机械制图课程实践环节教改思考

李小号 孙少妮 赵群超

摘  要 机械制图类课程是一门理论和实践并重的专业技术基础课。基于多年教学一线经验体会，通过探讨该课程实践教学环节现状，指出该类课程的实践环节教学改革应以提升学生学以致用的实践技能为导向，重视培养学生解决实际工程问题的能力，提高学生的空间想象能力和创新应用能力，在新工科及双一流建设条件下，培养创新性应用型人才。

关键词 机械制图;实践环节;教学改革;应用型人才

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章編号：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 机械制图课程实践内容的地位

机械制图课程实践内容是为机械类各专业以及近机械类各工科专业本科生设置的重要实践教学、操作环节，是各专业学生学习机械制图的画法几何等基础知识后，利用学过的知识点分析实际问题，应用到实际工程中去的必要前置环节[1]。在机械制图类课程的实践教学环节，力求从课程内容上引导学生掌握分析工程表达问题的方法，从机械设计思想上培养工科学生的机械结构表达、解决实际工程问题的能力。

机械制图实践活动是机械制图教学中一个非常重要的教学训练环节，是制图基本理论知识向绘图、读图等实践应用能力过渡的极其重要的节点[2]。如何合理设计机械制图实践教学内容、改进教学环节，提高机械制图类课程实践环节的教学质量，使作为受众的学生能在学习教材基本理论知识的基础上，实践能力真正有所提升，从而真正掌握测绘表达、读图的分析方法，为满足后续机械类专业课以及未来工作岗位应用需求奠定坚实的基础，是制图类课程教师及教辅管理人员、实验员等在教学和教学改革探索中非常重要的教改研究内容[2]。

2 机械制图类课程实践环节教学现状

目前，高校工科类教育普遍偏重基础理论知识环节的教学和改革研究，忽视课程中的实践技能教学、训练和培养，特别是当前各大中专院校普遍开设的专业技术基础课——机械制图课程尤其如此。统计当前各高校该课程开设情况，理论知识的教学占整个课程设置的绝大部分课时量，普遍在教学过程中将极有限的实践教学环节及内容仅安排学生进行参观性观摩或示范性演示，学生在该部分内容学习中也是不重视、不深入探究，造成学生的实践技能很少甚至没有得到锻炼和提升，在很大程度上背离了该部分内容设置的原则和目标。

当前，工程图学、画法几何及机械制图等制图类课程一般是大一上学期开设，是工科类学生接触的第一门技术基础课。从培养创新人才的长期性和连贯性来说，这门课程站在人才培养流系的源头，因此对于国家教育规划中拔尖创新人才的培养具有极其重要的基础作用。以东北大学机械制图类课程为例，它覆盖了大学一年级的上下两学期，按照多年来的传统，第一学期为画法几何基础知识，第二学期为实际零件及装配体绘图以及课程设计内容。整个教学及实践操作内容的开展不仅需要准备大量的教学测绘类模型、零件、装配体、测量工具和实验室空间，还需要安排固定的时间，需要投入大量的财力、人力和时间。随着学校招生规模的扩大，现有的测绘硬件环境已无法满足教学活动的需要，学生也不能随时随地进行测绘操作，完成设置的实践环节内容。

通过近几年的教学活动，与学生进行交流探讨，并统计近年大四毕业学生的毕业设计图纸绘制及工程图理解情况，教学团队成员认为改革现行的实践教学内容和手段势在必行。通过改革制图类课程实践环节及教学内容，完成创新型人才培养模式的改革，对满足学生对理论、实践内容的学习需求，培养学生的创造性构思能力、空间思维能力，具有重要的意义，后期还可将研究成果推广到其他工科课程的教学中。

在机械制图课程实践环节内容的设计上也存在一些需要改革的问题，包括：当前实践环节内容设置相对单一，导致学生在实践操作过程中相互抄袭现象非常严重;学生对实践内容的机械零部件结构表达、规格尺寸等项目随意设置，全然不顾相应国家标准规定;随意选择自定结构，不管机械结构是否合理;对实践学习环节非常不重视;等等[3]。统计东北大学近五年教学效果来看，也非常不尽如人意。

从教学人员来看，部分教师单纯讲授绘图理论知识，讲授的内容和实践操作方法不能紧密结合工程实际应用，且教学方法和手段单一，往往就是照本宣科，仅充当上课机器，在很大程度上扼杀了不同层次、不同类别学生的学习个性，造成学生学习积极性不高，实践操作更只是简单模仿。

随着近年来国家“双一流”高校建设工作的开展，对人才培养提出更高层次的要求，而现行的教学工作中对工程制图类课程的教学与后续机械类专业课逻辑关系挖掘有待进一步深入，现行的培养方式尚缺乏层次和递进，缺乏从多方位、多角度对相关内容进行描述和深层次启发教育，造成学生机械制图类知识理论与实践严重脱节，实践环节教学弱化非常严重，使得现行的机械制图类课程特别是实践操作环节对学生创新思维启迪严重不足，与国家“双一流”建设工作目标和任务切合不够深入[4]。

3 机械制图课程实践内容教改对策

针对当前制图类课程存在的相关问题，需要研究结合国家关于工科类创新人才培养要求的指导意见和方针，开展制图基础课实践教学内容、实践环节操作手段的改革研究。重点开展实践、互动类教学环节的改革，促使学生在完善基础理论知识，掌握实践操作技能的同时，树立工程意识，培养实践技能和提高创新能力。通过实施的相应的教学改革研究，探索解决大众学生通一化教育与国家推行的创新型人才培养方法和手段的冲突，开创工科类拔尖创新人才培养的源头创新，尝试工科基础课个性化教学的试验先行。因此，开展相关内容的教学与改革，解决当前教学内容和方式中存在的瓶颈问题，尤为明显和紧迫。

随着电子计算机虚拟现实技术、信息网络技术的飞速发展[5]，通过开展机械制图实践教学环节的虚拟化，可实现实践仪器、耗材的仿真化，实践中各子项、各类别操作环节管理的信息化，形成以机械形体表达为主体，强化图示，利用图解，将计算机辅助教学内容和手段贯穿该类课程教学始终，加强机械制图内容的几何教学元素的数字描述与计算机辅助几何模型建立的强力联系，实现同类别课程、近类别课程实践内容资料素材的共享通用，可多教师协同建设，同时方便学生自由调整学习时间安排，自主完成实践操作任务，提高学生的学习主动性和积极性。

在东北大学机械制图课程实践教学环节建设中，由于课程建设经费有限，教研中心组织一线教师开发机械制图课程教学实践平台，充分考虑资源建设的虚拟化、仿真化、网络化。该教学实践平台在一定程度上突破了传统课堂上任课教师单纯操作演示、示范操作，学生被动观看的模式，初步建立了学生自主实践、自主模拟操作平台任务。实践表明，该改革项目既可以有效弥补课程经费短缺，高质量完成课程改革建设任务，又为学生提供个性化实践内容学习，方便和促使学生更快、更好地掌握相应的机械制图知识技能。

在实践教学过程中，建议任课教师和教学团队在对学生了解、考核的基础上，对学生施行分级、分层次教学管理，根据课程测绘、绘图等实践环节设置多种实践内容和模式及多层次操作方案，供学生根据自身情况选择。建议学生也组建小团队，在实践操作过程中相互取长补短，鼓励学生通过多种表达方案对比分析机械制图中各结构表达问题。如在讲授制图实践中的减速机测绘装配问题时，引导学生在整理理论教学中各部分数据的基础上，讨论绘图表达中的异议问题，修改和完善实践操作方法上的缺陷，组织学生互查，在互查互评基础上由任课教师针对共性问题逐一点评，做到让学生知其然并知其所以然，实现学生实践应用能力的快速提升。使用先进的现代化教育技术和手段拓宽学生的知识面，充分调动学生的积极性和主动性，在教学过程中培养学生的科学探索精神、创新能力，提高学生独立分析问题、解决实际工程问题的能力。

为了实现培养合乎现代工程生产和应用的人才这一目标，抓住国家对“双一流”建设协同创新人次培养的目标要求，完成技能型创新人才培养，在现有本科生教学培养计划中增加机械制图实践教学课时也是非常有必要的。通过增加学时，提高学生绘图、读图等实践内容的培养强度，提升学生机械零部件设计中的创造性设计、表达等业务能力和水平。要求机械制图任课教师在教学活动中采用灵活多样的培养方式，因材施教，在新工科条件及“双一流”建设条件下，培养创新性应用型人才，结合技能训练，启迪培养学生的科学思维和创造能力。

4 结语

机械制图课程实践环节改革是对机械制图课程内容、学生管理模式及评价方式的改进和完善，多年的机械制图课程教学及改革研究表明，课程的改革必须做到以学生为主体，使学生成为改革的受益者，尤其针对实践性强的绘图表达操作环节。

机械制图课程任课教师也应当进一步积极主动地掌握更多更新的课程内容及相关拓展资料，在提升自身业务能力和素质的同时，积极探索新的图学实践环节教学方法，探索出适合实施的学生制图手工测绘、绘图以及计算机绘图、拆图等实践环节操作流程，在教学过程中要积极与学生沟通与交流，适时改进教学方式和方法，提升机械制图课程特别是实践环节的教学建设质量。■

参考文献

[1]黄英，李小号，杨广衍，等.画法几何及机械制图[M].5版.北京：高等教育出版社，2017.

[2]黄利平，孟明辰.工程制圖课程内容和课程体系改革[J].工程图学学报，2005，26（6）：156-159.

[3]郑文翔.煤矿开采技术专业实践性教学环节改革方案的研究[J].课程教育研究，2013（35）：250.

[5]王亮亮，樊明方，张峰.教学中心的“变”与“不变”对我国“双一流”建设的启示：以澳大利亚麦考瑞大学为例[J].黑龙江教育学院学报，2017，36（12）：31-35.

[4]张伟江.教育教学改革与学科建设[M].上海：上海交通大学出版社，1999.