機械制圖課程實踐環節教改思考

李小號 孫少妮 趙群超

摘? 要 機械制圖類課程是一門理論和實踐并重的專業技術基礎課。基于多年教學一線經驗體會，通過探討該課程實踐教學環節現狀，指出該類課程的實踐環節教學改革應以提升學生學以致用的實踐技能為導向，重視培養學生解決實際工程問題的能力，提高學生的空間想象能力和創新應用能力，在新工科及雙一流建設條件下，培養創新性應用型人才。

關鍵詞 機械制圖;實踐環節;教學改革;應用型人才

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）20-0129-03

Thinking of Teaching Reform in Practical Link of Mechanical Drawing Course//LI Xiaohao， SUN Shaoni， ZHAO Qunchao

Abstract The course of mechanical drawing is a basic course in which

the theory and practice are equal. Based on the experience of many years of teaching experience， the present situation of the practical teaching link of the course is discussed， and some countermeasures for improving the present situation are conceived. The study points out that the reform of the practical link of the course needs to improve

the practical skills of students to learn to use， to cultivate the students'

ability to solve practical engineering problems， and to further improve

their spatial imagination and innovative application ability.

Key words mechanical drawing; practice link; reform in education; applied talents

1 機械制圖課程實踐內容的地位

機械制圖課程實踐內容是為機械類各專業以及近機械類各工科專業本科生設置的重要實踐教學、操作環節，是各專業學生學習機械制圖的畫法幾何等基礎知識后，利用學過的知識點分析實際問題，應用到實際工程中去的必要前置環節[1]。在機械制圖類課程的實踐教學環節，力求從課程內容上引導學生掌握分析工程表達問題的方法，從機械設計思想上培養工科學生的機械結構表達、解決實際工程問題的能力。

機械制圖實踐活動是機械制圖教學中一個非常重要的教學訓練環節，是制圖基本理論知識向繪圖、讀圖等實踐應用能力過渡的極其重要的節點[2]。如何合理設計機械制圖實踐教學內容、改進教學環節，提高機械制圖類課程實踐環節的教學質量，使作為受眾的學生能在學習教材基本理論知識的基礎上，實踐能力真正有所提升，從而真正掌握測繪表達、讀圖的分析方法，為滿足后續機械類專業課以及未來工作崗位應用需求奠定堅實的基礎，是制圖類課程教師及教輔管理人員、實驗員等在教學和教學改革探索中非常重要的教改研究內容[2]。

2 機械制圖類課程實踐環節教學現狀

目前，高校工科類教育普遍偏重基礎理論知識環節的教學和改革研究，忽視課程中的實踐技能教學、訓練和培養，特別是當前各大中專院校普遍開設的專業技術基礎課——機械制圖課程尤其如此。統計當前各高校該課程開設情況，理論知識的教學占整個課程設置的絕大部分課時量，普遍在教學過程中將極有限的實踐教學環節及內容僅安排學生進行參觀性觀摩或示范性演示，學生在該部分內容學習中也是不重視、不深入探究，造成學生的實踐技能很少甚至沒有得到鍛煉和提升，在很大程度上背離了該部分內容設置的原則和目標。

當前，工程圖學、畫法幾何及機械制圖等制圖類課程一般是大一上學期開設，是工科類學生接觸的第一門技術基礎課。從培養創新人才的長期性和連貫性來說，這門課程站在人才培養流系的源頭，因此對于國家教育規劃中拔尖創新人才的培養具有極其重要的基礎作用。以東北大學機械制圖類課程為例，它覆蓋了大學一年級的上下兩學期，按照多年來的傳統，第一學期為畫法幾何基礎知識，第二學期為實際零件及裝配體繪圖以及課程設計內容。整個教學及實踐操作內容的開展不僅需要準備大量的教學測繪類模型、零件、裝配體、測量工具和實驗室空間，還需要安排固定的時間，需要投入大量的財力、人力和時間。隨著學校招生規模的擴大，現有的測繪硬件環境已無法滿足教學活動的需要，學生也不能隨時隨地進行測繪操作，完成設置的實踐環節內容。

通過近幾年的教學活動，與學生進行交流探討，并統計近年大四畢業學生的畢業設計圖紙繪制及工程圖理解情況，教學團隊成員認為改革現行的實踐教學內容和手段勢在必行。通過改革制圖類課程實踐環節及教學內容，完成創新型人才培養模式的改革，對滿足學生對理論、實踐內容的學習需求，培養學生的創造性構思能力、空間思維能力，具有重要的意義，后期還可將研究成果推廣到其他工科課程的教學中。

在機械制圖課程實踐環節內容的設計上也存在一些需要改革的問題，包括：當前實踐環節內容設置相對單一，導致學生在實踐操作過程中相互抄襲現象非常嚴重;學生對實踐內容的機械零部件結構表達、規格尺寸等項目隨意設置，全然不顧相應國家標準規定;隨意選擇自定結構，不管機械結構是否合理;對實踐學習環節非常不重視;等等[3]。統計東北大學近五年教學效果來看，也非常不盡如人意。

從教學人員來看，部分教師單純講授繪圖理論知識，講授的內容和實踐操作方法不能緊密結合工程實際應用，且教學方法和手段單一，往往就是照本宣科，僅充當上課機器，在很大程度上扼殺了不同層次、不同類別學生的學習個性，造成學生學習積極性不高，實踐操作更只是簡單模仿。

隨著近年來國家“雙一流”高校建設工作的開展，對人才培養提出更高層次的要求，而現行的教學工作中對工程制圖類課程的教學與后續機械類專業課邏輯關系挖掘有待進一步深入，現行的培養方式尚缺乏層次和遞進，缺乏從多方位、多角度對相關內容進行描述和深層次啟發教育，造成學生機械制圖類知識理論與實踐嚴重脫節，實踐環節教學弱化非常嚴重，使得現行的機械制圖類課程特別是實踐操作環節對學生創新思維啟迪嚴重不足，與國家“雙一流”建設工作目標和任務切合不夠深入[4]。

3 機械制圖課程實踐內容教改對策

針對當前制圖類課程存在的相關問題，需要研究結合國家關于工科類創新人才培養要求的指導意見和方針，開展制圖基礎課實踐教學內容、實踐環節操作手段的改革研究。重點開展實踐、互動類教學環節的改革，促使學生在完善基礎理論知識，掌握實踐操作技能的同時，樹立工程意識，培養實踐技能和提高創新能力。通過實施的相應的教學改革研究，探索解決大眾學生通一化教育與國家推行的創新型人才培養方法和手段的沖突，開創工科類拔尖創新人才培養的源頭創新，嘗試工科基礎課個性化教學的試驗先行。因此，開展相關內容的教學與改革，解決當前教學內容和方式中存在的瓶頸問題，尤為明顯和緊迫。

隨著電子計算機虛擬現實技術、信息網絡技術的飛速發展[5]，通過開展機械制圖實踐教學環節的虛擬化，可實現實踐儀器、耗材的仿真化，實踐中各子項、各類別操作環節管理的信息化，形成以機械形體表達為主體，強化圖示，利用圖解，將計算機輔助教學內容和手段貫穿該類課程教學始終，加強機械制圖內容的幾何教學元素的數字描述與計算機輔助幾何模型建立的強力聯系，實現同類別課程、近類別課程實踐內容資料素材的共享通用，可多教師協同建設，同時方便學生自由調整學習時間安排，自主完成實踐操作任務，提高學生的學習主動性和積極性。

在東北大學機械制圖課程實踐教學環節建設中，由于課程建設經費有限，教研中心組織一線教師開發機械制圖課程教學實踐平臺，充分考慮資源建設的虛擬化、仿真化、網絡化。該教學實踐平臺在一定程度上突破了傳統課堂上任課教師單純操作演示、示范操作，學生被動觀看的模式，初步建立了學生自主實踐、自主模擬操作平臺任務。實踐表明，該改革項目既可以有效彌補課程經費短缺，高質量完成課程改革建設任務，又為學生提供個性化實踐內容學習，方便和促使學生更快、更好地掌握相應的機械制圖知識技能。

在實踐教學過程中，建議任課教師和教學團隊在對學生了解、考核的基礎上，對學生施行分級、分層次教學管理，根據課程測繪、繪圖等實踐環節設置多種實踐內容和模式及多層次操作方案，供學生根據自身情況選擇。建議學生也組建小團隊，在實踐操作過程中相互取長補短，鼓勵學生通過多種表達方案對比分析機械制圖中各結構表達問題。如在講授制圖實踐中的減速機測繪裝配問題時，引導學生在整理理論教學中各部分數據的基礎上，討論繪圖表達中的異議問題，修改和完善實踐操作方法上的缺陷，組織學生互查，在互查互評基礎上由任課教師針對共性問題逐一點評，做到讓學生知其然并知其所以然，實現學生實踐應用能力的快速提升。使用先進的現代化教育技術和手段拓寬學生的知識面，充分調動學生的積極性和主動性，在教學過程中培養學生的科學探索精神、創新能力，提高學生獨立分析問題、解決實際工程問題的能力。

為了實現培養合乎現代工程生產和應用的人才這一目標，抓住國家對“雙一流”建設協同創新人次培養的目標要求，完成技能型創新人才培養，在現有本科生教學培養計劃中增加機械制圖實踐教學課時也是非常有必要的。通過增加學時，提高學生繪圖、讀圖等實踐內容的培養強度，提升學生機械零部件設計中的創造性設計、表達等業務能力和水平。要求機械制圖任課教師在教學活動中采用靈活多樣的培養方式，因材施教，在新工科條件及“雙一流”建設條件下，培養創新性應用型人才，結合技能訓練，啟迪培養學生的科學思維和創造能力。

4 結語

機械制圖課程實踐環節改革是對機械制圖課程內容、學生管理模式及評價方式的改進和完善，多年的機械制圖課程教學及改革研究表明，課程的改革必須做到以學生為主體，使學生成為改革的受益者，尤其針對實踐性強的繪圖表達操作環節。

機械制圖課程任課教師也應當進一步積極主動地掌握更多更新的課程內容及相關拓展資料，在提升自身業務能力和素質的同時，積極探索新的圖學實踐環節教學方法，探索出適合實施的學生制圖手工測繪、繪圖以及計算機繪圖、拆圖等實踐環節操作流程，在教學過程中要積極與學生溝通與交流，適時改進教學方式和方法，提升機械制圖課程特別是實踐環節的教學建設質量。■

參考文獻

[1]黃英，李小號，楊廣衍，等.畫法幾何及機械制圖[M].5版.北京：高等教育出版社，2017.

[2]黃利平，孟明辰.工程制圖課程內容和課程體系改革[J].工程圖學學報，2005，26（6）：156-159.

[3]鄭文翔.煤礦開采技術專業實踐性教學環節改革方案的研究[J].課程教育研究，2013（35）：250.

[5]王亮亮，樊明方，張峰.教學中心的“變”與“不變”對我國“雙一流”建設的啟示：以澳大利亞麥考瑞大學為例[J].黑龍江教育學院學報，2017，36（12）：31-35.

[4]張偉江.教育教學改革與學科建設[M].上海：上海交通大學出版社，1999.