基于应用型人才培养的机械制图教学感悟与实践.doc

基于应用型人才培养的机械制图教学感悟与实践 常宏斌CHANGHong-bin （贺州学院机械与电子工程学院，贺州542899） 摘要院以应用型人才培养为目标，分析了当前地方本科院校机械制图教学的现状和存在的问题，剖析了产生的原因，最后给出作者在教学中的实践做法。 关键词院机械制图；应用型人才；教学实践 院TB23院A院1006-4311（xx）27-0218-03 0引言 今年3月5日，李克强总理在政府工作报告中提出，要“推进现代职业教育体系建设，引导部分地方本科高校向应用型转变”。贺州学院作为地方本科院校也加入“应用技术型”大学联盟，通过改革来适应社会经济的发展和产业的需求。机械制图是高等教育工科机械类本科生必修的一门主干技术基础课。它既有系统的理论，又有较强的实践，是培养学生对三维空间几何形体想象和二维工程图样的绘制与阅读能力，为后续的大学课程乃至毕业后的工作能力提供坚实的基础。因此，机械制图学习效果的好坏，直接关系到机械类专业大学生后续专业课程的学习和毕业后的职业发展情况。 1当前机械制图教学的现状和问题 通过学生在课程设计、毕业设计中对机械制图的能力水平的分析，以及学生毕业后参加工作，在制造类企业从事设计、制造工艺等情况的调研，根据对多年机械制图教学的反思，初步总结当前制图课程的现状如下： 1.1理论教学中的问题由于扩招带来学生数量上升，教学中普遍存在“大班制”上课，一般都是两个班甚至三个班集中一起来上制图课程，大班教学在提高师资利用率等的同时，也带来了学生人数过多，课堂难以管理，对作业的批改也势必难以照顾到所有同学，教师对学生的实际情况更加难以把握，随着入学学生的整体基础有所下降，学生自身主动学习的积极性不高，也造成教学质量的下滑，“大班制”上课势必带来教学质量的下降。 大部分院校的机械制图都是安排在大学一年级完成理论教学、上机实验和最后的综合测绘。目前的制图教学课时数越来越少，为了完成教学任务，老师采用填鸭式教学，学生在学生中延续高中的学习方法2，绝大多数学生都是初步接触到“空间”思维的概念。现实中发现，学生普通对机械知识缺乏，较多的学生对螺栓、螺母、弹簧等标准件感到陌生，一些学生对“轴承”甚至没有见过，更别说其它常用机械零部件。在学习之初，学生还能跟随教师的节奏，随着空间概念增多，学生越来越感到迷惑不解，在组合体表达，零部件表达和国家标准相结合后，学生学习已经倦怠，已经变成为了完成作业而作业，不能与实际相结合，更谈不上学生的分析能力了。 1.2实践教学中存在的问题在CAD软件的教学中，学生忽视国家标准的要求，片面的认为只要画出了外形相似的图即掌握了CAD制图，学生的重点放在了软件的使用技巧，而不是制图的表达方法上。不重视也不清楚什么地方该用粗实线、细实线等表达用法，造成教师不断的重复和纠正，以至于在最后的毕业设计中仍然存在这样的问题。 在机械制图测绘阶段，由于学生理论学习的一知半解，再加上机械知识匮乏，没有生产实践感性认识，没有加工工艺、材料、热处理等相关知识，导致对所测绘部件的作用一知半解，不知道装配图所要表达什么内容，不知如何去下手表达。在拆画零件图时，不能把零件图和装配图作为一个有机的整体，导致结构不一致；大一阶段对尺寸公差、形位公差、粗糙度以及技术要求的标注基本完全忽视，要么是整幅图没有标注，要么不查表，随意标注，或者是参考其它类似的图，“比葫芦画瓢”式的标注，不明白为什么标注，怎么标注，除了学生的学习态度问题以外，也存在着不懂，不知如何处理的问题；对标准件等的表达，特别是一些简化画法没有很好掌握，如螺栓螺母、螺钉等连接件的画法，部分同学在整个大学四年都没有完全按制图相关标准完全画正确过，毕业后在工作中由企业的工程师指出其错误之处，加以改正。以上各种情况，造成学生对机械制图测绘没有兴趣，没有动力，基本上是敷衍了事，起不到测绘应有的作用。 1.3后续课程应用存在的问题随着大一制图课程的结束，同学们自己已完全“放下”制图能力的培养和提高了，在大二、大三相关课程的课程设计中，零部件机构制图作为课程设计的一种成果展现，此时，老师更关注的是设计计算过程，对制图中的表达方法、是否规范理所当然的认为这是学生已经掌握的内容，在答辩时只是象征性指出其不正确、不合理的地方，而没有认真地去向学生分析原因，学生也只是应付了事，在高年级，学生已经掌握了一些基本的材料、公差、设计和工艺过程，本来能站在一定的机械高度去理解制图，促进制图水平的提高，但因为这些原因，反而白白浪费了大好的机会。 2在制图教学中的实践 究其原因，除了扩招带来学生整体基础下滑，学生学习主动性不高外，还与我们多年来形成的制图教学体系和方法有很大关系。近年来，制图的总体课时越来越少，而过多的画法几何内容，使一些学生听不懂，产生厌倦，主动放弃；很多教师都是选用与教材配套的CAI课件进行上课，课件内容多全而不精，不能完全符合学生的实际情况。在多年的教学中，笔者作了如下尝试，取得了一定的效果。为了提高教学质量，必须采用分班教学，保证每个班的学生人数维持在45人左右，笔者认为这是提高教学质量的一个基础。事实证明，小班教学，教师能有更多精力放在提高课堂教学质量上，学生的学习效果也有明显提高。 2.1明确机械制图的地位，把产品工程概念引入到机械制图的教学中来。 例如，以往届毕业生在企业的一个设计产品压线夹机器为引子，首先简单介绍这个产品的基本构成、用途，然后说明产品的设计过程，并把其三维CAD设计模型分析给同学（如图1所示）；紧接着由CAD模型得到零件的工程图（如图2所示），捡出其中一张典型的零件图，说明机械制图的作用和要表达的内容，最后放出这个零件的加工视频和得到的零件成品。通过这样的一个完整的产品设计案例，引导学生了解机械设计制造的一个过程，并明确工程图在其中的地位和作用。由于是学生们已毕业师兄的设计材料，学生们更有亲切感，体会更深刻。 2.2调整教学体系内容。 去除画法几何中哪些复杂难懂的换面法、直角三角形法、综合点线面问题等在实际生产中基本运用不到的内容3，重点在国家标准、点线面投影、组合体投影、表达方法、零件图和装配图等几部分内容。现在制图的各种CAI课件多种多样，但最好是在参考各家优点的情况下，根据自己学生的实际特点制作符合教学实际的课件，这样制作过程中发现问题，根据教学不断调整课件内容，也能更好的理解和把握其中的一些细节内容。 2.3延伸机械制图测绘时间环节。以往的机械制图测绘，都是放在第二学期期末进行，测绘内容一般为减速器、滑动轴承、油泵等部件。由于低年级学生专业技能有限，大多数学生对这些机械零部件没有什么概念，造成在测绘中敷衍了事，没有达到应有的效果。在教学实践中，前期的测绘部件所选部件非常简单，重点提高学生在基础连接件画法、装配图的整体要求上，要求学生要完整正常的画出，并且理解这些内容；尝试把把机械制图测绘环节交叉延伸到后续的课程设计中，学生不但注重设计计算过程，而且有教师全程指导跟踪监控学生的工程图绘图过程，使学生不但会设计计算，更要会把自己设计的零部件表达出来，把工程图画正确、画清晰；通过两三个课程设计的训练，学生的读图和制图能力有较大幅度的提高，毕业设计时，教师能更加专注于对毕业设计研究方法和过程的指导，而不用再花费较大精力在制图表达正确与否上。 2.4CAD制图教学。在二维CAD上机之初，就给学生下发一些复印好的工厂里实践使用的规范的典型零部件图纸，要求学生分组对些图纸进行分析讨论，然后用CAD软件画出这张图纸，画完打印出来和原图纸进行比较，使学生在初学CAD过程中更加关注机械制图表达的重点，而不是关注于软件本身的操作技能。在第二学期的零件图和装配图教学中，引入三维CAD软件，要求有能力的学生在绘制工程图的同时进行三维建模，通过建模提高自己的空间思维能力；实践中发现，学生往往对三维CAD软件有着浓厚的兴趣，通过建模，把教师教学过程中枯燥的看图分析，变成了为了建出模型而主动的去分析相关图形尺寸，当模型建立完成后，学生有一定的成就感，教师通过引导，这种成就感就会变为继续深入学习下去的动力。 2.5改变成绩评价模式。过去的成绩评价都是以期末课程考核为主，很难把学生学习这门课的整个过程反映到成绩中去。通过实践尝试，把课程的成绩由过去的以课程考试为主，调整为以过程为主，以平时作业、问题回答、网络互动交流、讨论和演讲等多样式考核进行，学生在学习过程中，参与到整个课程中来；实践中发现，过去随着课程的进行，一部分同学对课程提不起兴趣，甚至有放弃的念头，而通过此手段，学生在参与的过程中，发现教师关注自己，自己也能学会了，进而提高了学习的积极性，达到了提高教学质量的效果。 3取得的效果 通过案例式和引导式教学，在机械制图中注重学生的实际动手能力，学生的学习兴趣有了很大的提高，能认真完成平时的作业，表现在部分优秀的学生能发现并指出教材习题册中个别工程图的细节错误；课程一年级的分组式测绘，所选题目偏向简单，符合学生实际，学生在测绘中表现出团队精神，分工合作，成绩好的同学积极发言，成绩差的同学也积极参与讨论，遇到不懂的问题随时请教，使测绘的质量有较大提高；随后的课程设计中，教师全程参与制图的过程，随时回答同学们问题，指出表达不合理的地方，一个50人的教学班级中所分五组