現代設計機械制圖課程改革研究

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【摘要】論文從機械制圖課程在專業培養中的定位和作用談起，分析了目前機械制圖課程的現狀及問題，提出了面向現代設計的機械制圖課程改革思路，從課程內容體系、教學模式、考核方式等方面論述了改革措施，并分析了預期效果及實施的關鍵問題。

【關鍵詞】現代設計;機械制圖;課程改革;教學改革

機械制圖是工科院校機械類專業重要的基礎課之一，主要培養學生空間思維能力及讀圖、繪圖能力，為后續專業課程(機械設計、數控技術等)的學習打下堅實的工具基礎。在機械制圖課程教學中采取應用研究型教學模式，激發學生的主動探索精神，可以培養學生的現代設計思維及現代繪圖技術，讓制圖課程在整個培養計劃中發揮應有的作用，更好地支撐本科畢業指標。

一、目前機械制圖課程的現狀及弊端

(一)課程內容陳舊。自20世紀50～60年代，一直沿襲蘇聯的教學模式，課程體系主要有“畫法幾何”“機械制圖”“計算機繪圖”等組成。其中畫法幾何部分從二維“點、線、面”出發研究空間投影理論，由平面到空間，內容抽象，學習難度大;“機械制圖”部分主要培養學生在掌握了空間投影理論后，應用機械制圖標準的內容閱讀和繪制機械圖樣的能力，各章節內容理論性較強，主要側重二維工程圖的繪制，對設計元素涉及較少，造成學生掌握技能的不全面、不牢固。隨著先進數控設備及大量CAD/CAM/CAE一體化軟件的涌現，使設計、分析、加工、檢測等功能集于一身成為現代機械工程的特點，各模塊間的信息載體已是三維模型［2］。機械制圖作為專業基礎課程，其課程內容體系要順應時代的需求，為現代設計服務，培養學生的專業意識，鍛煉三維建模技能，掌握在現代設計思維模式下機械圖樣的繪制和閱讀技術。因此，舊的課程體模式已經無法適應時代的需求，不利于專業培養目標的實現。(二)教學模式被動。目前的教學模式分為理論課與習題課，理論課程主要采取多媒體教學模式，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以學生為主體的思想，很難激發學生的學習興趣，課堂效率不高。(三)考核方式不科學。目前的考核方式主要是閉卷手繪為主，以各知識點的分散理論考核為主，對學生綜合能力考核不足，無法真正的考核出學生應用知識解決實際問題的能力。

二、面向現代設計的機械制圖課程改革內容

(一)采用以學生為主的教學理念。面向現代設計的機械制圖課程改革主要針對“新工科”時代培養目標的實現，基于“OBE”(成果導向教育)理念，本著“以學生為中心”的指導思想，在課程內容體系、教學模式、考核方式方面對機械制圖課程進行改革，在課程內容中融入現代設計的思想，讓課程內容體系更適應現代設計的特點，教學模式上采取側重實踐技能訓練的應用研究型教學模式，考核方式上以考核利用所學知識解決實際問題為主的綜合考核方式，以更好的完成機械制圖課程的教學目標，更好的支撐本科畢業指標。(二)建設面向設計的教學內容體系。教學改革的切入點是課程內容體系。必須突破傳統制圖的范疇，建立機械制圖新的課程內容體系。針對數字化設計對三維建模的要求，以及順應現代設計的思維模式，對傳統的“畫法幾何”“機械制圖”“計算機CAD”等課程內容進行整合并優化，改變研究思路，形成新的課程體系。融合產品設計思維，以三維實體結構的表達方式為主干，建立三維設計表達和二維工程圖設計方法并重的知識結構體系［3］。課程內容體系及培養目標如圖1所示。(三)改革教學方式，增加實訓環節。教學采取機房授課加實訓的模式，邊講邊練，以練為主。通過操作軟件，讓學生掌握三維建模技術，并對自己建模后的形體進行分析，訓練其空間思維能力;在此基礎上，按照產品設計步驟，建立工程圖，達到繪圖和讀圖的目的。結合先進的建模技術，采用講練結合的方式，使課堂真正變成以學生為中心的課堂，激發學生的興趣，引導學生積極探索，提高課堂效率，鍛煉學生創新能力。增加實訓環節，結合專業內容，布置相關案例，讓學生完成復雜機械裝備的工程圖的繪制，達到知識的融會貫通，學會運用所學知識解決復雜實際問題。(四)改革配套考核方式。考核方式要能最大限度的提高學生的工程實踐能力，對學生的知識技能和實際操作能力進行一個全面的考核。可采取綜合試題閉卷考試與實訓環節考查相結合的方式。對于基本能力的考核，如“采取適當的表達方法繪制零件工程圖”的培養目標采用統一試卷閉卷進行，側重考核學生對知識的應用能力。

三、機械制圖課程教學改革對策

(一)教學觀念的轉變。教學要“以學生為中心”，以“培養目標”為導向，要與時俱進，持續改進。時代在前進，設計方法和手段在改變，作為表達工具的制圖，也必須適應時代的需求，改革教學思維，優化教學體系，改進教學手段，提高教學效率，才能完成教學目標，支撐畢業指標。(二)提高教學水平。新的教學體系，要求教師不僅懂制圖，還要懂設計理論，不僅熟練手繪技術，還要具有三維建模技術，這就要求所有制圖教師，針對新的教學要求，持續學習，提高自己的教學水平，適應新的教學改革。(三)更新教學設備。新的技術需要有新的設備支持，同樣新的教學模式也需要新的教學設備的保證，要順利開展面向現代設計的機械制圖課程改革，學校層面要保證機房教室及投影設備等的供應，以使新的設備能滿足講練結合教學模式的進行。

四、結語

面向現代設計的機械制圖課程設計，遵循OBE(成果導向教育)教學理念和以學生為中心的教學原則，符合現代設計思維，采取講練結合、以練為主的教學模式以及以考核學生應用能力為主的考核方式，順應時代需求，符合設計思維規律，有助于高技能創新型人才培養目標的完成。

【參考文獻】

［1］高紅英，劉軍旭，袁驚滔．CAD與機械制圖“融合式”教學改革的探討［J］．成都工業學院學報，2015，12:82～85

［2］王淑俠．制圖系列課程實踐教學存在的問題及改進措施探討［J］．圖學學報，2016，8:573～576

作者:魏書華 單位:重慶理工大學