高職機械制圖課程教學改革的研究與實踐

張元軍

（沈陽職業技術學院，遼寧 沈陽 110045）

《機械制圖》是高職教育中工程技術類專業必修的一門專業基礎課，課程的主要任務是培養學生二維與三維相互轉換的空間思維能力和閱讀、繪制機械圖樣的能力，具有很強的理論性和實踐性。由于本課程是用平面圖樣來反映實體形狀，顯得非常抽象，給課堂教學帶來很大的困難。同時，本門課程教學質量的好壞將直接影響到學生后續專業課的學習以及學生畢業后從事工作的專業能力。而且隨著當前高職教學體系和教學內容的改革，機械制圖課程的理論教學時數相應減少，更增加了教學難度。因此為了保證教學效果，提高教學質量，對本門課程進行有針對性的改革，是當務之急。筆者多年從事機械制圖課程的教學，總結了一些經驗，并做了以下的嘗試和實踐。

一、優化整合教學內容

高等職業教育不同于普通高等教育，不是以培養學術科研型人才為教育目標，而是以能力培養為基礎、職業為導向的專業技術教育，它的培養目標是：學生應具備某一職業所必需的理論知識和較強的實踐能力。因此，在教學中應結合高職學生未來的工作實際，精選教材內容、培養學生實際應用能力。傳統的機械制圖課程包括國家標準、畫法幾何、機械制圖、計算機繪圖（AutoCAD）四部分內容，筆者在教學實踐中，結合高等職業教育的特點，以“夠用”和“必需”為度，將畫法幾何的一部分內容進行刪減，只著重講清概念，引入投影理論，而將教學的真正重點放在機件表達方法、零件圖和裝配圖上。利用大量學時來講授生產實際中常見的零件圖、裝配圖以及識讀它們的方法、要領和繪制技巧（教學中應盡量采用生產中的實際圖樣），同時加強尺寸標注、表面粗糙度標注和公差配合部分的教學和練習，做到“精講多練”。另外拋棄傳統的將“機械制圖”和“AutoCAD繪圖”分開進行的教學模式，在理論教學內容當中穿插計算機繪圖部分，每講完一部分理論內容，立即指導學生應用AutoCAD軟件繪制相應的圖樣，既分散了制圖的難點，又增強了課程活力。通過上述教學內容的優化整合，既合理地分配了現有的教學時數，又符合教學要求，更重要的是能讓學生將機械制圖的理論知識與生產實際有機地結合起來，收到了良好的教學效果。

二、創新教學模式

隨著三維CAD/CAM技術的飛速發展，三維實體造型軟件（Caxa、UG、Pro-E、Solidwork等）已在很多大中型企業中日益普及，這不僅對學生的機械識圖能力提出了更高要求，同時也對機械制圖課程提出了新的挑戰。現實迫切要求改革機械制圖以往的教學模式，要把三維CAD/CAM技術融入機械制圖課程的教學中，以加強對學生的空間思維能力、三維構形能力和創新能力的培養。筆者在教學實踐中，利用計算機三維實體造型軟件，畫出各種形體的三維立體圖形（采用此方法比在黑板上畫軸測圖要快得多），這些虛擬三維立體的真實感與現實中的零件完全一樣，同時它們還可以在任意角度放大、旋轉，這樣能方便學生從不同方向觀察它的形狀結構，根據投影理論畫出它的二維圖形，有利于加深學生對各種立體、零件、裝配體空間結構的理解，使學生更容易看懂和掌握，提高了學生學習積極性，增強了學生自信心，加深了學生對制圖課的興趣。通過這種教學方法的實踐，筆者將機械制圖教學中常用的“點、線、面→平面三視圖→機件立體”的教學模式轉變為“零件立體實物→平面三視圖→點、線、面”的全新教學模式，使抽象的空間立體投影與平面圖形在學生的頭腦中形成清晰的映象，從而使學生建立起良好的感性認識。除了用三維實體造型軟件進行教學外，還帶領學生到車間現場進行參觀了解，增加學生對實際機器零件的感性認識，也有利于空間思維的培養，達到了學以致用的目的。

三、加強徒手繪圖訓練

在傳統的機械制圖課程教學中，徒手繪圖訓練只占很小一部分學時，其內容主要是徒手繪制簡單組合體或零件的正等測軸測圖。但在教學過程中，筆者發現有些學生在做題時，總是花費很長時間思考立體形狀，不過他們只是坐著“空想”，而不會用筆記錄下自己的思考過程，這樣出的答案總是缺東少西，不完整，但在老師繪制出軸測草圖并進行講解后，又會“恍然大悟”，這就說明學生空間立體概念建立的不完整，只是憑借純粹的邏輯推理來求得答案，即使做對了題解，也沒有達到真正的教學目的。同時，在當前的生產實際中，很多工程操作人員在交流設計思想、現場測繪機件圖樣時會經常徒手繪制草圖，這些都要求加強對學生徒手繪圖的訓練。因此，筆者在授課中，在最初講解組合體時，就加入徒手繪制軸測圖的訓練，并且要求學生在做補畫組合體第三視圖時，徒手繪制其相應的軸測圖。即先徒手繪制基本體軸測圖進行大致的構思，幫助空間想象，再進行解題分析，最后徒手在基本體軸測圖上加以修改，直至畫出完全符合已知條件的組合體軸測圖。通過徒手繪圖的訓練，不僅增強了學生對空間立體的思維想象能力，更增加了學生自主創意構形的能力，還為學生后續的形體構思與計算機造型打下了良好的基礎，增強了學生的專業能力。此外，徒手繪圖訓練更為學生拓展跨專業的技能打開了一扇大門，使學生在本課程結束后，可自行學習其它專業，如產品的廣告設計、時尚創意、居室的裝潢設計、造型等。

四、在機械零件測繪中引入項目教學法

項目教學法與傳統的教學法相比，主要區別表現在由以教師為中心轉變為以學生為中心，由以課本為中心轉變為以“項目”為中心，其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來，充分發掘學生的創造潛能，以提高學生解決實際問題的綜合能力。零件測繪是機械制圖課程中非常重要的教學組成活動之一，是根據機械或部件實物，通過測量，繪制出零件圖和裝配圖的過程，主要是用來加深學生對課程的理解和強化繪圖的技能。根據這一特點，筆者在教學實踐中，將項目教學法引入其中，具體做法如下：①教師負責收集一批結構、難度相近的零件，指導學生組成項目小組，以小組為單位，隨機抽取若干個零件，并提出項目要求；②由小組團隊討論項目的結構框架和內容，擬訂出完成項目的計劃表和時間表，再和教師進行討論后加以修改，并準備實施；③各項目小組自行選用測量儀器，獨立測繪零件，采用多種表達方案來繪制草圖，再由組員之間進行比較分析，同時各小組間也可以討論交流，教師負責指導和解疑，最終各自獨立完成項目任務；④對各小組獨立完成的項目成果進行展示、自評、互評和教師評議，最后教師對項目完成情況進行小結。采用項目教學的零件測繪，不僅激發了學生的學習熱情，更提升了學生對機械制圖知識的綜合應用能力。同時，還培養了學生的實際動手能力、綜合分析能力、創新能力和團隊協助精神。而這正是高職教育的培養目標，也是現代企業所要求的高級技術工人必須具備的能力。

五、改革考核評價體系

長期以來，機械制圖課程的考核評價體系基本是以期末試卷筆試成績為主、平時表現為輔的簡單模式。這種考核方式有一定的局限性，主要表現為：由于筆試時間的限制，試卷內容更偏重于理論知識的考查，而忽略了能力的測試，這樣的分數只能片面地反映學生的成績，也容易出現高分低能的現象。結合高職教育的培養目標和定位，筆者在考核評價體系上進行了改革：在考核內容上，由傳統的以“知識考核”為主，改革為以“能力考核”為主、“知識考核”為輔；在考核時間上，由傳統的以“期中考試”和“期末考試”為主，改革為以“過程考核”為主；在考核方法上，由傳統的以“試卷考試”為主，改革為以“項目作業”為主；由傳統的以“任課教師命題”為主，改革為以“教研室集體研定項目作業和試題庫”為主；在考核結果上，由傳統的以“確定學生成績”為主，改革為以“學生能力評定，教師考評和學生考證（制圖員）”為主。通過這樣的改進，不僅對學生學習的每個階段起到了合理監督和測評的作用，也更加客觀真實地反映出學生對課程知識的學習情況和運用知識解決問題的能力，以及操作技能情況，最重要的是突出了學生應用能力和良好職業素養的培養。實踐證明這樣的考核改革是十分成功的，成效明顯。

目前，隨著高職教育新一輪課程改革的展開，我們應使機械制圖這門“古老”的課程煥發青春，使其在整個課程體系中，為培養實用型人才發揮它應有的作用。通過整合傳統教學內容、重組教學模式、加強徒手繪圖訓練、引入項目教學、改革考核體系，不僅可以讓學生真正掌握機械制圖的精髓，獲得一項專業技能，還對培養學生的空間思維能力、自學能力及創新能力起到重要的作用，同時對于高職學院培養實用型人才具有重要的意義。