應用型機械專業(yè)制圖類課程教學模式探討

陳愛平　陳顏祥

摘 要 本文通過對應用型機械專業(yè)制圖類課程教學現(xiàn)狀進行分析，指出其不足之處。筆者就其就其教學內容、教學設計、教學方法、課程考核、相關課程體系構建提出有效的對策建議。

關鍵詞 機械專業(yè) 制圖 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.065

Abstract Through the analysis of the current situation of the application of mechanical professional drawing class teaching， the deficiency was pointed out in the paper. The effective countermeasures and suggestions on the teaching content， teaching design， teaching methods， curriculum evaluation， and related curriculum system construction were put forward.

Keywords Mechanical subject； drafting； teaching reform

0 引言

制圖課程是機械專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎課，該課程教授學生繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法，課程兼具理論性和實踐性。其教學效果的好壞直接影響學生后續(xù)課程的學習。可以說是一門至關重要的課程。

但是縱觀這幾年整個三本院校制圖類課程教學效果都不太理想。究其原因，是因為該門課程的體系設置、課程內容選取、教學方法手段等，都不太適應當代應用型本科生的后續(xù)專業(yè)課程學習，也不能滿足學生畢業(yè)后的工作所需。筆者圍繞制圖課程教學模式進行探討，提出一些具體建議。

1 應用型本科機械專業(yè)制圖類課程教學現(xiàn)狀

1.1 重理論，輕實踐

機械專業(yè)的制圖課程一般都設置兩個學期，部分內容缺乏實用性，但是所占學時不少，比如畫法幾何部分。大部分學校對于畫法幾何部分的講授時間占到總學時的40%左右。對于應用型本科生來說，只需要掌握夠用的理論知識即可。用這么多的學時去學畫法幾何不太合適。

1.2 教學手段不能與時俱進

無論是傳統(tǒng)的板書教學，還是如今的多媒體教學，制圖課程的授課方式本質上還是滿堂灌教學方式。因此，課堂氣氛沉悶，學生缺乏學習興趣，很難深入掌握基礎知識，更遑論將所學知識應用于實踐。

1.3 授課素材單一，與生產實際相脫離

授課教師授課的素材來源于教材或其他制圖參考書，很少采用生產實際中的實例。學生會覺得所學內容與自己相距甚遠，進而缺乏學習興趣。

1.4 相關聯(lián)的課程體系教學脫節(jié)

制圖課與很多課程都是相關聯(lián)的，比如說測繪實習、機械設計課程等等。但是學生的感覺恰恰相反，他們在學習其他專業(yè)課程時感覺沒有運用制圖課，或者認為制圖知識根本沒有用。主要還是因為在制圖課程授課過程中沒有將相關課程進行聯(lián)系。

2 教學制圖類課程教學模式改進策略

2.1 優(yōu)化課程內容

削減畫法幾何中的部分內容，使其授課學時不超過總學時的30%，對于后期學習和工作應用比較少的內容，刪減“第三角投影”，“換面法”“相貫線”等理論較深但實用性較弱的內容，讓學生在課余時間自學。加強尺寸標注，視圖表達、零件圖等實用內容。加強實際技能的訓練，課堂上花更多的時間教會學生查找國標，應用國標。增加學時用于加強學生的軸測圖徒手繪制零件表達以及裝配體方面的訓練。

2.2 選取合適的教學手段

不能一味地采用填鴨式教學法，應該綜合運用多種教學手段。以工程應用為終極目標，學生為主體，教師為主導，多種教學方法相結合。

2.2.1 項目驅動法

項目驅動教學法是指圍繞某一具體項目構建教學內容體系，通過師生共同參與完成一個具體項目。在項目驅動教學實施過程中，學生按需學習，親身實踐，教師給予適時的引導和適度的幫助，使學生在完成項目過程中掌握課程的基本內容。這種項目驅動教學法使學生從被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，可以調動學生的學習積極性。比如零件圖的繪制就可以采用這種教學方式。

2.2.2 課堂輔導與學生自學相結合

在教學中有意識地創(chuàng)造機會培養(yǎng)學生的自學能力。比如，標準件螺紋連接件、軸承，常用件彈簧、齒輪，都是規(guī)定畫法，這些部分可作為自學內容，引導學生通過自主查閱資料，獨立畫出來理解這些內容，教師只需做簡單的總結。

2.2.3 討論法

如視圖的表達方案章節(jié)內容，可以針對一個具體的實物模型，讓學生在課堂上自由地討論采用什么表達方案，從中選出最優(yōu)方案。

在教學過程中，不能盲目地推崇一種方法，而應該根據不同的知識結構特點尋求合適的方法。

2.3 根據人才培養(yǎng)需求，構建科學的制圖課程群

將制造業(yè)信息化軟件與傳統(tǒng)的理論教學環(huán)節(jié)系統(tǒng)結合。現(xiàn)在的企業(yè)都已經開始大規(guī)模地使用相關軟件進行輔助設計。對于當代大學生來說，要想在未來的就業(yè)競爭中占據一席之地，必要的制圖軟件功底必不可少。可開設常用的二維計算機繪圖軟件如AUTOCAD，三維繪圖軟件如SOLIWORKS、UG、PRO-E等等。

AUTOCAD軟件是機制專業(yè)學生必須掌握的最基本的軟件，大部分企業(yè)用的繪圖軟件都是AUTOCAD或是相似的軟件或其二次開發(fā)的軟件。用該軟件繪圖圖紙質量較高，方便改圖，二次設計，方便機械設計版本的提高。工程師在設計過程中設計出較好的都可以做成模塊的形式存儲，下次直接調用，不用重頭開始。

三維軟件在市面上也比較多，目前SOLIDWORKS軟件是企業(yè)應用比較廣泛的一款易學好用的軟件，用該軟件可以比較方便地進行三維建模。二維圖形雖然比較專業(yè)，但是一般的人看不懂，效果也不直接，視覺沖擊力不強。并且設計者設計出的產品是否正確、效果是否好，都可以通過比較逼真的三維圖、爆炸圖體現(xiàn)出來，并且可以方便地進行結構分析，對設計出來的結構進行動力學分析，動力學分析牽涉到速度、加速度、慣性力、動平衡等比較深奧的理論分析，但是如果動力學分析不合格，后面的設計基本是無用功。這款軟件可以解決這一問題，可以直接動力學分析并且可以進行動畫演示，效果非常好。如果不行可以改進再重新建模，重新模擬分析直到合格為止。

當然，制圖軟件很多，短短的大學四年不可能開設所有的制圖軟件課，但是對于經典的二維、三維軟件，至少應該開設一門或幾門。開設的制圖軟件課也不可能講得很深，帶著學生入門，并在后期的專業(yè)設計中強化應用。

2.4 第一課堂和第二課堂互補，提升學生繪圖能力

加強實踐訓練可從兩個方面著手。一方面是課內實驗訓練。第二學期開設機械制圖部分，一般默認有幾節(jié)課的上板畫圖練習時間，但往往很多學生上完這門課之后，手工制圖能力還是很差。針對這一現(xiàn)象，可在制定人才培養(yǎng)方案時，第二學期40學時的機械制圖部分強制要求開設20學時的上板（此20學時強制執(zhí)行在制圖室畫圖），此20學時的手工繪圖時間要求學生必須掌握繪圖工具的使用方法，如何正確選擇視圖表達方案，如何根據三維效果圖繪制工程圖，如何根據具體的零件繪制工程圖，如何正確地進行尺寸標注等等。學生上板繪圖的時間得到保證，其手工繪圖能力顯著提高，效果非常明顯。

另一方面可從集中實踐入手，至少配套一周的測繪實習。專門針對某一具體的實物裝配體模型練習測量方法，繪制草圖，尺寸標注，零件圖繪制，裝配圖繪制。從這兩方面入手，學生的手工繪圖能力可以得到極大的提高。

以學生為主，專業(yè)老師為輔，在學校組建相關協(xié)會，如工程制圖協(xié)會可以組織學生在課余時間了解相關制圖標準動向，組織學生自學相關軟件。必要時，專業(yè)老師從旁協(xié)助。還可通過該協(xié)會組織制圖比賽，含手工制圖比賽、二維計算機繪圖比賽、三維大賽等等。充分利用第二課堂優(yōu)化制圖教學。

我校的工程制圖比賽已經成立十多年了，在這十多年里，學生換了一屆又一屆，但是不變的是每個周六機房都有大三學生為大二學生義務培訓三維軟件。不變的是手工制圖比賽，二維制圖比賽舉辦了一屆又一屆。我校學生在全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽的成績一屆比一屆好。

通過第二課堂，可以彌補常規(guī)課堂學時的不足，可以更好地滿足學生的求知欲。學生可以在第二課堂提前應用他們的制圖知識，極大地提高了學生的學習積極性。事實證明效果也很理想。

2.5 改革課程考核方式

制圖課主要考查的還是學生的手工繪圖能力。單憑試卷是不能考核學生制圖能力的。可以結合卷面考試、平時作業(yè)、大作業(yè)（手工繪圖）等多種方式，各占一定比例，進行綜合考評，最終給出學生的制圖綜合能力等級。

3結束語

制圖課程是機械專業(yè)的一門核心課程，針對該門課程的教學改革，不僅僅是在教學某一方面的簡單增加或刪減，而是對整個教學體系的深化改革。針對教學中存在的不足之處筆者提出了一些改革措施。在新形勢下，不斷豐富教學內容，不斷改進教學方法，不斷完善課程體系，是高校教學隊伍應盡的責任和義務。

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