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摘要：針對目前普通本科“機械制圖”教學環節中存在的問題進行分析，提出為培養復合型、應用型、創新型高素質人才的需求，必須對“機械制圖”教學模式和內容進行全面改革并實踐，當今隨著計算機技術的飛速發展，為機械制圖理論和實踐教學改革提供了客觀條件，因此，“機械制圖”課程教學改革與實踐勢在必行。

關鍵詞：機械制圖；教學模式；教學內容；改革與實踐

《機械制圖》作為工科專業必修的一門技術基礎課程，旨在培養學生繪制和閱讀工程圖樣、空間形象思維、解決工程實踐問題的能力，是其他課程不可替代的。隨著科學技術的進步，計算機圖形學和繪圖軟件技術的飛速發展，傳統的《機械制圖》課程授課模式面臨著前所未有的挑戰，所以《機械制圖》教學改革與實踐必須沖破傳統觀念的束縛，改革必須要有新思路，注重創新，在當今市場經濟需要和科技高速發展下，要充分考慮學生的思維需求和教學內容模式，基礎理論以應用為目的，以必須、夠用為度，以掌握概念、突出應用性、強調實踐性、注重針對性，為教學重點；精選教學內容、圖例和測繪方法，體現我國高等應用型本科制圖教學特色。所以，如何轉變教育觀念、改進教學內容與模式，加強實驗教學環節，更新實驗內容，提高學生創新能力和設計水平，是值得我們思考的問題，為此，圍繞應用型本科創新人才培養的主要任務，從理論教學和實驗教學兩方面進行改革與實踐。

1理論教學環節中存在的問題及其改革與實踐

1.1理論教學環節中存在的問題。通過近年來的抽樣調查發現，學生的空間思維表達能力較差，主視圖或其他視圖投影關系分辨不清，導致作圖不規范，對零件圖和裝配圖所應表達的內容比較茫然，不能把零件圖所表達的內容與裝配圖聯系起來，導致零件圖的結構與裝配圖不一致，圖形表達不完整，在畢業方案設計時，有些學生無從下手，不知道怎么用草圖把方案表達出來，或者徒手繪制能力差，草圖表達不合理，導致后面的相關計算無法進行，最后設計出來的東西不切合實際，最后學生繪圖變成抄圖，還有不少學生對螺紋連接、鍵、銷、齒輪、軸承、彈簧等標準件和常用件的視圖表達沒有很好的理解練習，對一些特殊的規定畫法和簡化畫法更是沒有主動學習掌握，對零件的尺寸標注，特別是尺寸公差和形位公差的標注，存在重復、漏標、書寫不規范等，裝配圖中的配合公差與零件圖上的尺寸公差和偏差對應不起來等。另外教學過程中大篇幅的講解圖解法求交點、交線、實長、夾角、面真形等問題，忽視學生的空間形象思維能力的培養。由于過分強調圖解法，后面的組合體體投影與形體構思、機件常用表達方法等內容講解時間短，學生不能建立較強的空間立體思維感。另外，多媒體教學作為一種現代化的教學手段，在課堂教學中得到廣泛應用。CAI課件圖文并茂、聲像結合，增加課程教學的生動性、調動學生的學習積極性，同時減少教師的勞動強度、縮短教學輔助時間。但有了課件后，多數教師在教學中過于依賴課件，甚至有的教師變成“放映員”，學生被動聽課件。教師不能結合學生的實際思維授課，教學內容和教學模式上過于老套呆板。因此，要想在傳統教學的基礎上取得更大的進步，必須對教學內容、教學模式、教學方法加以創新與改革。1.2理論教學內容改革與實踐。為適應現代工程設計對制圖知識和工程實踐能力的需求。并針對本科培養應用型人才的目標，從教學內容上進行優化改革。傳統制圖課程的內容可分為四部分：①制圖基本知識和基本技能，雖然國家制圖標準規則多，但內容簡單，學生可以通過繪圖練習逐步掌握；②畫法幾何部分，一是應該降低求做相貫線的難度，只需掌握相貫線的概念、畫法、圖線大致趨勢。因為較復雜的相貫線的求解作圖，在三維CAD繪圖系統是以數字模型定義形體，只要把相貫立體的形狀、大小和相對位置輸入后，計算機就會自動生成相貫線。所以畫法幾何的圖解部分應該削減。二是換面法內容可以略講，因三維CAD設計中，常常是以線、面、體的特殊位置來操作，然后再變換到原位置即可，但旋轉法和直角三角形法求真長，實際工程中用到的比較多，可適當詳解；③標準件和常用件的表達方法，加強工程上最必需和常用的組合體投影視圖、剖視圖、斷面圖的講解，螺紋、鍵和銷、滾動軸承等標準件的內容可削減一部分，因大多CAD繪圖系統里提供標準件庫可供繪圖選用，而一些標準件的圖樣又僅僅是不表示投影關系的符號，學生們在課外加強練習就能讀圖和繪圖；④機械制圖，沒有什么新的理論內容，主要是根據前面所講理論表達方法，加強零件圖和裝配圖練習和實踐即可，所以調整內容后，教學內容就變得少而精，理論教學時間相對縮短，訓練畫圖和讀圖能力的實踐時間可以相應增多，不僅提高了學習效率，還有利于實踐應用能力和創新能力的培養。1.3理論教學模式改革與實踐。教學模式上我們嘗試把教學內容重新優化組合。一是將正投影與軸測投影相結合、立體投影與體與體的截交線和相貫線相結合、手工繪圖與計算機圖形學相結合、典型零件圖測繪和裝配圖測繪相結合，這樣對他們之間的相同點和差異點對比，更容易牢固掌握他們各自作圖理論的方式方法，優化后的教學模式，使理論知識和動手能力形成交叉式的網絡，從而使學生的思路更加有序開闊，并能更好地掌握繪圖和讀圖能力。二是把三維CAD技術融入機械制圖教學，把實體造型和特征造型引入傳統教學內容當中，加強對三維形體構形的想象、分析和表達能力，同時也是對二維繪圖的一個鞏固透徹理解的過程，這樣更是對三維形體和二維圖形相互轉化能力的培養。從而加強工程意識的培養，以適應高水平應用型本科創新人才培養的需求。

2實驗環節存在的問題及其改革與實踐

2.1實驗環節存在的問題。實驗是《機械制圖》教學中的一個重要實踐環節，學生通過實驗教學，不僅加深對課程基礎理論的理解和強化，也進一步培養學生的動手能力、思維能力、創新能力。但由于《機械制圖》課程通常是對大一年級的新生開設，他們對大學的學習方式方法有待適應，另外有的學生來自農村或偏遠地區，可能就沒有見過計算機，所以學生們的計算機基礎差異較大。此外，由于AutoCAD課內容多、涉及面廣，要使學生在有限的時間內掌握CAD繪圖能力，并不那么容易。在現實中，三維CAD實體造型軟件已在很多大中型企業和設計院廣泛應用，而在制圖教學中，一般大學僅僅還在使用二維繪圖軟件，實體造型、特征造型軟件使用得較少，而教學實驗的選題內容還要以培養應用型、實踐工程能力為目標。所以總體看來，制圖教育與現實需求差距還是很大。所以如何加強實驗教學環節，不斷更新實驗內容，提高學生創新意識、創新能力和設計水平，是實驗教學改革的主要內容。2.2實驗設備和實驗內容優化。在學校的大力支持下，我們一方面建立計算機繪圖實驗室，可以同時保證一個專業的130位學生上機。另一方面增加計算機繪圖實驗學時，從最初的6學時增加到20學時，占本課程總學時的20%，內容上，保留個別驗證性實驗，增加設計性和綜合性實驗。比如驗證性實驗每人只給出“設計知識點”的題目，這樣學生在進行實驗準備時，就會獨立思考充分發揮主觀能動性，同時實行手工繪圖和計算機繪圖相結合，上機前每位學生先手工繪制出草圖，再上機繪制出正規圖樣，如果每位同學選題內容及難度得當，將有利于調動學生的學習興趣，培養學生的創新能力。在測繪實驗中，教師可以分給每組不同的裝置或部件，或者有條件的學生自行準備實物部件，學生首先根據實物或模型，分組討論其作用、工作原理、零部件的裝配關系以及拆裝順序等，然后對部件或裝置進行拆分，根據零件結構、用途，確定恰當的視圖表達方案，并徒手繪制出零件草圖、裝配示意圖等，上機操作時再利用Inventor軟件進行三維建模，最后測繪出完整的零件圖樣。通過實驗，使學生認識到零件的工藝結構與裝配之間的密切關系，培養學生的工程實踐能力。2.3實驗教學模式優化。在教學過程中，一方面采用啟發式教學與多媒體教學的有機結合模式。教師首先提出問題，學生分組及時展開討論，我們鼓勵學生大膽地多方位分析問題，并提出自己的意見和建議，教師再根據學生的建議，提出問題的懸念，激發學生對問題的研究興趣。在產品設計時，可先讓學生進行大致的構思，徒手測繪出軸測圖，再用計算機進行建模、屏顯和交互修改。教師引導學生運用三維實體軟件，將零部件以實體形式展現出來，使原本抽象、枯燥的制圖變得生動、有趣；另一方面采用項目教學法，教師先以完成某一具體項目為目標，構建項目教學內容體系，學生以小組為單位按要求完成項目任務。比如在裝配體項目中，各組學生首先根據給定的裝配圖拆畫出零件圖，每個學生負責2-4個零件圖測繪和三維實體造型，然后再將所有零件模型組合在一起，進行裝配，生成完整的裝配圖。在具體繪制零件圖和標注尺寸時，小組各成員要注意互相交流及時溝通，以避免由于零件尺寸標注錯誤而造成后續裝配圖環節出現問題。顯然，項目化教學不僅增強學生的學習主動性，而且培養學生團隊合作能力。

3結語

在《機械制圖》課程教學中，我們及時轉變教育觀念，充分發揮課堂教學優勢，改進教學內容與教學模式，加強實驗教學環節優化改革與實踐，能夠有效提高學生的主觀學習能動性、團隊合作能力、工程實踐能力和創新能力，為后續課程的學習打下了良好的基礎。經過三年多的教學實踐，師生普遍反應教學效果良好。

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作者:王紅閣 周前 單位:河南城建學院