机械制图教学现状分析及改革实施

任仲伟 蒋宏婉 张伟 邹中妃 袁森

摘要机械制图是所有工科院校中必修的一门基础公共课，该课程以培养学生识图、绘图能力为目的。文章主要分析了机械制图的教学现状，具体从教学模式、实践方式、考核形式三个方面进行讨论，分析当下机械制图教学中出现的问题，并提出了合理的教学改革思路与实施方式，为机械制图课程的改革与发展提供了新的建议。

关键词 机械制图；教学现状；教学改革

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.12.019

1机械制图教学内容

机械制图教学活动主要围绕教学模式开展，教学模式是整个机械制图的关键，合理的教学模式才能培养高水平的制图人才。但传统的教学模式还是存在不少缺陷，不仅缺乏针对性的教学目的，还存在着“重理论，轻实践”的教学现象，有待进一步完善教学体系以培养实践创新能力强，综合素质过硬的综合应用型人才。

实践环节作为机械制图的重要实践形式，常作为培养学生利用制图基本理论知识解决实际问题的能力的一种重要方式，起着培养学生实践创新能力的作用。国内高校普遍偏向于理论知识的培养，忽视培养学生对实践技能的运用，以至于学生的实践技能没有得到充分的锻炼，综合素养能力有待进一步提高，合理地设置实践环节，无论是对后续学生课程的学习还是之后的职业规划都有着深远的影响。

考核形式是机械制图课程教学中的一项重要环节，是用来检验学生对相关知识是否掌握的一种方式，但在传统的教学中，机械制图课程考核过于强调卷面成绩，忽略了对最为重要的实践创新能力的考验，难以有效地评估学生的学习效果，是一种不全面、有待完善的考核方式。

2机械制图教学现状及存在的问题

2.1教学模式

机械制图是一门通用性与实用性都很强的学科，长期以来采用以老师为主导，学生为主体的“线下+雨课堂”的授课模式，以培养学生绘制、阅读机械图样，提高空间想象、设计能力，实现学生能正确掌握机件表达方法、正确理解零件图与装配图、正确使用计算机绘图等为目的。但该教学模式并不完善，仍然是一种“老师讲，学生听”的教学模式[1]，课堂教学中老师根据各知识点的难易程度分别采用了不同的讲解方式，尤其是重难点知识采用了相对较长的学时进行讲解，虽然这种授课方式能够使更多的学生理解相关的理论知识，但长此以往将会出现注重理论知识学习，缺乏实际操作的“重理论，轻实践”现象。这种教学模式主要强调学生对理论知识的学习，忽略了对学生实践创新能力的培养，教学形式仍然较为单一，且学生长期处于被动地学习，无法很好地提高学习兴趣，教学质量不高，有待进一步提升。

2.2实践环节

机械制图的实践性很强，主要开设在大一下学期，目的是让学生能够熟练理解相关的理论知识，并运用到实际中，为后面的机械模型测绘、金工实习、毕业设计等实践课程打下坚实的基础。传统教学模式下的实践内容较少、形式单一，除了针对CAD绘图的上机实操外，剩下的便是机械模型测绘实践。CAD实操的目的在于使学生了解AUTOCAD发展史以及其在工业绘图中的应用的同时，熟悉制图的基本知识与规格，锻炼学生合理掌握现代化软件对相关零部件进行图样绘制的能力，但在实际的实操过程中学生相互抄袭的现象十分严重，实操效果不尽如人意。正因为实践内容少，对综合成绩的影响较少，往往学生卷面虽然考得好、综合成绩高，但并不能真正提高学生的空间想象力。在这种实践方式下学习，学生的实践不全面，操作性不强，不利于学生将所学的理论基础知识融入真正的实践中，从而导致学生的综合制图能力不高，在之后的金工实习以及毕业设计等实践课程中常常会出现零件分析不清楚、工程图表达不合理、机械零部件表达不遵循国家标准等一系列问题。

2.3考核形式

考核形式其主要起到检验学生对所学知识掌握程度的作用，是“机械制图”教学中的关键环节。在传统的考核中，学生该课程的最终学习成果，往往是由其综合成绩所表现。平时和期末考试成绩按一定权重共同组成综合成绩，其中平时成绩又包括平时作业、考勤以及上机的考核，三者根据教学大纲的不同所占比重或均分，或上机考核所占比例稍大，略有差异，共同组成了综合成绩的30%～40%。剩余综合成绩的60%～70%则完全由期末考试决定，但期末考试往往由于需要考查的知识点较多，从而考查的知识较为表面，学生之间没有较大的差异。该考核方式过于侧重书面考试[2]，不能很好地反映学生对所学知识掌握程度的同时，也很难让学生体会到实践的重要性。由于该考核方式考查的知识点较为表面且过于强调书面成绩，学生往往利用这种考核方式存在的弊端，着重学习理论知识用以应付期末考试，由于考查的知识点不仅不难而且缺少创新点，学生采用这种方式的学习成果单从卷面的角度来说还不错，但这并不代表学生真正理解与掌握了该课程，后果便是使学生忽视了动手能力与创新实践的重要性。

3機械制图教学改革思路

3.1优化教学模式

教学模式的优化是提高教学质量，培养实践创新能力的关键所在。针对以上现象，参考学生实践过程中遇到的具体问题，结合国家最新关于工科类创新型人才培养需求的相关政策与方针，同时积极与相关企业进行沟通，深入了解企业对学生的具体职能需求，以及须具备的专业素养，合理修改完善教学大纲，维持以“老师主导，学生主体”教学体系的同时，引入三维建模知识与项目制教学模式。原本三维建模知识开设在大三大四学期，目的是应对后期的毕业设计，但安排时间较晚，不能很好地让学生感受到“机械制图”的重要性。该教学模式在学生大一刚接触“机械制图”课程时，便引入三维建模知识以及增设项目制教学模式，在学以致用的同时还能很好地锻炼学生的动手能力与实践创新能力。此外，还需增加“机械制图”的学时、学分，加入三维建模知识与增设项目制教学，重新合理分配理论知识与实践环节的权重，增加实践学时，以提高“机械制图”的重要性与学生的实践创新能力。与此同时充分利用教学资源，合理利用“雨课堂”等现代化软件，提高学生与学生、学生与教师之间的互动，增加互动类教学内容，增强学习氛围的同时提高教学质量。

3.2深化实践教学

在机械制图实践过程中，以往的实践环节只停留在计算机二维建模的基础上，从而忽视了三维建模的重要性。因此，在二维建模实践基础上，加入三维建模知识，让学生更好地了解建模中的装配关系和结构的表达，提高学生三维建模技能水平，同时锻炼学生使用现代化工具解决问题的能力。在项目制教学中，对学生分组进行项目制实践，不同组安排不同的项目制内容，以项目完成的好坏对学生的成绩进行评估，学生可在自己的小团队中相互讨论，取长补短[3]，学生在共同进步的同时，还能降低学生之间的抄袭现象，提高学生的实践创新、独立分析问题、综合绘图水平等能力，为后期顺利完成毕业设计以及具备良好的制图素养打下坚实的基础。

3.3完善考核方式

完善考核方式，合理优化平时成绩与期末试卷的评分标准，并在平时成绩中引入项目制的成绩，提高平时成绩的重要性。考勤只能作为学生平时表现的一种参考，不能很好地反映学生的平时表现。用项目制的成绩代替考勤成绩，以项目的完成度以及在学生在项目制教学中的表现代替考勤成绩，相对单一的考勤来说，项目制成绩不仅能更好地反映学生的平时表现，还能提高学生的实践创新能力，掌握对学习的主动性。在综合成绩为满分100分不变的情况下，提高平时成绩中的平时作业、上机、项目成绩所占综合成绩的比重，将平时与期末成绩改为50%∶50%，增加综合成绩中平时成绩的比例，与此同时，优化平时成绩各项成绩占比，将平时作业∶上机∶项目成绩改为30%∶30%∶40%，提高实践环节所占总成绩的比重，降低卷面考试对综合成绩的影响，提高学生的实践创新能力与综合绘图水平。

4改革方案与实施途径

4.1教改方案设计与调整

引入三维建模知识与项目制教学模式，合理利用“雨课堂”等现代化教学方式进行课前预习、重难点讲解、课后复习、答疑、增强课堂活跃度等，是一种“老师为主导，学生为主体”的教学体系，该教学体系能将更多的时间留给学生，着重强调了实践环节的重要性，可以更好地培养学生的实践创新与利用现代化工具解决问题的能力，有利于提高学生的学习兴趣。借助“雨课堂”等现代化软件实行教学，无论是提前预习、课后巩固、期末复习等环节，都能帮助学生有目的、有方向地对相关疑难点等知识进行有效的学习。增加“机械制图”学时和学分，强调其重要性，拟定合理的评分标准，合理分配各重难点知识比重，引入项目制教学模式与三维建模，借以丰富课程的实践创新内容，在提高学生主动性与积极性的同时，使学生形成良好的科学素养与实践创新精神。

4.2模式對比

本次“机械制图”教学改革，引入了三维建模知识，提高了机械制图课程的学分与教学时长。将先前“机械制图”的3.5总学分增加到4.5学分，同时课时从每学期52个学时增加到72学时，其中理论知识30个学时不变，降低二维绘图学时，计算机二维绘图从26学时降为10个学时，增强三维建模在机械制图中的重要性，计算机三维建模学时为32学时。在平时成绩的考核中，舍去了关于考勤内容的考核，用项目制考核成绩代替学生考勤，并对平时成绩中各组成部分进行合理调整，重点突出学生实践创新能力。将平时成绩中的平时作业、上机、课程项目的比重重新调整，各占平时成绩的30%、30%、40%，平时成绩从综合成绩的30%增加到50%，期末考试成绩从综合成绩的70%降为50%，用以突出学生实践创新能力的重要性，削弱课程中存在的“重理论，轻实践”现象。

4.3实施途径

教师应利用“雨课堂”的相关功能提前发布本节课的内容，并限制学习时间引导学生主动及时地进行课前预习，通过“雨课堂”随机点名功能，进行课堂间的教学互动，活跃教学氛围，始终使学生处于主动学习的状态。机械制图实践过程中，在保留CAD绘图基础上，引入对SolidWorks软件的学习，通过理论学习与实践的方式，使学生具备良好的制图能力。在项目制教学与上机实验中，引入SolidWorks三维建模实践内容，分组进行多元化项目训练，减少相互抄袭现象，学生利用现代工具进行学习的过程中，提高了实践创新能力，并养成良好的计算机绘图素养。

5总结

“机械制图”作为一门工科基础课程，对所有工科生，尤其是机械及相近专业的学生来说意义重大，能否熟练掌握好该门课程对学生今后的影响深远。因此，一场针对机械制图的教学改革显得刻不容缓，无论是学校还是相关任课老师都应重视该门课程的教学，不仅要着重培养学生的自主思考、多元化实践创新、利用现代化工具解决实际问题等能力，还要对比现今教学模式的优劣，取其精华，去其糟粕，在教师提升自身专业能力与综合素养的同时，还应积极探索教学改革方式与思路，完善教育体系，在革新的教学过程中改变教学现状。改革后的教学模式在增强“机械制图”课程丰富性的同时，使学生具备一种主动性的科学探索精神，学生能够熟练掌握机件的表达方法、标准件和常用件、零件图、装配图及计算机绘图等相关知识，能够有效地培养学生的空间想象能力、自学能力、综合分析能力、动手能力和创新设计能力，从而使学生养成一种认真负责的学习态度与工作精神[4]。

基金项目：贵州理工学院教育教学改革项目（JGYB202014）。

参考文献

[1]蒋薇，门朝威.机械制图实践环节教改探索[J].农机使用与维修， 2022（6）：139-141.

[2]梁冬冬.机械制图教学现状分析及教改思路研究[J].农机使用与维修， 2019（12）：99.

[3]李小号，孙少妮，赵群超.机械制图课程实践环节教改思考[J].中国教育技术装备，2018（20）：129-130，136.

[4]陈杰峰.机械制图[M].重庆：重庆大学出版社，2017.