图、装配图教学中强化实践实训，进行项目教学，加大实践考核比例。

将三维实体技术与项目教学法融入机械制图课程教学中，不仅降低了学生学习难度，还能有效的调动其学习积极性。经对我院机电类专业近两届学生做了对比试验，课改后实验班学生的空间思维能力、动手能力以及运用制图知识解决问题能力明显高于传统方式教学的班级。结果表明，将三维实体技术和项目教学法与制图教学有机结合有利于提高教学效果，值得推广。

3 结语

通过开展应用型大学机械制图教学改革与实践研究，加强了对学生创新思维的培养，提高了学生的制图应用能力，同时也锻炼了学生团队合作与解决问题的综合素质，改善了机械制图课程的教学效果。随着制图课程改革的不断深入，在实施过程中还存在一些困难，比如课时分配，教改实施对后续相关课程设置的影响等。机械制图课程教改工作还需要不断探索与完善，以期望达到更好的教学目标。

[1]王海巧，王志斌.面向21世纪应用型人才培养的机械制图教学改革[J].三江高教，2011,7(4):18～20.

[2]杜镰. 基于全国大学生制图大赛谈对高校制图课改革的几点建议[J]. 中国科教创新导刊，2012.

[3]于晓丹. 机械制图教学模式创新研究[J]. 辽宁工业大学学报，2015.

[4]王薇.工程制图[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2012.

G642

A

1671-0711（2016）12（上）-0030-02

黑龙江东方学院2014年度高等教育教学改革项目，项目编号：HDJG2014010。