论文部分内容阅读
【摘要】根据卓越计划人才培养目标，我们就机械制图类课程的教学内容、教学方法、实践教学环节、考核评价方法等进行改革和实践。教改措施不仅激发了学生主动获取知识的意愿，而且提高了教学效率，取得了良好的效果，对于提高工科大学生的综合素质具有重要意义。
【关键词】教学改革；机械制图；教学方法；教学实践；卓越计划
【中图分类号】TH126-4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）11-0019-02
教育部于2011年推出的“卓越工程师教育培养计划”（简称卓越计划）以培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才为主要目标，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势[1]。卓越计划的实施对于全面提高工科大学生的综合素质具有重要意义。
机械制图是工科大学生必修的一门重要的专业基础课，是现代设计理论与方法课程的重要组成部分，也是从事工程技术相关专业的人员必须学习和熟练掌握的基本技能[2]。为了适应卓越计划的实施要求，我校结合卓越计划人才培养目标，根据不同专业（机械类、近机械类和非机械类）特点、市场需求调整培养方案，就课程内容、教学方法、实践教学等对机械制图课程进行改革和实践，取得了较好的效果。
一、调整课程内容
机械制图教研室以教育部“本科工程型人才培养的通用标准”和各专业行业标准为基础，根据不同专业特点、能力培养要求和课时安排，有针对性地调整课程大纲和教学内容[3]。如对机械类专业，要求学生利用220个总课时，熟悉机械制图相关标准，熟练掌握各种机械工程图样的表示方法，具有较强的机械产品开发和设计、技术改造与创新能力。教学内容则将制图基础、视图表达、构型设计、现代绘图技术和测绘实习有机结合，突出课程的系统性和实践性，强调知识的综合应用能力。对近机械或非机械类专业，主要突出课程的基础性和应用性。课程内容安排上适当压缩教学内容，降低教学难度。要求学生在有限的课时内，熟悉相关行业工程制图标准和表示方法，掌握工程制图基本绘制方法，为今后相关专业设计开发奠定基础。计算机和各种绘图工具软件的广泛普及，很多学生在机械制图课程学习之前，就有一定的绘图基础和学习意愿。因此，在机械制图类课程的安排上，我们借鉴其他学校的经验，尝试将机械制图和AutoCAD两门课程融合在一起讲授[4]，使学生学习识图知识和方法的同时，就有机会利用繪图软件进行视图直观表达，激发了学生的学习兴趣，对两门课程的教学都起到了很好的促进作用。
二、创新教学方法
机械制图是一门以投影理论为基础，用平面图形来表达空间物体的真实形状和大小的绘图方法的课程，侧重形体表达，抽象性强，学生难以理解。传统教学方法通常运用挂图、模型、板书绘图等进行讲解式授课，枯燥抽象，影响学生的学习兴趣和教学效果。为更好地培养学生的形象思维和空间想象力，我们充分利用现代化的教学手段和电子媒体，紧密结合项目或设计任务，发挥学生的主动性和参与性，激发他们主动获取知识的意愿，提高教学效果和质量。
1.充分利用现代化的教学设备和手段辅助教学
当前，现代化教学设备和手段广泛运用于教学实践活动，多媒体技术、三维动画能更为生动、形象地表达机械制图中平面图形与立体实物的对应关系。而利用AutoCAD、Pro/E、Solidworks等软件绘制的三维立体图可以任意旋转、剖切、放大，能使学生从各个位置、多角度地了解物体的立体结构，加深学生对各种零件、装配体的空间结构及组成的理解。结合便捷的校园网和多样化的电子媒体，我们把教学课件、重点和难点知识、绘图举例等上传网络，学生可随时从校园网上下载学习。作业或设计过程中遇到的问题，可以通过微信、QQ等与教师互动交流。现代化的教学手段和多样化电子媒体的辅助教学，有效解决了机械制图课时少、抽象枯燥、学生难以理解、学习兴趣不高的问题，有效提高了课堂教学效率，保证了良好的教学效果。
2.以项目为主的参与式教学
以项目为主的参与式教学是指在教师的指导下，让学生参与到具体的项目或设计中，把单纯的理论知识学习转变为实践和理论相结合的学习[5]。通过参与项目，学生可以直接感受到项目研究过程中所需的理论知识和技术，体验到知识的迁移，增强学习的主动性和成就感。教学组织过程中，教师结合开发课题或创新比赛项目，学生自由组合按小组选题。根据项目内容、基本要求，结合所学专业知识，自己查找资料，小组讨论交流，提出设计（解决）方案。然后在课堂分小组讲授，教师点评，相互促进提高。这种针对项目的参与式教学方法，改变了传统教学方式下学生被动学习的情况，激发了学生主动学习的意愿，对学生创新能力的培养有重要意义。当然，以项目为主的参与式教学对教师和学生能力都提出了更高要求，制图教师在教学中不能只孤立的讲授理论知识，而应将专业知识与生产实践相结合，从生产实际中选题，给学生提出问题。教师还要善于组织教学，加强与学生的互动交流，及时解决遇到的实际问题。学生则要在掌握制图知识的基础上，了解其他专业课程，注重知识的应用创新与有效迁移，发挥团队协作精神，培养解决实际工程问题的能力。
三、加强实践培养
实践教学是学生将所学知识转化应用的主要途径，也是培养工科大学生创新能力必不可少的重要环节[6]。我校机械制图实践教学紧密结合现代制造企业需求，着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和创新能力。机械专业实践教学分为计算机绘图实践，测绘实践和毕业设计实践三部分内容。
计算机绘图技术在现代制造和加工工业中得到了广泛应用，是机械类专业学生必须掌握的基本技能。通过绘图软件培训、绘图操作实践，要求学生掌握电子图板、AutoCAD、Pro/E、Solidworks等软件的使用，能够利用这些软件绘制投影、标注尺寸、标注文字等，完成基本机械零部件的绘制流程，为今后大型专业绘图打下良好的基础。通过培训实践，大部分学生能够取得相应的等级证书，对学生今后就业很有帮助。测绘是机械制图课程最重要的实践环节，同时也起到检验学生将理论知识转变为实际技能的作用。测绘实践以典型机械部件测绘为主，学生以小组为单位，共同完成测绘任务。通过机械部件的拆卸、测量和装配，锻炼学生的动手能力、识图成图能力及计算机三维设计能力。测绘实践中，基本知识的掌握如公差配合、标准的查阅、手工绘图、尺寸标注等仍是考察的重点。毕业设计实践是培养学生运用所学的基本知识和技能分析解决实际问题，提高独立工作能力，增强创新意识的重要途径。学生以工厂实习为主，实地了解机电产品的设计和制造过程，操作机床和设备，能自主加工简单零部件。配合现场参观，要求学生将毕业设计课题与生产实际相结合，使设计的产品具有更强的实用性。
四、突出能力考核
卓越计划对本科层次工程师知识、能力与素质方面提出了更高要求。我校机械制图考核以突出能力为主，重点考察学生基本知识的掌握以及制图技能的应用与创新。考核标准分为课程考试、考查得分和测绘实践、创新比赛等。总成绩中，画法（下转25页）（上接19页）几何考试占20%，绘图设计占50%，根据设计难易程度及完成水平评分；测绘实践占20%，平时作业占10%。学生有创新比赛或设计作品获奖，则根据等级相应加分给予鼓励。
我校机械制图类课程根据卓越计划进行改革后，学生的学习积极性高涨，他们的识图、绘图能力得到了显著提高。绝大多数机械类学生参加了计算机绘图（CAD）培训，并拿到了相应的证书。2010年以来，机械基础教研室在课堂教学比赛中有7人（次）获奖，其中省级奖励4人，校级奖励3人（次）。学院学生在湖南省大学生机械设计创新大赛、湖南省大学生工程训练综合能力比赛中获得一等奖2项，二等奖5项，三等奖7项的好成绩。40余名学生参加了比赛前期培训和强化学习，提高了他们的设计能力和综合素质。
参考文献
[1]教育部.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见[Z].2011.
[2]王丹虹，宋洪侠，陈霞.现代工程制图[M].高等教育出版社，2017.
[3]尹立孟.卓越工程师培养中的师资问题与课程体系设置[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2011（14）：163-165.
[4]孙鹏涛.机械制图与三维CAD结合教学研究[J].南方农机，2016（7）：86-87.
[5]刘文刚.项目教学法在机械制图教学中应用研究[J].科技资讯，2011（10）：193.
[6]孙道胜，程家福，潘和平.校企合作培养卓越工程师的保障机制研究[J].合肥学院学报：自然科学版，2015，25（3）：66-69，80.
【关键词】教学改革；机械制图；教学方法；教学实践；卓越计划
【中图分类号】TH126-4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）11-0019-02
教育部于2011年推出的“卓越工程师教育培养计划”（简称卓越计划）以培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才为主要目标，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势[1]。卓越计划的实施对于全面提高工科大学生的综合素质具有重要意义。
机械制图是工科大学生必修的一门重要的专业基础课，是现代设计理论与方法课程的重要组成部分，也是从事工程技术相关专业的人员必须学习和熟练掌握的基本技能[2]。为了适应卓越计划的实施要求，我校结合卓越计划人才培养目标，根据不同专业（机械类、近机械类和非机械类）特点、市场需求调整培养方案，就课程内容、教学方法、实践教学等对机械制图课程进行改革和实践，取得了较好的效果。
一、调整课程内容
机械制图教研室以教育部“本科工程型人才培养的通用标准”和各专业行业标准为基础，根据不同专业特点、能力培养要求和课时安排，有针对性地调整课程大纲和教学内容[3]。如对机械类专业，要求学生利用220个总课时，熟悉机械制图相关标准，熟练掌握各种机械工程图样的表示方法，具有较强的机械产品开发和设计、技术改造与创新能力。教学内容则将制图基础、视图表达、构型设计、现代绘图技术和测绘实习有机结合，突出课程的系统性和实践性，强调知识的综合应用能力。对近机械或非机械类专业，主要突出课程的基础性和应用性。课程内容安排上适当压缩教学内容，降低教学难度。要求学生在有限的课时内，熟悉相关行业工程制图标准和表示方法，掌握工程制图基本绘制方法，为今后相关专业设计开发奠定基础。计算机和各种绘图工具软件的广泛普及，很多学生在机械制图课程学习之前，就有一定的绘图基础和学习意愿。因此，在机械制图类课程的安排上，我们借鉴其他学校的经验，尝试将机械制图和AutoCAD两门课程融合在一起讲授[4]，使学生学习识图知识和方法的同时，就有机会利用繪图软件进行视图直观表达，激发了学生的学习兴趣，对两门课程的教学都起到了很好的促进作用。
二、创新教学方法
机械制图是一门以投影理论为基础，用平面图形来表达空间物体的真实形状和大小的绘图方法的课程，侧重形体表达，抽象性强，学生难以理解。传统教学方法通常运用挂图、模型、板书绘图等进行讲解式授课，枯燥抽象，影响学生的学习兴趣和教学效果。为更好地培养学生的形象思维和空间想象力，我们充分利用现代化的教学手段和电子媒体，紧密结合项目或设计任务，发挥学生的主动性和参与性，激发他们主动获取知识的意愿，提高教学效果和质量。
1.充分利用现代化的教学设备和手段辅助教学
当前，现代化教学设备和手段广泛运用于教学实践活动，多媒体技术、三维动画能更为生动、形象地表达机械制图中平面图形与立体实物的对应关系。而利用AutoCAD、Pro/E、Solidworks等软件绘制的三维立体图可以任意旋转、剖切、放大，能使学生从各个位置、多角度地了解物体的立体结构，加深学生对各种零件、装配体的空间结构及组成的理解。结合便捷的校园网和多样化的电子媒体，我们把教学课件、重点和难点知识、绘图举例等上传网络，学生可随时从校园网上下载学习。作业或设计过程中遇到的问题，可以通过微信、QQ等与教师互动交流。现代化的教学手段和多样化电子媒体的辅助教学，有效解决了机械制图课时少、抽象枯燥、学生难以理解、学习兴趣不高的问题，有效提高了课堂教学效率，保证了良好的教学效果。
2.以项目为主的参与式教学
以项目为主的参与式教学是指在教师的指导下，让学生参与到具体的项目或设计中，把单纯的理论知识学习转变为实践和理论相结合的学习[5]。通过参与项目，学生可以直接感受到项目研究过程中所需的理论知识和技术，体验到知识的迁移，增强学习的主动性和成就感。教学组织过程中，教师结合开发课题或创新比赛项目，学生自由组合按小组选题。根据项目内容、基本要求，结合所学专业知识，自己查找资料，小组讨论交流，提出设计（解决）方案。然后在课堂分小组讲授，教师点评，相互促进提高。这种针对项目的参与式教学方法，改变了传统教学方式下学生被动学习的情况，激发了学生主动学习的意愿，对学生创新能力的培养有重要意义。当然，以项目为主的参与式教学对教师和学生能力都提出了更高要求，制图教师在教学中不能只孤立的讲授理论知识，而应将专业知识与生产实践相结合，从生产实际中选题，给学生提出问题。教师还要善于组织教学，加强与学生的互动交流，及时解决遇到的实际问题。学生则要在掌握制图知识的基础上，了解其他专业课程，注重知识的应用创新与有效迁移，发挥团队协作精神，培养解决实际工程问题的能力。
三、加强实践培养
实践教学是学生将所学知识转化应用的主要途径，也是培养工科大学生创新能力必不可少的重要环节[6]。我校机械制图实践教学紧密结合现代制造企业需求，着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和创新能力。机械专业实践教学分为计算机绘图实践，测绘实践和毕业设计实践三部分内容。
计算机绘图技术在现代制造和加工工业中得到了广泛应用，是机械类专业学生必须掌握的基本技能。通过绘图软件培训、绘图操作实践，要求学生掌握电子图板、AutoCAD、Pro/E、Solidworks等软件的使用，能够利用这些软件绘制投影、标注尺寸、标注文字等，完成基本机械零部件的绘制流程，为今后大型专业绘图打下良好的基础。通过培训实践，大部分学生能够取得相应的等级证书，对学生今后就业很有帮助。测绘是机械制图课程最重要的实践环节，同时也起到检验学生将理论知识转变为实际技能的作用。测绘实践以典型机械部件测绘为主，学生以小组为单位，共同完成测绘任务。通过机械部件的拆卸、测量和装配，锻炼学生的动手能力、识图成图能力及计算机三维设计能力。测绘实践中，基本知识的掌握如公差配合、标准的查阅、手工绘图、尺寸标注等仍是考察的重点。毕业设计实践是培养学生运用所学的基本知识和技能分析解决实际问题，提高独立工作能力，增强创新意识的重要途径。学生以工厂实习为主，实地了解机电产品的设计和制造过程，操作机床和设备，能自主加工简单零部件。配合现场参观，要求学生将毕业设计课题与生产实际相结合，使设计的产品具有更强的实用性。
四、突出能力考核
卓越计划对本科层次工程师知识、能力与素质方面提出了更高要求。我校机械制图考核以突出能力为主，重点考察学生基本知识的掌握以及制图技能的应用与创新。考核标准分为课程考试、考查得分和测绘实践、创新比赛等。总成绩中，画法（下转25页）（上接19页）几何考试占20%，绘图设计占50%，根据设计难易程度及完成水平评分；测绘实践占20%，平时作业占10%。学生有创新比赛或设计作品获奖，则根据等级相应加分给予鼓励。
我校机械制图类课程根据卓越计划进行改革后，学生的学习积极性高涨，他们的识图、绘图能力得到了显著提高。绝大多数机械类学生参加了计算机绘图（CAD）培训，并拿到了相应的证书。2010年以来，机械基础教研室在课堂教学比赛中有7人（次）获奖，其中省级奖励4人，校级奖励3人（次）。学院学生在湖南省大学生机械设计创新大赛、湖南省大学生工程训练综合能力比赛中获得一等奖2项，二等奖5项，三等奖7项的好成绩。40余名学生参加了比赛前期培训和强化学习，提高了他们的设计能力和综合素质。
参考文献
[1]教育部.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见[Z].2011.
[2]王丹虹，宋洪侠，陈霞.现代工程制图[M].高等教育出版社，2017.
[3]尹立孟.卓越工程师培养中的师资问题与课程体系设置[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2011（14）：163-165.
[4]孙鹏涛.机械制图与三维CAD结合教学研究[J].南方农机，2016（7）：86-87.
[5]刘文刚.项目教学法在机械制图教学中应用研究[J].科技资讯，2011（10）：193.
[6]孙道胜，程家福，潘和平.校企合作培养卓越工程师的保障机制研究[J].合肥学院学报：自然科学版，2015，25（3）：66-69，80.