现代设计机械制图课程改革研究

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【摘要】论文从机械制图课程在专业培养中的定位和作用谈起，分析了目前机械制图课程的现状及问题，提出了面向现代设计的机械制图课程改革思路，从课程内容体系、教学模式、考核方式等方面论述了改革措施，并分析了预期效果及实施的关键问题。

【关键词】现代设计;机械制图;课程改革;教学改革

机械制图是工科院校机械类专业重要的基础课之一，主要培养学生空间思维能力及读图、绘图能力，为后续专业课程(机械设计、数控技术等)的学习打下坚实的工具基础。在机械制图课程教学中采取应用研究型教学模式，激发学生的主动探索精神，可以培养学生的现代设计思维及现代绘图技术，让制图课程在整个培养计划中发挥应有的作用，更好地支撑本科毕业指标。

一、目前机械制图课程的现状及弊端

(一)课程内容陈旧。自20世纪50～60年代，一直沿袭苏联的教学模式，课程体系主要有“画法几何”“机械制图”“计算机绘图”等组成。其中画法几何部分从二维“点、线、面”出发研究空间投影理论，由平面到空间，内容抽象，学习难度大;“机械制图”部分主要培养学生在掌握了空间投影理论后，应用机械制图标准的内容阅读和绘制机械图样的能力，各章节内容理论性较强，主要侧重二维工程图的绘制，对设计元素涉及较少，造成学生掌握技能的不全面、不牢固。随着先进数控设备及大量CAD/CAM/CAE一体化软件的涌现，使设计、分析、加工、检测等功能集于一身成为现代机械工程的特点，各模块间的信息载体已是三维模型［2］。机械制图作为专业基础课程，其课程内容体系要顺应时代的需求，为现代设计服务，培养学生的专业意识，锻炼三维建模技能，掌握在现代设计思维模式下机械图样的绘制和阅读技术。因此，旧的课程体模式已经无法适应时代的需求，不利于专业培养目标的实现。(二)教学模式被动。目前的教学模式分为理论课与习题课，理论课程主要采取多媒体教学模式，虽然可以展示很多图片及画法，但主要以教师讲授为主。以教师讲授为主的课堂模式不能体现以学生为主体的思想，很难激发学生的学习兴趣，课堂效率不高。(三)考核方式不科学。目前的考核方式主要是闭卷手绘为主，以各知识点的分散理论考核为主，对学生综合能力考核不足，无法真正的考核出学生应用知识解决实际问题的能力。

二、面向现代设计的机械制图课程改革内容

(一)采用以学生为主的教学理念。面向现代设计的机械制图课程改革主要针对“新工科”时代培养目标的实现，基于“OBE”(成果导向教育)理念，本着“以学生为中心”的指导思想，在课程内容体系、教学模式、考核方式方面对机械制图课程进行改革，在课程内容中融入现代设计的思想，让课程内容体系更适应现代设计的特点，教学模式上采取侧重实践技能训练的应用研究型教学模式，考核方式上以考核利用所学知识解决实际问题为主的综合考核方式，以更好的完成机械制图课程的教学目标，更好的支撑本科毕业指标。(二)建设面向设计的教学内容体系。教学改革的切入点是课程内容体系。必须突破传统制图的范畴，建立机械制图新的课程内容体系。针对数字化设计对三维建模的要求，以及顺应现代设计的思维模式，对传统的“画法几何”“机械制图”“计算机CAD”等课程内容进行整合并优化，改变研究思路，形成新的课程体系。融合产品设计思维，以三维实体结构的表达方式为主干，建立三维设计表达和二维工程图设计方法并重的知识结构体系［3］。课程内容体系及培养目标如图1所示。(三)改革教学方式，增加实训环节。教学采取机房授课加实训的模式，边讲边练，以练为主。通过操作软件，让学生掌握三维建模技术，并对自己建模后的形体进行分析，训练其空间思维能力;在此基础上，按照产品设计步骤，建立工程图，达到绘图和读图的目的。结合先进的建模技术，采用讲练结合的方式，使课堂真正变成以学生为中心的课堂，激发学生的兴趣，引导学生积极探索，提高课堂效率，锻炼学生创新能力。增加实训环节，结合专业内容，布置相关案例，让学生完成复杂机械装备的工程图的绘制，达到知识的融会贯通，学会运用所学知识解决复杂实际问题。(四)改革配套考核方式。考核方式要能最大限度的提高学生的工程实践能力，对学生的知识技能和实际操作能力进行一个全面的考核。可采取综合试题闭卷考试与实训环节考查相结合的方式。对于基本能力的考核，如“采取适当的表达方法绘制零件工程图”的培养目标采用统一试卷闭卷进行，侧重考核学生对知识的应用能力。

三、机械制图课程教学改革对策

(一)教学观念的转变。教学要“以学生为中心”，以“培养目标”为导向，要与时俱进，持续改进。时代在前进，设计方法和手段在改变，作为表达工具的制图，也必须适应时代的需求，改革教学思维，优化教学体系，改进教学手段，提高教学效率，才能完成教学目标，支撑毕业指标。(二)提高教学水平。新的教学体系，要求教师不仅懂制图，还要懂设计理论，不仅熟练手绘技术，还要具有三维建模技术，这就要求所有制图教师，针对新的教学要求，持续学习，提高自己的教学水平，适应新的教学改革。(三)更新教学设备。新的技术需要有新的设备支持，同样新的教学模式也需要新的教学设备的保证，要顺利开展面向现代设计的机械制图课程改革，学校层面要保证机房教室及投影设备等的供应，以使新的设备能满足讲练结合教学模式的进行。

四、结语

面向现代设计的机械制图课程设计，遵循OBE(成果导向教育)教学理念和以学生为中心的教学原则，符合现代设计思维，采取讲练结合、以练为主的教学模式以及以考核学生应用能力为主的考核方式，顺应时代需求，符合设计思维规律，有助于高技能创新型人才培养目标的完成。

【参考文献】

［1］高红英，刘军旭，袁惊滔．CAD与机械制图“融合式”教学改革的探讨［J］．成都工业学院学报，2015，12:82～85

［2］王淑侠．制图系列课程实践教学存在的问题及改进措施探讨［J］．图学学报，2016，8:573～576

作者:魏书华 单位:重庆理工大学