机械制图实践环节教改实施对策

摘要:实践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重要节点，其持续深化改革是保证教学质量的重要一环。在研究目前制图实践环节存在主要问题的基础上，有针对性的提出解决办法，并根据长江大学机械制图实践改革的实际情况，论述了具体的执行效果。

关键词:实践环节;教学改革;实施对策;执行效果

课程是人才培养模式的核心要素，课程来自于学科，学科通过课程影响专业，只有高质量的课程支撑，才能构建一流的学科。机械制图是培养工科学生机械绘图、读图能力的一门专业基础课，是学习相关机械课程和从事机械产品设计的必备基础。新时代对人才培养提出了新的要求，传统教学方法暴露出诸多弊端，制图课程的教学改革势在必行。国内各高校在教学方法、教学手段，以及实践环节等方面都进行了大胆尝试。如北京师范大学郑东海博士、贵州理工学院曾萍教授、深圳大学曹媛媛博士等，湖北省内如武汉科技大学谢元敏老师、湖北大学熊娟老师等，均通过各类教研项目，全方位、多角度的进行了改革与实践，从结果看，都取得了非常好的效果，对提高人才培养质量起到了助推的作用。机械制图是一门具有极强综合性、创新性、实践性和社会性的专业基础课，教学内容安排是否合理是影响人才培养质量的关键，而能否达到应用型人才的培养目标，实践环节是重中之重。作为重要的教学训练，实践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［1］。实践环节的设置及执行对后续专业课程的学习甚至毕业后的实际工作，都有着直接或间接的影响，如何打破传统、固有的实践模式，设计合理、有效的教学内容，并贯彻多样高效的教学方法，是机械制图实践环节教改探索的核心内容。

1机械制图实践教学中存在的主要问题

目前，国内高校机械制图课程的实践环节，普遍存在内容设置不充分、教学方法落后、缺乏扩展性，以及没有合理的考核机制等问题。这些现象明显与“双一流”背景下的工程教育发展战略不匹配，无法满足社会对综合性人才的需求。

1.1实践环节内容设置不够充分

机械制图课程自诞生之初，遵循的就是“教师讲、学生听”为主的传统模式，至今已有200多年。目前教学过程中实践环节主要是尺规绘图、计算机绘图及零部件测绘、金工实习等，实践教学内容零散、随意，且系统性、操作性不强［2］。虽然随着时间推移，已逐步增加了课外科技活动、学科竞赛等相关内容，但仍表现出内容薄弱、形式单一，甚至与实际脱节或者滞后等问题。

1.2实践环节教学方法落后

实践环节的教学方法、手段对课程的教学质量和最终效果，有着至关重要的作用。尽管为提高教学效果，许多高校已打破传统、不断改进创新教学方式，如从基本的多媒体课件扩充到微课、金课或慕课、雨课堂等，引入了很多新的教学元素与教学手段，但仍存在诸多问题。从长江大学近五年教学效果及学生回访情况来看，部分教师教学方法过于简单落后，且内容未能与时俱进紧密结合工程实际。测绘实践就是教师集中示范，学生依葫芦画瓢，导致工程图样表达不合理、错误多、雷同多，违背了国家标准的相关要求。金工实习也是千篇一律，车、铣、刨、磨、钻、焊接各工种实习内容对学生而言没有差异性，操作过程就是简单机械的模仿与重复，缺乏创新性。因此，实践环节没有体现其教学优势，并一定程度上扼杀了不同层次、不同类别学生的学习热情［3］，导致教学效果与预期相差甚远。另外，由于时间和安全等诸多因素限制，部分观摩性或示范性环节浮于表面，只能看一看、听一听，不能深入了解落实，也没有机会让学生锻炼实际技能，教学效果大打折扣。

1.3实践环节的设置缺乏扩展性

目前，制图课程普遍存在理论教学内容系统完整，但实践环节的延展性和应用性体现不明显等问题。教师只注重知识的理论性和系统性，忽略了其实践性和扩展性，也没有考虑到培养过程的层次与递进，实践环节的内容与后续相关课程、毕业设计，甚至与生产实际联系不够紧密。例如，在学生的毕业设计中，经常出现表达不合理、标准件常用件画法错误或使用已淘汰的制图标准等问题。或者在学生进入工作岗位之后，由于实践应用知识的缺乏，难以将课程中学习的应用环节和产品设计开发有机整合，绘图、识图和表达能力薄弱，出图质量差或技术要求不符合国家标准，再加上经验不足，极可能对工作信心造成冲击，甚至影响个人的后续发展［4］。

1.4实践环节缺乏合理的考核机制

缺乏相应的考查机制来约束限制学生，也是目前实践环节不受重视、教学效果不佳的一个主要原因。教学阶段学时少、内容多，学生只注重画图、做题、应付笔试，忽略了对动手能力和创新实践能力的锻炼。大部分高校制图课程对实践环节的考核，主要是计算机绘图测试、手工测绘及精工实习等，机械制图课程仍打破不了传统应试教学的条条框框，学为考、考即忘，沦为一门应试课程，在很大程度上背离了课程的培养目标。

2机械制图实践教学改革的实施对策

针对上述问题，在经过详细的调研和近两年的教学实践后，总结了以下几点解决办法。2.1修订大纲，增加实践环节机械制图实践环节教改的第一步应该是了解“双一流”背景下工程教育发展的真正内核和指导方针，认清实践环节在教学过程及学生就业后的重要作用，明确课程培养目标和培养方案，合理分配理论学时和实践环节的权重，减少理论学时，增加实践环节。可通过调研、访谈等方式了解学生在实践过程中的具体问题或者兴趣所向，也可通过与企业沟通了解具体需求，从而修订教学大纲，设计恰当具体的实践内容。

2.2采用多元化实践教学模式

为提升实践环节的教学效果，必须彻底打破以教师为主体的“教师操作+学生模仿”传统教学模式，从学生角度出发，针对教学大纲中确定的具体实践内容，选用恰当的教学方式。在以“学生为主体”的前提下，大幅加强实践教学力度，通过引导、启发式教学，激发学生学习兴趣。教师需不断专研，挖掘先进可行的教学模式，探索如何推广除传统手工绘图、板书演示之外的新方法、新技术，充分运用多媒体等手段，综合慕课、微课、翻转课堂、网络教学等多元化的教学手段，让课堂信息更丰富、教学更生动，实现教学效果的最优化［5］。

2.3建立多元化、过程化的考核方式

目前，制图课程的评价考核方式以考试为主，虽然平时成绩占一定比例(30%)，但由于考试时间有限及课程本身的特殊性，仍无法全面考查学生的真实水平。如课程需重点掌握的绘制零件图和装配图等知识点，很难在普通考试中完整考查。通过改革考核方式，增加平时成绩、实训成绩、期中成绩、上机成绩等多方面内容，以及分段式、多角度的考查，可综合考查学生的课堂表现、实践能力、专业素养及团队协作意识，实现考核方式的多样化，全面考核学生的综合素质。废除单一考核模式，构建更公平、公正的成绩评价体系，可让学生从被动接受转向主动探索，从模仿走向创造，有利于教师从注重知识传授向重视学生能力培养和素质培养转变。

2.4引入学科竞赛，构建实践平台

在保证理论学习、操作实践的基础上，鼓励并指导学生积极参加各类竞赛，锻炼培养学生的综合能力与团队合作精神。推广制图创新教育，通过各类大赛，如“大学生先进成图大赛”“互联网+”“机械创新设计大赛”等，理论与实际紧密结合，提高学生的综合素质和创新能力。

3机械制图实践教学体系划分

根据《长江大学国内一流大学建设方案》中对各专业及课程的统筹安排，本着培养应用型高级专业人才的目标定位，实践教学体系可由四个部分组成。分别为技能实训模块、部件测绘模块、综合实训模块及创新设计模块，四个模块既相互独立，又有紧密的内在联系。学生通过亲身参与各实践环节，可以培养使用绘图软件的能力、理论和实践相结合的能力、综合运用知识的能力，以及团队合作精神等，为以后的实际工作奠定坚实的基础。

3.1技能实训模块

是实践教学体系中最基础的部分，整体可分为两类。产品认知、线型练习、平面图形及机件表达等内容属于传统实践，能实现学生从高中几何到画法几何的过渡，并训练学生掌握扎实的绘图技能;在螺纹连接、齿轮啮合、绘制装配图及拆画零件图阶段就开始与生产实际衔接，通过与理论教学的相互穿插，让学生接触工程图样，实现了理论到实践的平稳过渡。

3.2部件测绘模块

由技能实训模块衍生出来，是专门针对零部件测绘的一项系统训练。首先通过组合体测绘，让学生掌握测绘的基本方法与步骤，并通过轴套、盘盖及箱体类零件的测绘，让学生深入认识零件图绘制的相关要领，熟练掌握技术要求及国家标准，并保证工程图样的完整性。这部分内容可以小组协同的方式进行，按照“分组测绘———集中讨论———方案比较———方案优化”的顺序进行，既保证了作业完成的质量，又锻炼了学生协同合作的能力，便于取长补短、效益最优化。

3.3综合实训模块

与前两类模块不同，该实践过程会有若干针对性较强的命题，如手压阀测绘、齿轮油泵测绘或减速器测绘等，在制定教学大纲时就已拟定。该模块一般采取集中实践的操作模式，实践周期较长，内容包含从测绘到出图的全过程，且对零件图、装配图的测绘均有详细要求。除手工绘图外，还要求学生熟练掌握计算机绘图(平面及三维)方法，并通过集中测试的方式考核掌握程度。通过综合实训，学生可将理论运用于实践，更好地理解课程内核。

3.4创新设计模块

该模块是对上述几项训练的拔高与提升。在前期实践环节中选拔出来的优秀学生，通过集训可参加“全国高教杯制图大赛”“全国机械创新大赛”“全国大学生挑战杯”等比赛。通过大赛，学生的综合素质和创新实践能力进一步提高。此外，鼓励学生积极参加教师的科教研项目，在研究中运用相关知识解决问题并积累经验，为今后的实际工作打下坚实的基础。

4机械制图实践教学改革的执行效果

采取以“学生为主体”“今天我是小教师”等多元化教学模式，通过引导、启发式教学，激发学生学习兴趣，可大幅提升实践教学效果。同时建立多元化、过程化的考核方式，鼓励指导学生积极参加各类竞赛，让学生在实践中锻炼培养综合能力与团队合作精神。同时，在长江大学“双一流”建设背景下，机械制图课程的实践部分经过一系列教学改革，其课程的科学性、先进性将体现的更具体，并能对其他课程和专业产生示范和辐射作用。辐射面包括机械工程学院、化学与环境工程学院、城市建设学院、石油工程学院、电子信息学院等工科院系，并涵盖二级学院的所有学生，形成的教学模式也可被相关兄弟院校所借鉴。5结论机械制图实践教学中的主要问题体现在:实践环节内容设置不够充分、实践环节教学方法落后、实践环节内容设置缺乏扩展性，以及实践环节缺乏合理的考核机制等四个方面。通过深入的教改研究，并经历约两年的教学实践，本文提出了相应的解决办法，即修订大纲，增加实践环节、采用多元化实践教学模式、建立多元化、过程化的考核方式，以及引入学科竞赛，构建实践平台等。从教改结果来看，解决了实践环节中的若干问题，教学效果显著提高，大大提升了学生的综合素质和就业竞争力。

参考文献:

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

［2］赵丽，张腾，穆春阳．《工程制图》课程实践教学改革与探索［J］．中国高新区，2017(24):57+65.

［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］谢元敏，肖立，宁利川，等．“机械制图”教学体系改革研究与实践［J］．教育教学论坛，2018(25):94－96．

［5］蒋薇，门朝威．“双一流”背景下机械制图课程改革的几点思考［J］．科技创新与生产力，2012(2):118－120．

作者：蒋薇 门朝威 单位：长江大学 机械工程学院