現(xiàn)代設(shè)計(jì)機(jī)械制圖課程改革研究

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【摘要】論文從機(jī)械制圖課程在專業(yè)培養(yǎng)中的定位和作用談起，分析了目前機(jī)械制圖課程的現(xiàn)狀及問題，提出了面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖課程改革思路，從課程內(nèi)容體系、教學(xué)模式、考核方式等方面論述了改革措施，并分析了預(yù)期效果及實(shí)施的關(guān)鍵問題。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代設(shè)計(jì);機(jī)械制圖;課程改革;教學(xué)改革

機(jī)械制圖是工科院校機(jī)械類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課之一，主要培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力及讀圖、繪圖能力，為后續(xù)專業(yè)課程(機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)等)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的工具基礎(chǔ)。在機(jī)械制圖課程教學(xué)中采取應(yīng)用研究型教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探索精神，可以培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代設(shè)計(jì)思維及現(xiàn)代繪圖技術(shù)，讓制圖課程在整個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃中發(fā)揮應(yīng)有的作用，更好地支撐本科畢業(yè)指標(biāo)。

一、目前機(jī)械制圖課程的現(xiàn)狀及弊端

(一)課程內(nèi)容陳舊。自20世紀(jì)50～60年代，一直沿襲蘇聯(lián)的教學(xué)模式，課程體系主要有“畫法幾何”“機(jī)械制圖”“計(jì)算機(jī)繪圖”等組成。其中畫法幾何部分從二維“點(diǎn)、線、面”出發(fā)研究空間投影理論，由平面到空間，內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)難度大;“機(jī)械制圖”部分主要培養(yǎng)學(xué)生在掌握了空間投影理論后，應(yīng)用機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容閱讀和繪制機(jī)械圖樣的能力，各章節(jié)內(nèi)容理論性較強(qiáng)，主要側(cè)重二維工程圖的繪制，對設(shè)計(jì)元素涉及較少，造成學(xué)生掌握技能的不全面、不牢固。隨著先進(jìn)數(shù)控設(shè)備及大量CAD/CAM/CAE一體化軟件的涌現(xiàn)，使設(shè)計(jì)、分析、加工、檢測等功能集于一身成為現(xiàn)代機(jī)械工程的特點(diǎn)，各模塊間的信息載體已是三維模型［2］。機(jī)械制圖作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，其課程內(nèi)容體系要順應(yīng)時(shí)代的需求，為現(xiàn)代設(shè)計(jì)服務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)意識，鍛煉三維建模技能，掌握在現(xiàn)代設(shè)計(jì)思維模式下機(jī)械圖樣的繪制和閱讀技術(shù)。因此，舊的課程體模式已經(jīng)無法適應(yīng)時(shí)代的需求，不利于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(二)教學(xué)模式被動(dòng)。目前的教學(xué)模式分為理論課與習(xí)題課，理論課程主要采取多媒體教學(xué)模式，雖然可以展示很多圖片及畫法，但主要以教師講授為主。以教師講授為主的課堂模式不能體現(xiàn)以學(xué)生為主體的思想，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂效率不高。(三)考核方式不科學(xué)。目前的考核方式主要是閉卷手繪為主，以各知識點(diǎn)的分散理論考核為主，對學(xué)生綜合能力考核不足，無法真正的考核出學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。

二、面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖課程改革內(nèi)容

(一)采用以學(xué)生為主的教學(xué)理念。面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖課程改革主要針對“新工科”時(shí)代培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，基于“OBE”(成果導(dǎo)向教育)理念，本著“以學(xué)生為中心”的指導(dǎo)思想，在課程內(nèi)容體系、教學(xué)模式、考核方式方面對機(jī)械制圖課程進(jìn)行改革，在課程內(nèi)容中融入現(xiàn)代設(shè)計(jì)的思想，讓課程內(nèi)容體系更適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，教學(xué)模式上采取側(cè)重實(shí)踐技能訓(xùn)練的應(yīng)用研究型教學(xué)模式，考核方式上以考核利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題為主的綜合考核方式，以更好的完成機(jī)械制圖課程的教學(xué)目標(biāo)，更好的支撐本科畢業(yè)指標(biāo)。(二)建設(shè)面向設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容體系。教學(xué)改革的切入點(diǎn)是課程內(nèi)容體系。必須突破傳統(tǒng)制圖的范疇，建立機(jī)械制圖新的課程內(nèi)容體系。針對數(shù)字化設(shè)計(jì)對三維建模的要求，以及順應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的思維模式，對傳統(tǒng)的“畫法幾何”“機(jī)械制圖”“計(jì)算機(jī)CAD”等課程內(nèi)容進(jìn)行整合并優(yōu)化，改變研究思路，形成新的課程體系。融合產(chǎn)品設(shè)計(jì)思維，以三維實(shí)體結(jié)構(gòu)的表達(dá)方式為主干，建立三維設(shè)計(jì)表達(dá)和二維工程圖設(shè)計(jì)方法并重的知識結(jié)構(gòu)體系［3］。課程內(nèi)容體系及培養(yǎng)目標(biāo)如圖1所示。(三)改革教學(xué)方式，增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。教學(xué)采取機(jī)房授課加實(shí)訓(xùn)的模式，邊講邊練，以練為主。通過操作軟件，讓學(xué)生掌握三維建模技術(shù)，并對自己建模后的形體進(jìn)行分析，訓(xùn)練其空間思維能力;在此基礎(chǔ)上，按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)步驟，建立工程圖，達(dá)到繪圖和讀圖的目的。結(jié)合先進(jìn)的建模技術(shù)，采用講練結(jié)合的方式，使課堂真正變成以學(xué)生為中心的課堂，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極探索，提高課堂效率，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力。增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，結(jié)合專業(yè)內(nèi)容，布置相關(guān)案例，讓學(xué)生完成復(fù)雜機(jī)械裝備的工程圖的繪制，達(dá)到知識的融會(huì)貫通，學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識解決復(fù)雜實(shí)際問題。(四)改革配套考核方式。考核方式要能最大限度的提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，對學(xué)生的知識技能和實(shí)際操作能力進(jìn)行一個(gè)全面的考核。可采取綜合試題閉卷考試與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)考查相結(jié)合的方式。對于基本能力的考核，如“采取適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方法繪制零件工程圖”的培養(yǎng)目標(biāo)采用統(tǒng)一試卷閉卷進(jìn)行，側(cè)重考核學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。

三、機(jī)械制圖課程教學(xué)改革對策

(一)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。教學(xué)要“以學(xué)生為中心”，以“培養(yǎng)目標(biāo)”為導(dǎo)向，要與時(shí)俱進(jìn)，持續(xù)改進(jìn)。時(shí)代在前進(jìn)，設(shè)計(jì)方法和手段在改變，作為表達(dá)工具的制圖，也必須適應(yīng)時(shí)代的需求，改革教學(xué)思維，優(yōu)化教學(xué)體系，改進(jìn)教學(xué)手段，提高教學(xué)效率，才能完成教學(xué)目標(biāo)，支撐畢業(yè)指標(biāo)。(二)提高教學(xué)水平。新的教學(xué)體系，要求教師不僅懂制圖，還要懂設(shè)計(jì)理論，不僅熟練手繪技術(shù)，還要具有三維建模技術(shù)，這就要求所有制圖教師，針對新的教學(xué)要求，持續(xù)學(xué)習(xí)，提高自己的教學(xué)水平，適應(yīng)新的教學(xué)改革。(三)更新教學(xué)設(shè)備。新的技術(shù)需要有新的設(shè)備支持，同樣新的教學(xué)模式也需要新的教學(xué)設(shè)備的保證，要順利開展面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖課程改革，學(xué)校層面要保證機(jī)房教室及投影設(shè)備等的供應(yīng)，以使新的設(shè)備能滿足講練結(jié)合教學(xué)模式的進(jìn)行。

四、結(jié)語

面向現(xiàn)代設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖課程設(shè)計(jì)，遵循OBE(成果導(dǎo)向教育)教學(xué)理念和以學(xué)生為中心的教學(xué)原則，符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)思維，采取講練結(jié)合、以練為主的教學(xué)模式以及以考核學(xué)生應(yīng)用能力為主的考核方式，順應(yīng)時(shí)代需求，符合設(shè)計(jì)思維規(guī)律，有助于高技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的完成。

【參考文獻(xiàn)】

［1］高紅英，劉軍旭，袁驚滔．CAD與機(jī)械制圖“融合式”教學(xué)改革的探討［J］．成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，12:82～85

［2］王淑俠．制圖系列課程實(shí)踐教學(xué)存在的問題及改進(jìn)措施探討［J］．圖學(xué)學(xué)報(bào)，2016，8:573～576

作者:魏書華 單位:重慶理工大學(xué)