高职机械制图课程教学改革的研究与实践

张元军

（沈阳职业技术学院，辽宁 沈阳 110045）

《机械制图》是高职教育中工程技术类专业必修的一门专业基础课，课程的主要任务是培养学生二维与三维相互转换的空间思维能力和阅读、绘制机械图样的能力，具有很强的理论性和实践性。由于本课程是用平面图样来反映实体形状，显得非常抽象，给课堂教学带来很大的困难。同时，本门课程教学质量的好坏将直接影响到学生后续专业课的学习以及学生毕业后从事工作的专业能力。而且随着当前高职教学体系和教学内容的改革，机械制图课程的理论教学时数相应减少，更增加了教学难度。因此为了保证教学效果，提高教学质量，对本门课程进行有针对性的改革，是当务之急。笔者多年从事机械制图课程的教学，总结了一些经验，并做了以下的尝试和实践。

一、优化整合教学内容

高等职业教育不同于普通高等教育，不是以培养学术科研型人才为教育目标，而是以能力培养为基础、职业为导向的专业技术教育，它的培养目标是：学生应具备某一职业所必需的理论知识和较强的实践能力。因此，在教学中应结合高职学生未来的工作实际，精选教材内容、培养学生实际应用能力。传统的机械制图课程包括国家标准、画法几何、机械制图、计算机绘图（AutoCAD）四部分内容，笔者在教学实践中，结合高等职业教育的特点，以“够用”和“必需”为度，将画法几何的一部分内容进行删减，只着重讲清概念，引入投影理论，而将教学的真正重点放在机件表达方法、零件图和装配图上。利用大量学时来讲授生产实际中常见的零件图、装配图以及识读它们的方法、要领和绘制技巧（教学中应尽量采用生产中的实际图样），同时加强尺寸标注、表面粗糙度标注和公差配合部分的教学和练习，做到“精讲多练”。另外抛弃传统的将“机械制图”和“AutoCAD绘图”分开进行的教学模式，在理论教学内容当中穿插计算机绘图部分，每讲完一部分理论内容，立即指导学生应用AutoCAD软件绘制相应的图样，既分散了制图的难点，又增强了课程活力。通过上述教学内容的优化整合，既合理地分配了现有的教学时数，又符合教学要求，更重要的是能让学生将机械制图的理论知识与生产实际有机地结合起来，收到了良好的教学效果。

二、创新教学模式

随着三维CAD/CAM技术的飞速发展，三维实体造型软件（Caxa、UG、Pro-E、Solidwork等）已在很多大中型企业中日益普及，这不仅对学生的机械识图能力提出了更高要求，同时也对机械制图课程提出了新的挑战。现实迫切要求改革机械制图以往的教学模式，要把三维CAD/CAM技术融入机械制图课程的教学中，以加强对学生的空间思维能力、三维构形能力和创新能力的培养。笔者在教学实践中，利用计算机三维实体造型软件，画出各种形体的三维立体图形（采用此方法比在黑板上画轴测图要快得多），这些虚拟三维立体的真实感与现实中的零件完全一样，同时它们还可以在任意角度放大、旋转，这样能方便学生从不同方向观察它的形状结构，根据投影理论画出它的二维图形，有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构的理解，使学生更容易看懂和掌握，提高了学生学习积极性，增强了学生自信心，加深了学生对制图课的兴趣。通过这种教学方法的实践，笔者将机械制图教学中常用的“点、线、面→平面三视图→机件立体”的教学模式转变为“零件立体实物→平面三视图→点、线、面”的全新教学模式，使抽象的空间立体投影与平面图形在学生的头脑中形成清晰的映象，从而使学生建立起良好的感性认识。除了用三维实体造型软件进行教学外，还带领学生到车间现场进行参观了解，增加学生对实际机器零件的感性认识，也有利于空间思维的培养，达到了学以致用的目的。

三、加强徒手绘图训练

在传统的机械制图课程教学中，徒手绘图训练只占很小一部分学时，其内容主要是徒手绘制简单组合体或零件的正等测轴测图。但在教学过程中，笔者发现有些学生在做题时，总是花费很长时间思考立体形状，不过他们只是坐着“空想”，而不会用笔记录下自己的思考过程，这样出的答案总是缺东少西，不完整，但在老师绘制出轴测草图并进行讲解后，又会“恍然大悟”，这就说明学生空间立体概念建立的不完整，只是凭借纯粹的逻辑推理来求得答案，即使做对了题解，也没有达到真正的教学目的。同时，在当前的生产实际中，很多工程操作人员在交流设计思想、现场测绘机件图样时会经常徒手绘制草图，这些都要求加强对学生徒手绘图的训练。因此，笔者在授课中，在最初讲解组合体时，就加入徒手绘制轴测图的训练，并且要求学生在做补画组合体第三视图时，徒手绘制其相应的轴测图。即先徒手绘制基本体轴测图进行大致的构思，帮助空间想象，再进行解题分析，最后徒手在基本体轴测图上加以修改，直至画出完全符合已知条件的组合体轴测图。通过徒手绘图的训练，不仅增强了学生对空间立体的思维想象能力，更增加了学生自主创意构形的能力，还为学生后续的形体构思与计算机造型打下了良好的基础，增强了学生的专业能力。此外，徒手绘图训练更为学生拓展跨专业的技能打开了一扇大门，使学生在本课程结束后，可自行学习其它专业，如产品的广告设计、时尚创意、居室的装潢设计、造型等。

四、在机械零件测绘中引入项目教学法

项目教学法与传统的教学法相比，主要区别表现在由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，以提高学生解决实际问题的综合能力。零件测绘是机械制图课程中非常重要的教学组成活动之一，是根据机械或部件实物，通过测量，绘制出零件图和装配图的过程，主要是用来加深学生对课程的理解和强化绘图的技能。根据这一特点，笔者在教学实践中，将项目教学法引入其中，具体做法如下：①教师负责收集一批结构、难度相近的零件，指导学生组成项目小组，以小组为单位，随机抽取若干个零件，并提出项目要求；②由小组团队讨论项目的结构框架和内容，拟订出完成项目的计划表和时间表，再和教师进行讨论后加以修改，并准备实施；③各项目小组自行选用测量仪器，独立测绘零件，采用多种表达方案来绘制草图，再由组员之间进行比较分析，同时各小组间也可以讨论交流，教师负责指导和解疑，最终各自独立完成项目任务；④对各小组独立完成的项目成果进行展示、自评、互评和教师评议，最后教师对项目完成情况进行小结。采用项目教学的零件测绘，不仅激发了学生的学习热情，更提升了学生对机械制图知识的综合应用能力。同时，还培养了学生的实际动手能力、综合分析能力、创新能力和团队协助精神。而这正是高职教育的培养目标，也是现代企业所要求的高级技术工人必须具备的能力。

五、改革考核评价体系

长期以来，机械制图课程的考核评价体系基本是以期末试卷笔试成绩为主、平时表现为辅的简单模式。这种考核方式有一定的局限性，主要表现为：由于笔试时间的限制，试卷内容更偏重于理论知识的考查，而忽略了能力的测试，这样的分数只能片面地反映学生的成绩，也容易出现高分低能的现象。结合高职教育的培养目标和定位，笔者在考核评价体系上进行了改革：在考核内容上，由传统的以“知识考核”为主，改革为以“能力考核”为主、“知识考核”为辅；在考核时间上，由传统的以“期中考试”和“期末考试”为主，改革为以“过程考核”为主；在考核方法上，由传统的以“试卷考试”为主，改革为以“项目作业”为主；由传统的以“任课教师命题”为主，改革为以“教研室集体研定项目作业和试题库”为主；在考核结果上，由传统的以“确定学生成绩”为主，改革为以“学生能力评定，教师考评和学生考证（制图员）”为主。通过这样的改进，不仅对学生学习的每个阶段起到了合理监督和测评的作用，也更加客观真实地反映出学生对课程知识的学习情况和运用知识解决问题的能力，以及操作技能情况，最重要的是突出了学生应用能力和良好职业素养的培养。实践证明这样的考核改革是十分成功的，成效明显。

目前，随着高职教育新一轮课程改革的展开，我们应使机械制图这门“古老”的课程焕发青春，使其在整个课程体系中，为培养实用型人才发挥它应有的作用。通过整合传统教学内容、重组教学模式、加强徒手绘图训练、引入项目教学、改革考核体系，不仅可以让学生真正掌握机械制图的精髓，获得一项专业技能，还对培养学生的空间思维能力、自学能力及创新能力起到重要的作用，同时对于高职学院培养实用型人才具有重要的意义。