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機(jī)械制圖課程教學(xué)改革的探索及實(shí)踐

機(jī)械制圖課程教學(xué)改革的探索及實(shí)踐
機(jī)械制圖是中、高等院校機(jī)械類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，具備扎實(shí)的讀圖能力、熟練使用計算機(jī)繪圖對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)及今后工作具有極其重要的意義。但該課程涉及知識點(diǎn)多、涵蓋面廣，對學(xué)生的形體空間想象能力、圖形準(zhǔn)確表達(dá)能力要求較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易因缺乏空間思維能力而喪失興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難。同時該課程是學(xué)生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，除了該課程的傳統(tǒng)內(nèi)容外，還包括與實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合的機(jī)械加工工藝、公差與配合等專業(yè)知識，傳統(tǒng)理論教學(xué)過程中強(qiáng)灌式的教學(xué)方法較為枯燥，極易讓部分學(xué)生產(chǎn)生抵觸，對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)極為不利。
通過近幾年各高校的教學(xué)改革研究，機(jī)械制圖課程在教學(xué)方法、教學(xué)手段、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面已有較多成果。在該課程教學(xué)內(nèi)容、信息化教學(xué)手段、書本結(jié)合實(shí)踐、雙證教育等方面，在各校教改的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化，以達(dá)到培養(yǎng)更適應(yīng)社會發(fā)展需求的工程技術(shù)人員。
二、優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容：
中、高等院校對機(jī)械制圖課程的學(xué)時，從3年前的96學(xué)時調(diào)整到現(xiàn)在的80學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容包括制圖國標(biāo)、制圖基本技能、基本體投影、立體表面相交、組合體、機(jī)件常用表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件畫法、零件圖、裝配圖等。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，新的國標(biāo)、制圖理論不斷涌現(xiàn)，客觀上擴(kuò)充了機(jī)械制圖課程的內(nèi)涵，學(xué)時短、內(nèi)容多，如何讓學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)到最實(shí)用的知識與技能，是目前國內(nèi)不少高校制圖教師面臨的首要問題。
依據(jù)本課程在應(yīng)用型本科教育人才培養(yǎng)目標(biāo)體系中的作用和定位，針對性選擇教學(xué)內(nèi)容全面、實(shí)用性強(qiáng)的教材，同時對該課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，精簡大量點(diǎn)、線、面投影等畫法幾何的內(nèi)容，增加目前機(jī)械制造行業(yè)中常用的展開圖和焊接圖，且將計算機(jī)輔助繪圖軟件的應(yīng)用貫穿到本課程教學(xué)的全過程，以達(dá)到教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)相銜接，增強(qiáng)課程的實(shí)踐性和針對性。
三、優(yōu)化教學(xué)方法及手段
機(jī)械制圖課程是一門關(guān)于空間幾何元素及立體在平面上圖示的原理和方法的課程。傳統(tǒng)的黑板、模型加掛圖的教學(xué)方式呈現(xiàn)出的直觀性強(qiáng)，也存在諸多弊端。一方面繪圖時間過長，浪費(fèi)有限的課堂時間；另一方面在機(jī)件立體的表達(dá)形式中，投影線條展示不具體，部分學(xué)生因空間思維能力局限，理解較為困難，即使教師課堂講解已經(jīng)很形象生動，但教學(xué)效果還是一般。
現(xiàn)代信息教育技術(shù)的出現(xiàn)，從根本上改變了以往課堂中單純教師講、學(xué)生學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，充分激發(fā)起學(xué)習(xí)的積極性。同時，中、高等院校機(jī)械類專業(yè)經(jīng)過多次調(diào)研及持續(xù)改進(jìn)，教師在備課時充分利用CAXA三維軟件制作用于課堂講解的機(jī)件模型，教學(xué)中用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)機(jī)件立體及投影，既可加深學(xué)生的空間拓展能力，又大大節(jié)約了傳統(tǒng)繪圖的時間，使得教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀。現(xiàn)代信息教育技術(shù)與教學(xué)手段、教學(xué)方法的深度有機(jī)融合，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的發(fā)揮，有助于提高教學(xué)質(zhì)量及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
四、強(qiáng)化學(xué)生動手能力：
強(qiáng)化學(xué)生對機(jī)械制圖模型及陳列柜的動手能力是要求學(xué)生在實(shí)際中對所學(xué)理論知識的貫穿應(yīng)用，在機(jī)械制圖模型及陳列柜動手過程中不但能鞏固所學(xué)知識點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題，而且可培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力。
在機(jī)械制圖課程教學(xué)中，要求學(xué)生不能只停留在會看圖或會抄畫圖上，也要求學(xué)生能夠正確使用各種測量儀器，掌握常用機(jī)械零部件的測量方法，不但能利用鉛筆、直尺手工繪制零件草圖、軸測圖及裝配示意圖，也能將鉛筆、直尺轉(zhuǎn)化為鼠標(biāo)、鍵盤，利用軟件繪制各種機(jī)械圖樣。
為了最大限度地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣及與生產(chǎn)一線的結(jié)合，在機(jī)械制圖課程教學(xué)過程中加強(qiáng)實(shí)際生產(chǎn)中常用的典型機(jī)械零部件的測繪，突出學(xué)生主體作用，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教師輔助講解，著力促進(jìn)知識傳授與生產(chǎn)實(shí)踐的緊密銜接。構(gòu)建基于行動導(dǎo)向教學(xué)范式的教學(xué)平臺，完成集測繪、手工繪圖、計算機(jī)繪圖“三位一體化”的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)整體效果和質(zhì)量的提升。
五、走出課堂，理論聯(lián)系實(shí)際：
重視應(yīng)用能力培養(yǎng)是應(yīng)用型本科教育的主要教學(xué)方向。通過組織學(xué)生參加實(shí)踐學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對零件生產(chǎn)、裝配工藝的直接感官認(rèn)知，提升學(xué)生對零件圖、裝配圖中加工基準(zhǔn)、尺寸標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、工藝結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn)的理解。一方面理論聯(lián)系實(shí)際，有助于機(jī)械制圖課程各知識點(diǎn)的掌握；另一方面培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械專業(yè)的興趣與職業(yè)意識。
在實(shí)踐環(huán)節(jié)上避免走馬觀花、形而上學(xué)，需結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有針對性地開展實(shí)踐學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)學(xué)生與生產(chǎn)一線人員的互動，讓學(xué)生掌握不限于以下知識點(diǎn)：
1）軸套類零件的主要加工方法及實(shí)際加工中出現(xiàn)中心孔、砂輪越程槽、退刀槽、倒角等工藝結(jié)構(gòu)的作用；
2）盤蓋類零件在實(shí)際中的作用及零件中凸臺、凹坑、輪輻、螺孔等工藝結(jié)構(gòu)的主要加工方法；
3）箱體類零件的主要加工方法及工藝流程，零件中鑄造圓角、拔模斜度、加強(qiáng)筋、肋板等工藝結(jié)構(gòu)的作用；
4）車、銑、刨、磨、鉆等主要加工方法可達(dá)到的表面質(zhì)量；
5）尺寸公差與形位公差的含義及在實(shí)際應(yīng)用中的作用；
6）螺栓、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件和齒輪、彈簧等常用件的作用；
7）了解現(xiàn)代加工中心相對傳統(tǒng)機(jī)床的優(yōu)勢及計算機(jī)輔助加工的現(xiàn)狀與發(fā)展前景。
七、結(jié)束語
機(jī)械制圖是高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生最早學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程教學(xué)效果的好與壞直接影響到學(xué)生今后的繪圖、讀圖能力乃至后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，嚴(yán)重時還會令學(xué)生對機(jī)械專業(yè)失去學(xué)習(xí)的興趣。全國院校通過近3年在實(shí)際教學(xué)上的實(shí)施，針對該課程的特點(diǎn)，進(jìn)行了多方面的教學(xué)改革：在教學(xué)內(nèi)容上推陳出新，在教學(xué)手段上引入微課，加強(qiáng)計算機(jī)輔助繪圖軟件的應(yīng)用，在實(shí)際動手能力上突出多樣性和創(chuàng)新性。這些改革均取得一定的成效，課程的改革經(jīng)驗(yàn)正在陸續(xù)推廣到其他課程的教學(xué)中。