工程制圖實驗教學改革探索

陳潔

摘 要： 文章結合學校開展應用型本科實驗觀念大討論活動，分析了工程制圖實驗實踐教學中存在的一些問題，結合現代圖學發展趨勢，提出工程制圖實驗教學的改革思路和方法，對進一步強化實驗教學效果作了有益探索。

關鍵詞： 工程制圖 實驗教學 課程整合

傳統的學校實踐教學基本上都依據專業教學計劃組織實驗教學工作，且實驗課大都只是在教學計劃規定的時間內進行并完成。其實驗方式一般由教師先講，學生按照教師的布置或者實驗指導書上的步驟，按部就班，被動地完成實驗教學任務和相關操作。這種教學模式，學生雖然也進行了實驗教學活動，但實質上處于被動接受狀態，學生的自主學習的主動性、積極性、創造性受到一定限制。在這種模式下，雖然也強調實驗動手能力和操作技能的培養，但這種實驗能力是被當做技能并以“知識”的形式加以傳授、灌輸，不利于學生自主“創新性”應用能力的培養。因此，開展工程制圖實驗教學的改革，為應用型本科人才的培養找到一條合適的路徑并進行實踐探索，具有十分重要的現實意義。

1.工程制圖實驗教學現狀分析

實驗實踐教學是培養和造就具有創新意識和創新能力的高素質應用型人才的重要途徑。雖然我校在教學內容、課程體系、教學方法等方面進行了一系列改革，但長期以來形成的“理論教學體現學術性，實踐教學是理論教學的一個環節、一種補充”的認識，把實驗人員視作“教輔”的觀念根深蒂固，認為實踐教學僅是作為理性認識的驗證而依附于理論教學，導致實踐教學的質量難以保證和提高。

目前，我校實驗教學大都采用多年形成的傳統方法。在實驗前，教師把實驗的內容、操作方法與步驟、報告格式甚至連每一步得到什么結果等都寫得一清二楚，學生完成教學大綱規定內容，掌握基本原理和方法就完成了實驗。這種實驗教學模式完全是在教師設定的范圍內，機械地完成操作，學生不需積極主動思考，限制了創新精神的培養。還有相當部分的實驗內容和設備陳舊落后，不適應當前實驗教學需求；有些已經隨著科技的發展失去原有價值的內容，仍然在實驗教學中占有一定地位。此外，單一化、灌輸性實驗教學方式，仍然是目前主要的實驗教學方式，師生之間也缺少有機互動。

在工程制圖測繪實驗教學環節，學生采用傳統的機械零部件測繪方法，按照測繪指導書按部就班地完成草圖、裝配圖和零件圖，圖畫得好，圖樣規范，就可以得到好成績。在這個過程中，側重于學生對已學知識的綜合運用能力培養，缺乏對學生創造性的要求。另外，由于工程制圖測繪教學環節安排非常集中，全校集中在兩周內進行，造成一個教師在一周里最少指導兩個班，甚至帶三個班，上百學生，這樣在測繪實驗指導過程中，教師精力不夠，不能細致具體到每一個學生的每一個階段，教師只能夠關注大部分學生的整體情況，具體每個學生的具體情況不是很了解，加上有的學生不喜歡問問題，到最后作業交上來才發現有的學生完成質量達不到最低要求，學生必須進行再修改、重畫。此外，不能有效組織學生進行小組討論和分析交流。這樣就嚴重影響了教學過程質量的控制，使教學效果大打折扣。總之，目前的實驗實踐教學培養模式仍然比較單一，嚴重制約學生的積極性、主動性和創新性的發揮。

2.工程制圖實驗教學改革思考

針對工程制圖實驗教學中存在的不足和問題，在實驗教學改革中首先要轉變實驗教學的觀念，淡化理論教學與實踐教學的界限，從創新實驗教學觀出發改革實驗教學手段和教學內容。理論教學與實踐教學各有側重，但不是相互獨立，而是互有交叉和融合。實踐教學不是理論教學的輔助和補充，而是理論教學的延伸，在應用型人才創新素質培養中起著關鍵作用。樹立新型創新實驗教學觀，實現“以傳授知識為中心”向“傳授知識與培養能力并重”、“以學會為中心”向“以會學為中心”的觀念轉變。

其次，重視實驗教學對學生能力的提高。實驗教學應注重學生綜合能力的培養，注重學科知識的交叉和融合，擴大學生的知識面，提高工作適應能力。在實驗實踐環節，不要停留在模擬教材上的某一實驗或消化某一知識點上，而是要把書本知識與生產實際緊密結合。驗證型實驗的目的在于求證“已知”，創造型實踐的目的在于探求“未知”，實踐教學應從培養創新人才的目標出發，強調創造型的實踐教學。

最后，加強實驗實踐環節的過程控制，提高教學質量。教師的主要精力應放在學生在完成任務的過程中，盡量每一個環節要做到階段性檢查，發現問題要及時糾正，然后做下一步工作，這樣對學生的幫助才會大。如果過程不控制好，則學生交上來再怎么認真批改，學生已看不到批改的內容，只看到一個結果，教學效果不佳。

3.工程制圖實驗教學改革探索

結合學校實際，我們進行了《工程制圖》、《計算機繪圖》與《零部件測繪》課程“三合一”實驗教學改革探討。將《工程制圖》、《計算機繪圖》與《零部件測繪》課程進行“三合一”整合，構建基礎認知實驗、三維模型繪圖實驗、計算機繪圖實驗、實體測繪實驗四個實驗教學環節，建立了完整的工程制圖實驗環節教學體系，實現實踐教學環節與理論教學內容全程結合，有效提高了學生的成圖技能。

通過加強實驗教學環節的訓練，提高學生動手能力和空間想象能力。學生學會識圖和繪圖后，在實驗課程中練習使用二維繪圖工具，繪制零部件二維圖紙；再使用三維繪圖工具，將二維圖紙的內容逐步轉化成三維模型，掌握零部件的三維造型過程、相貫線及截交線的形成及變化、零部件斷面圖等內容；利用三維軟件造型完畢之后，學生最后將三維實體模型再次轉化為零部件的二維圖紙，并進行相應修改，符合制圖相關標準和習慣。通過這樣的綜合實驗練習，不僅鍛煉了學生學習使用二維、三維繪圖軟件能力，而且全面訓練了其空間想象能力、零部件創新設計能力，為后續如機械創新設計、有限元分析等課程奠定了基礎。

在實驗教學中，要注重培養學生綜合能力。如在畫組合體模型的三視圖的實驗教學中，將學生分為三人一組，每人的組合體模型不一樣，要求學生在完成自己模型的三視圖草圖前提下，檢查另兩位學生的繪圖，找出如漏線、表達錯誤、不規范等問題并簽名確認，并在下課前20分鐘內展開討論與交流。這樣，學生積極性高，將一次課學習一個模型轉變為可以掌握三個模型，也有機會在不同模型上研究不同的交線，提高了對相貫線的理解和掌握，收到了較好效果。另外，實行簽名培養了學生的責任感和榮譽感，因為所簽名的圖紙不僅代表了畫圖同學的水平，而且反映了簽名同學所掌握的水平，因此大家做得格外認真、仔細，取得較好的教學效果。

4.結語

通過工程制圖相關課程的“三合一”實驗教學整合改革，增強了學生的空間思維能力和綜合繪圖能力，提高了工程制圖教學質量，工程制圖實驗環節對理論教學產生了好的影響，減少了學生對工程制圖的厭學心理，杜絕了作業抄襲現象，作業質量也得到了提高。進行實驗實踐教學改革，既是現時社會發展對人才培養提出的客觀要求，又是我國高等教育深層次改革與發展的內在要求，更是高校應用型人才培養的迫切需要。因此需要進一步解放思想，更新觀念，結合實際，不斷完善改進，以提高實驗實踐教學質量。

基金項目：本論文受重慶科技學院機械與動力工程學院2014年教學專項“基于技術技能型人才培養的工程制圖課程負責制建設”資助。