常英麗 張穎 陳紹鵬

[摘 要] 本文通過(guò)對(duì)應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)學(xué)生機(jī)械制圖教學(xué)效果的分析，分析了機(jī)械制圖課程設(shè)置的問(wèn)題，進(jìn)而以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，基于OBE的教育理念，構(gòu)建機(jī)械制圖課程群，對(duì)機(jī)械制圖課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合，以期在提高應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量上發(fā)揮作用。

[關(guān)鍵詞] 應(yīng)用型;機(jī)械制圖;空間思維;課程群

[基金項(xiàng)目] 平頂山學(xué)院教研項(xiàng)目“應(yīng)用型本科機(jī)電類人才培養(yǎng)模式與實(shí)踐研究”（2017-JY04）

[作者簡(jiǎn)介] 常英麗（1972—），女，河南葉縣人，碩士，副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械類課程;張 穎（1991—），女，河南舞陽(yáng)人，碩士，助教，研究方向?yàn)闄C(jī)械類課程;陳紹鵬（1990—），男，河南許昌人，碩士，助教，研究方向?yàn)闄C(jī)械類課程。

[中圖分類號(hào)] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）35-0113-02? ? [收稿日期] 2020-05-06

一、引言

對(duì)于應(yīng)用型本科院校的機(jī)械類專業(yè)，機(jī)械制圖課程是一門傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，理論與實(shí)踐并重。其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀機(jī)械圖樣的能力、空間想象能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，不僅為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也要為學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必備的制圖基礎(chǔ)。但是，從目前應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的圖樣設(shè)計(jì)以及圖面質(zhì)量來(lái)看，學(xué)生對(duì)于機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)效果不盡如人意。

二、存在問(wèn)題

通過(guò)查閱近年來(lái)我院機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)課設(shè)計(jì)中的圖紙存在問(wèn)題頗多。不僅在機(jī)件表達(dá)不清，圖形標(biāo)注混亂，而且在圖框的繪制上出現(xiàn)問(wèn)題。以上說(shuō)明學(xué)生對(duì)于機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有很好的掌握和運(yùn)用，運(yùn)用圖紙表達(dá)工程設(shè)計(jì)的能力較為欠缺。

三、原因分析

（一）課程設(shè)置

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程包括畫法幾何和機(jī)械制圖兩部分的內(nèi)容，一般安排在大一新生入學(xué)的第一學(xué)期，課時(shí)安排較少。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在工程實(shí)踐中手工制圖逐漸被計(jì)算機(jī)繪圖所替代。因此，大部分的機(jī)械類專業(yè)都在教學(xué)計(jì)劃中增加了AutoCAD課程。雖然AutoCAD課程的加入，使機(jī)械制圖由手工繪圖走向計(jì)算機(jī)繪圖，但是二維的計(jì)算機(jī)繪圖作為一種繪圖工具，并不能提高學(xué)生的空間思維能力。

根據(jù)本課程的特點(diǎn)，在第一學(xué)期的理論課程結(jié)束后，第二學(xué)期安排有為期一周的機(jī)械制圖測(cè)繪環(huán)節(jié)。但是由于第一學(xué)期機(jī)械制圖的知識(shí)掌握不牢固，所以在測(cè)繪過(guò)程中也出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，本環(huán)節(jié)的實(shí)踐作用不太明顯。

（二）教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及手段

傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容一般都是按照機(jī)械制圖的基本規(guī)定、正投影理論、點(diǎn)線面的投影、組合體、軸測(cè)圖、機(jī)件的表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件及常用件、零件圖、裝配圖的順序進(jìn)行講解。由于課程內(nèi)容多、課時(shí)少、教學(xué)任務(wù)重，教師在教學(xué)過(guò)程中不能很好的發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。教學(xué)模式一般采用以教師為主體，以純理論的講授為主，輔以學(xué)生在課后進(jìn)行制圖習(xí)題集上一些基本習(xí)題的練習(xí)。課堂講解時(shí)往往配以掛圖和制圖模型的手段，來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)行空間思維能力的培養(yǎng)。但是由于這些輔助手段的作用有限，學(xué)生的空間思維和空間想象能力很難培養(yǎng)出來(lái)。

近年來(lái)，隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，PPT、三維動(dòng)畫等教學(xué)手段逐漸在制圖課堂上得以應(yīng)用。教師會(huì)在課堂上利用三維動(dòng)畫的演示幫助學(xué)生建立空間立體概念，學(xué)生的空間思維能力有了一定的改善。但是距離應(yīng)用型本科對(duì)于畢業(yè)生的畢業(yè)要求還相差甚遠(yuǎn)。

（三）學(xué)情分析

隨著大學(xué)的不斷擴(kuò)招，本科教育已經(jīng)從以前的精英教育轉(zhuǎn)變成了大眾教育。應(yīng)用型本科專業(yè)所招收的學(xué)生素質(zhì)不斷下降。另外學(xué)生直接從中學(xué)課堂步入大學(xué)課堂，對(duì)于機(jī)器零件沒(méi)有直觀的認(rèn)識(shí)，不能理論聯(lián)系實(shí)際。

目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能制造業(yè)的迅猛發(fā)展，機(jī)械行業(yè)對(duì)機(jī)電裝備類人才的需求大增，同時(shí)對(duì)機(jī)械類應(yīng)用型本科專業(yè)畢業(yè)生的質(zhì)量提出了更高的要求。而由于上述種種原因，目前應(yīng)用型本科機(jī)械制圖課程的教學(xué)已不能滿足社會(huì)對(duì)于機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)生的要求。因此，進(jìn)行機(jī)械制圖課程群的建設(shè)，通過(guò)此課程群的課程設(shè)置，提高學(xué)生的空間思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，成為了建設(shè)高水平應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)課程體系建設(shè)的重要組成部分。

四、機(jī)械制圖課程群的構(gòu)建

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)繪圖及設(shè)計(jì)軟件不斷推陳出新。出現(xiàn)了一批UG、Proe、Solidworks等優(yōu)秀的三維繪圖設(shè)計(jì)軟件。利用三維設(shè)計(jì)軟件，可以直觀地進(jìn)行機(jī)械制圖課程的教學(xué)，而且通過(guò)建模的過(guò)程，學(xué)生可以直觀地觀察到零部件的動(dòng)態(tài)生成和裝配過(guò)程。同時(shí)學(xué)生運(yùn)用三維軟件進(jìn)行建模，更能發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)出自己想象的或者要求的理想的模型。

（一）課程群的設(shè)置

根據(jù)工程認(rèn)證的對(duì)于畢業(yè)生的畢業(yè)要求，結(jié)合機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)方案和后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要，增加機(jī)械制圖課程的課時(shí)，由原來(lái)的一個(gè)學(xué)期增加至兩個(gè)學(xué)期;AutoCAD作為常用的二維計(jì)算機(jī)繪圖工具，作為實(shí)驗(yàn)課程與機(jī)械制圖課程同步開設(shè)在第一學(xué)期;將機(jī)械制圖測(cè)繪安排在第二學(xué)期，同時(shí)在第二學(xué)期增設(shè)數(shù)字化建模課程。構(gòu)建以機(jī)械制圖課程為核心，包括機(jī)械制圖、AutoCAD、數(shù)字化建模、機(jī)械制圖測(cè)繪四門課程的二維和三維相結(jié)合、手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合、培養(yǎng)工程實(shí)踐能力（機(jī)械制圖測(cè)繪）的“2+2+1“的機(jī)械制圖課程群。課程群示意圖如圖1。

（二）優(yōu)化整合課程內(nèi)容

以工程實(shí)踐為背景，梳理機(jī)械制圖課程所包含的知識(shí)點(diǎn)，整合教學(xué)內(nèi)容。選擇合適的工程項(xiàng)目作為載體，創(chuàng)建真實(shí)的工作情境。以典型零部件的繪制與識(shí)讀為主線，將整個(gè)機(jī)械制圖的內(nèi)容整合為典型部件的拆裝、軸套類零件的繪制與識(shí)讀、輪盤類零件的繪制與識(shí)讀、叉架類零件的繪制與識(shí)讀、箱體類零件的繪制與識(shí)讀和典型部件裝配圖的繪制等典型項(xiàng)目，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)。

（三）教學(xué)模式和教學(xué)方法

根據(jù)工程認(rèn)證的要求，基于OBE的教學(xué)理念，采用目標(biāo)導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，在各個(gè)項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中，將所需的機(jī)械制圖的理論和表達(dá)方法、計(jì)算機(jī)二維繪圖和三維建模的方法融入其中。通過(guò)真實(shí)的測(cè)繪環(huán)境、結(jié)合直觀形象的三維建模手段，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的實(shí)踐能力，而且切實(shí)鍛煉了學(xué)生的空間思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。使學(xué)生在本課程結(jié)束后，不僅能夠進(jìn)行手工繪圖，而且具備能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)機(jī)械零部件建立2D或3D模型，包括零件的表達(dá)和整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的裝配的能力，達(dá)到工程認(rèn)證對(duì)于機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)生的要求。

五、結(jié)論

本文分析了目前應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制圖課程教學(xué)存在的問(wèn)題及原因，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，基于OBE的教育理念，整合了機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)機(jī)械制圖課程群進(jìn)行了構(gòu)建和探索。使課程群內(nèi)各課程之間互相滲透，從而充分發(fā)揮機(jī)械制圖課程群在整個(gè)課程體系中的作用，促進(jìn)提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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