工程制图实验教学改革探索

陈洁

摘 要： 文章结合学校开展应用型本科实验观念大讨论活动，分析了工程制图实验实践教学中存在的一些问题，结合现代图学发展趋势，提出工程制图实验教学的改革思路和方法，对进一步强化实验教学效果作了有益探索。

关键词： 工程制图 实验教学 课程整合

传统的学校实践教学基本上都依据专业教学计划组织实验教学工作，且实验课大都只是在教学计划规定的时间内进行并完成。其实验方式一般由教师先讲，学生按照教师的布置或者实验指导书上的步骤，按部就班，被动地完成实验教学任务和相关操作。这种教学模式，学生虽然也进行了实验教学活动，但实质上处于被动接受状态，学生的自主学习的主动性、积极性、创造性受到一定限制。在这种模式下，虽然也强调实验动手能力和操作技能的培养，但这种实验能力是被当做技能并以“知识”的形式加以传授、灌输，不利于学生自主“创新性”应用能力的培养。因此，开展工程制图实验教学的改革，为应用型本科人才的培养找到一条合适的路径并进行实践探索，具有十分重要的现实意义。

1.工程制图实验教学现状分析

实验实践教学是培养和造就具有创新意识和创新能力的高素质应用型人才的重要途径。虽然我校在教学内容、课程体系、教学方法等方面进行了一系列改革，但长期以来形成的“理论教学体现学术性，实践教学是理论教学的一个环节、一种补充”的认识，把实验人员视作“教辅”的观念根深蒂固，认为实践教学仅是作为理性认识的验证而依附于理论教学，导致实践教学的质量难以保证和提高。

目前，我校实验教学大都采用多年形成的传统方法。在实验前，教师把实验的内容、操作方法与步骤、报告格式甚至连每一步得到什么结果等都写得一清二楚，学生完成教学大纲规定内容，掌握基本原理和方法就完成了实验。这种实验教学模式完全是在教师设定的范围内，机械地完成操作，学生不需积极主动思考，限制了创新精神的培养。还有相当部分的实验内容和设备陈旧落后，不适应当前实验教学需求；有些已经随着科技的发展失去原有价值的内容，仍然在实验教学中占有一定地位。此外，单一化、灌输性实验教学方式，仍然是目前主要的实验教学方式，师生之间也缺少有机互动。

在工程制图测绘实验教学环节，学生采用传统的机械零部件测绘方法，按照测绘指导书按部就班地完成草图、装配图和零件图，图画得好，图样规范，就可以得到好成绩。在这个过程中，侧重于学生对已学知识的综合运用能力培养，缺乏对学生创造性的要求。另外，由于工程制图测绘教学环节安排非常集中，全校集中在两周内进行，造成一个教师在一周里最少指导两个班，甚至带三个班，上百学生，这样在测绘实验指导过程中，教师精力不够，不能细致具体到每一个学生的每一个阶段，教师只能够关注大部分学生的整体情况，具体每个学生的具体情况不是很了解，加上有的学生不喜欢问问题，到最后作业交上来才发现有的学生完成质量达不到最低要求，学生必须进行再修改、重画。此外，不能有效组织学生进行小组讨论和分析交流。这样就严重影响了教学过程质量的控制，使教学效果大打折扣。总之，目前的实验实践教学培养模式仍然比较单一，严重制约学生的积极性、主动性和创新性的发挥。

2.工程制图实验教学改革思考

针对工程制图实验教学中存在的不足和问题，在实验教学改革中首先要转变实验教学的观念，淡化理论教学与实践教学的界限，从创新实验教学观出发改革实验教学手段和教学内容。理论教学与实践教学各有侧重，但不是相互独立，而是互有交叉和融合。实践教学不是理论教学的辅助和补充，而是理论教学的延伸，在应用型人才创新素质培养中起着关键作用。树立新型创新实验教学观，实现“以传授知识为中心”向“传授知识与培养能力并重”、“以学会为中心”向“以会学为中心”的观念转变。

其次，重视实验教学对学生能力的提高。实验教学应注重学生综合能力的培养，注重学科知识的交叉和融合，扩大学生的知识面，提高工作适应能力。在实验实践环节，不要停留在模拟教材上的某一实验或消化某一知识点上，而是要把书本知识与生产实际紧密结合。验证型实验的目的在于求证“已知”，创造型实践的目的在于探求“未知”，实践教学应从培养创新人才的目标出发，强调创造型的实践教学。

最后，加强实验实践环节的过程控制，提高教学质量。教师的主要精力应放在学生在完成任务的过程中，尽量每一个环节要做到阶段性检查，发现问题要及时纠正，然后做下一步工作，这样对学生的帮助才会大。如果过程不控制好，则学生交上来再怎么认真批改，学生已看不到批改的内容，只看到一个结果，教学效果不佳。

3.工程制图实验教学改革探索

结合学校实际，我们进行了《工程制图》、《计算机绘图》与《零部件测绘》课程“三合一”实验教学改革探讨。将《工程制图》、《计算机绘图》与《零部件测绘》课程进行“三合一”整合，构建基础认知实验、三维模型绘图实验、计算机绘图实验、实体测绘实验四个实验教学环节，建立了完整的工程制图实验环节教学体系，实现实践教学环节与理论教学内容全程结合，有效提高了学生的成图技能。

通过加强实验教学环节的训练，提高学生动手能力和空间想象能力。学生学会识图和绘图后，在实验课程中练习使用二维绘图工具，绘制零部件二维图纸；再使用三维绘图工具，将二维图纸的内容逐步转化成三维模型，掌握零部件的三维造型过程、相贯线及截交线的形成及变化、零部件断面图等内容；利用三维软件造型完毕之后，学生最后将三维实体模型再次转化为零部件的二维图纸，并进行相应修改，符合制图相关标准和习惯。通过这样的综合实验练习，不仅锻炼了学生学习使用二维、三维绘图软件能力，而且全面训练了其空间想象能力、零部件创新设计能力，为后续如机械创新设计、有限元分析等课程奠定了基础。

在实验教学中，要注重培养学生综合能力。如在画组合体模型的三视图的实验教学中，将学生分为三人一组，每人的组合体模型不一样，要求学生在完成自己模型的三视图草图前提下，检查另两位学生的绘图，找出如漏线、表达错误、不规范等问题并签名确认，并在下课前20分钟内展开讨论与交流。这样，学生积极性高，将一次课学习一个模型转变为可以掌握三个模型，也有机会在不同模型上研究不同的交线，提高了对相贯线的理解和掌握，收到了较好效果。另外，实行签名培养了学生的责任感和荣誉感，因为所签名的图纸不仅代表了画图同学的水平，而且反映了签名同学所掌握的水平，因此大家做得格外认真、仔细，取得较好的教学效果。

4.结语

通过工程制图相关课程的“三合一”实验教学整合改革，增强了学生的空间思维能力和综合绘图能力，提高了工程制图教学质量，工程制图实验环节对理论教学产生了好的影响，减少了学生对工程制图的厌学心理，杜绝了作业抄袭现象，作业质量也得到了提高。进行实验实践教学改革，既是现时社会发展对人才培养提出的客观要求，又是我国高等教育深层次改革与发展的内在要求，更是高校应用型人才培养的迫切需要。因此需要进一步解放思想，更新观念，结合实际，不断完善改进，以提高实验实践教学质量。

基金项目：本论文受重庆科技学院机械与动力工程学院2014年教学专项“基于技术技能型人才培养的工程制图课程负责制建设”资助。