基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程實(shí)踐探索

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1、基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程實(shí)踐探索 【摘 要】根據(jù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，通過(guò)對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生學(xué)情分析，將機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建以“教、學(xué)、做”一體化為核心理念的課程和教學(xué)內(nèi)容體系，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐探索，提高教學(xué)有效性和教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生具有較強(qiáng)的讀圖能力、計(jì)算機(jī)繪圖能力和草圖繪制能力，滿足企業(yè)生產(chǎn)基層的要求。 【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型人才 機(jī)械制圖 計(jì)算機(jī)繪圖 一體化教學(xué) 【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】0450-9889（2015）05B-0035-03 隨著高校教育結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革的

2、不斷深入，不少地方本科院校抓住機(jī)遇向應(yīng)用技術(shù)類型高校轉(zhuǎn)型。為更好地服務(wù)國(guó)家、地方和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，南寧學(xué)院及時(shí)制定了十年發(fā)展規(guī)劃（2013―2022），明確了應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)定位，提出面向產(chǎn)業(yè)與社會(huì)發(fā)展基層，培養(yǎng)就業(yè)能稱職、創(chuàng)業(yè)有能力、深造有基礎(chǔ)、發(fā)展有后勁的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計(jì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案?；趹?yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，筆者結(jié)合機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖課程的特點(diǎn)在南寧學(xué)院2014級(jí)機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)中進(jìn)行“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革，并取得了一定成效。 一、一體化教學(xué)改革的背景 《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》是本科院

3、校機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，具有綜合性、工程性和實(shí)踐性等特點(diǎn)，它包含了傳統(tǒng)機(jī)械制圖與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)繪圖軟件AutoCAD的內(nèi)容，主要培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力、機(jī)件表達(dá)能力和現(xiàn)代化繪圖技術(shù)應(yīng)用能力，為機(jī)械設(shè)計(jì)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及發(fā)展自身的職業(yè)能力打下必要的基礎(chǔ)。 （一）課程教學(xué)現(xiàn)狀 1.課程設(shè)置。由于有的制圖教師不能勝任計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)，無(wú)法把機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，只能采用分開(kāi)教學(xué)的模式，其中機(jī)械制圖約56課時(shí)，計(jì)算機(jī)繪圖約42課時(shí)。這樣雖然總課時(shí)多了，但對(duì)于機(jī)械專業(yè)來(lái)說(shuō)，造成機(jī)械制圖教學(xué)時(shí)數(shù)少了，與課程任務(wù)重的矛盾就變得突出了，影響了教學(xué)效果和

4、教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)的分開(kāi)，導(dǎo)致教材選用不配套，不同的教師在教學(xué)內(nèi)容上存在交叉重復(fù)的現(xiàn)象，教學(xué)效率不高。 2.教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)手段主要是“粉筆+黑板+模型掛圖”，慢節(jié)奏演示繪圖過(guò)程，已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)制圖課的教學(xué)需要。近年來(lái)，在制圖課中已經(jīng)廣泛使用多媒體課件動(dòng)畫演示進(jìn)行教學(xué)。作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段，它具有直觀性、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生有較強(qiáng)的吸引力，可以幫助他們培養(yǎng)空間想象和空間思維能力。但信息量大，教學(xué)節(jié)奏快，容易造成消化不良。不少學(xué)生反映課堂上似乎聽(tīng)懂的知識(shí)，真正到用的時(shí)候卻知之甚少。 3.教學(xué)組織。采用“填鴨式”教學(xué)，教師與學(xué)生缺乏互動(dòng)交流。學(xué)生基本上是被動(dòng)學(xué)習(xí)，模

5、仿學(xué)習(xí)，創(chuàng)新能力不強(qiáng)。開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)沒(méi)有與工作實(shí)際對(duì)接，學(xué)生的動(dòng)手能力差，缺乏實(shí)際應(yīng)用能力，職業(yè)能力和專業(yè)能力不強(qiáng)。 （二）學(xué)情分析 本課程一般安排在大一第一學(xué)期，大多數(shù)學(xué)生空間概念和想象力較薄弱。未接觸過(guò)機(jī)械工廠和機(jī)械生產(chǎn)，缺少機(jī)械零件、部件的知識(shí)。機(jī)械制圖既有理論，又有實(shí)踐，與中小學(xué)課程及其學(xué)習(xí)方法不同，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)方法有一個(gè)適應(yīng)和掌握的過(guò)程。 學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí)，仍然還保持著高中學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)新環(huán)境，新知識(shí)充滿好奇和學(xué)習(xí)熱情，對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的態(tài)度是端正的，隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容難度的增加，部分學(xué)生會(huì)產(chǎn)生畏難情緒，個(gè)別學(xué)生甚至喪失學(xué)習(xí)信心與興趣。 二、一體化教學(xué)改

6、革的思路 隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)的高速發(fā)展，手工繪圖將逐漸被計(jì)算機(jī)繪圖取代。企業(yè)生產(chǎn)基層要求學(xué)生具有較強(qiáng)的讀圖能力、計(jì)算機(jī)繪圖能力和草圖繪制能力。根據(jù)企業(yè)對(duì)人才的要求，結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生的實(shí)際情況，突出“應(yīng)用”為主旨和特征，構(gòu)建以“教、學(xué)、做”一體化為核心理念的課程和教學(xué)內(nèi)容體系，實(shí)現(xiàn)五個(gè)轉(zhuǎn)變，即教師由“主體”向“主導(dǎo)”轉(zhuǎn)變，學(xué)生由“被動(dòng)模仿型學(xué)習(xí)”向“主動(dòng)創(chuàng)新性學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變，教學(xué)手段由“粉筆+黑板+模型掛圖”向“多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、信息化”轉(zhuǎn)變，教學(xué)組織形式由“固定教室、集體授課”向“專業(yè)教室、小組合作”轉(zhuǎn)變，教學(xué)方法由“理論性、封閉性、單一性”向“實(shí)踐性、開(kāi)放性、

7、系統(tǒng)性”轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)具有基礎(chǔ)理論知識(shí)適度、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、知識(shí)面較寬、素質(zhì)高的機(jī)械工程技術(shù)應(yīng)用型人才。 三、一體化教學(xué)改革的實(shí)施 （一）調(diào)整課程設(shè)置，優(yōu)化課程內(nèi)容 將《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程的教學(xué)時(shí)數(shù)由原來(lái)的98課時(shí)減少為80課時(shí)，增加了為期一周的集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效率和有效性。 為了滿足后續(xù)課程和職業(yè)發(fā)展對(duì)識(shí)圖與繪圖能力的要求，我們將課程主要內(nèi)容劃分為制圖基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械制圖兩大模塊。制圖基礎(chǔ)知識(shí)模塊包括：制圖基本知識(shí)與技能、投影作圖理論及方法、機(jī)件表達(dá)方法、常用機(jī)件及結(jié)構(gòu)要素的表示法四個(gè)單元，主要培養(yǎng)制圖基礎(chǔ)技能。機(jī)械制圖模塊包括零件圖

8、的識(shí)讀與繪制、裝配圖的識(shí)讀與繪制兩個(gè)單元，主要培養(yǎng)識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的能力。 加強(qiáng)機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖的有機(jī)融合。在教學(xué)初期，主要學(xué)習(xí)制圖基本知識(shí)與技能，幫助學(xué)生建立手工繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系，強(qiáng)化制圖標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)，養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣。此階段以手工繪圖為主，初步學(xué)習(xí)和熟悉AutoCAD基礎(chǔ)知識(shí)和簡(jiǎn)單應(yīng)用。在教學(xué)中期，為了使學(xué)生有更多的時(shí)間去理解制圖的投影理論和制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提高讀圖、識(shí)圖能力，因此，進(jìn)一步加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖技能，弱化手工繪圖，提高計(jì)算機(jī)繪圖速度，掌握繪圖技巧。在教學(xué)后期，進(jìn)一步提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖能力，要求學(xué)生能夠熟練應(yīng)用AutoCAD軟件繪制零件圖和裝配

9、圖，以達(dá)到企業(yè)對(duì)人才的需求。 （二）教――改進(jìn)教學(xué)方法，改善教學(xué)手段 在具體實(shí)施教學(xué)過(guò)程中，采用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)在做中學(xué)，做中教。要求學(xué)生在完成單元教學(xué)任務(wù)的前提下，進(jìn)一步完成更復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)。通過(guò)一系列的教學(xué)任務(wù)使能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。比如學(xué)習(xí)機(jī)械圖樣的識(shí)讀與繪制等程序性知識(shí)時(shí)，主要采用案例教學(xué)法，而對(duì)投影作圖等制圖知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)，主要采用講練結(jié)合教學(xué)法。針對(duì)不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法，讓學(xué)生更好更快地掌握知識(shí)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)制圖課的信心。 機(jī)械制圖主要是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，所以教學(xué)離不開(kāi)模型和實(shí)物。但是實(shí)物和模型數(shù)

10、量有限，有的還不一定和教材配套，有的占用空間大，有的容易損壞，這都給教學(xué)增加了難度。我們可以充分利用AutoCAD強(qiáng)大的二維繪圖功能和三維造型功能開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，下面舉例說(shuō)明。 1.利用AutoCAD指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)。在教學(xué)中靈活應(yīng)用AutoCAD的繪圖與編輯命令，提高講課效率，增加課堂信息量。比如，由兩視圖補(bǔ)畫第三視圖，教師首先用CAD將a圖畫好，然后用多媒體投影儀和AutoCAD縮放功能將題目全屏顯示在幕布上，教師與學(xué)生一起分析。使用旋轉(zhuǎn)命令將俯視圖逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90?（如圖b），幫助學(xué)生理解“寬相等”。根據(jù)形體分析法，利用投影關(guān)系，補(bǔ)畫左視圖（如圖c）。 圖a

11、 圖b 圖c 2.利用AutoCAD制作仿真教具。可以應(yīng)用AutoCAD將教材、習(xí)題集中的平面圖繪制成三維仿真模型，把繪好的圖的編號(hào)保存在模型庫(kù)中，供學(xué)習(xí)時(shí)使用。比如講解截交線、相貫線、組合體、剖視圖等內(nèi)容時(shí)，可從模型庫(kù)中隨時(shí)調(diào)用，然后利用CAD的三維剖切和動(dòng)態(tài)觀察的功能，全方位地展示仿真模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大了知識(shí)面，而且提高了學(xué)生對(duì)制圖基本理論和基本技能的理解和應(yīng)用。如運(yùn)用三維仿真模型講解剖視圖形成及畫法，其模型圖如下所示： 立體完整模型 全剖模型 3.利用AutoCAD講解裝配圖

12、 利用AutoCAD圖塊及屬性的功能，將螺釘、螺母、齒輪、軸承等常用零件定義成塊，在講解裝配圖的裝配關(guān)系及畫法時(shí)，逐一插入圖塊，幫助學(xué)生看清整個(gè)裝配過(guò)程，理解零件之間的裝配關(guān)系。通過(guò)師生互動(dòng)交流，引導(dǎo)思維，降低學(xué)習(xí)難度，使復(fù)雜抽象的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單易懂。 （三）學(xué)――授之以魚(yú)不如授之以漁 在單元任務(wù)的學(xué)習(xí)與完成過(guò)程中，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，注重與他人的溝通協(xié)作。對(duì)制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定等陳述性知識(shí)的獲得，主要采用自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)法。而對(duì)完成具體任務(wù)的問(wèn)題解決策略的獲得，主要采用分組討論教學(xué)法。通過(guò)學(xué)法指導(dǎo)，使學(xué)生很快掌握制圖課程的學(xué)習(xí)方法，鍛煉了獨(dú)立思考，解決問(wèn)題的能力

13、。 （四）做――實(shí)踐與實(shí)際對(duì)接，提升應(yīng)用能力 實(shí)際生產(chǎn)中，我們?cè)谶M(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)器設(shè)備維修時(shí)，均需要繪制草圖。在教學(xué)過(guò)程中，我們以測(cè)繪齒輪油泵作為貫穿項(xiàng)目的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生（下轉(zhuǎn)第39頁(yè)）（上接第36頁(yè)）的草繪能力。如，根據(jù)齒輪油泵的構(gòu)成，將該項(xiàng)目分為零件測(cè)繪和裝配體測(cè)繪兩大任務(wù)。零件測(cè)繪包括墊片、壓蓋、六角螺塞、壓蓋螺母、齒輪軸、帶輪、泵蓋、泵體的測(cè)繪，分別安排在相應(yīng)教學(xué)單元能力檢測(cè)環(huán)節(jié)中。學(xué)生以小組為單位自主完成，根據(jù)實(shí)際情況安排課堂討論。 四、一體化教學(xué)改革的效果 1.激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。經(jīng)過(guò)半個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)施，學(xué)生的學(xué)

14、習(xí)積極性顯著提高，學(xué)生到課率100%，不少學(xué)生能當(dāng)堂掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，取得較好的教學(xué)效果。 2.提高課堂教學(xué)效率，與企業(yè)生產(chǎn)要求相吻合。以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，理論加實(shí)訓(xùn)，實(shí)行一體化教學(xué)。手工繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖的結(jié)合教學(xué)，一方面可以相輔相成，幫助學(xué)生深刻理解基本投影理論和基本繪圖方法，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量；另一方面，充分利用AutoCAD三維實(shí)體建模功能，拓展了學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生在課時(shí)較少的情況下強(qiáng)化了讀圖和計(jì)算機(jī)繪圖能力，培養(yǎng)出企業(yè)所需的人才。 3.激活課堂教學(xué)，降低了教學(xué)成本。利用AutoCAD三維實(shí)體建模功能，配以實(shí)物模型、ppt動(dòng)畫演示等教學(xué)手段，不僅活躍了課堂氣氛，加強(qiáng)

15、了師生的交流，培養(yǎng)學(xué)生空間思維和形體構(gòu)型能力，而且解決了實(shí)物模型與教材內(nèi)容不配套的問(wèn)題，降低教學(xué)成本。 五、結(jié)束語(yǔ) 機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖一體化教學(xué)的實(shí)施不僅可以提高教學(xué)的有效性，還能促使教師不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)，提高教師的理論教學(xué)水平和實(shí)踐教學(xué)能力，培養(yǎng)出更多更好的可持續(xù)發(fā)展的高技能人才，滿足社會(huì)需求。 【參考文獻(xiàn)】 [1]王巧敏.淺談高職《機(jī)械制圖》教學(xué)的培養(yǎng)方向――應(yīng)用能力的培養(yǎng)[J].職業(yè)，2010（02） [2]邵娟琴.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2012 （責(zé)編 盧建龍） 第 8 頁(yè) 共 8 頁(yè)