現(xiàn)代設計機械制圖課程改革研究
時間:2022-02-20 08:39:40
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【摘要】論文從機械制圖課程在專業(yè)培養(yǎng)中的定位和作用談起,分析了目前機械制圖課程的現(xiàn)狀及問題,提出了面向現(xiàn)代設計的機械制圖課程改革思路,從課程內(nèi)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(xiàn)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(yè)重要的基礎課之一,主要培養(yǎng)學生空間思維能力及讀圖、繪圖能力,為后續(xù)專業(yè)課程(機械設計、數(shù)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(fā)學生的主動探索精神,可以培養(yǎng)學生的現(xiàn)代設計思維及現(xiàn)代繪圖技術,讓制圖課程在整個培養(yǎng)計劃中發(fā)揮應有的作用,更好地支撐本科畢業(yè)指標。
一、目前機械制圖課程的現(xiàn)狀及弊端
(一)課程內(nèi)容陳舊。自20世紀50~60年代,一直沿襲蘇聯(lián)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(fā)研究空間投影理論,由平面到空間,內(nèi)容抽象,學習難度大;“機械制圖”部分主要培養(yǎng)學生在掌握了空間投影理論后,應用機械制圖標準的內(nèi)容閱讀和繪制機械圖樣的能力,各章節(jié)內(nèi)容理論性較強,主要側(cè)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(shù)控設備及大量CAD/CAM/CAE一體化軟件的涌現(xiàn),使設計、分析、加工、檢測等功能集于一身成為現(xiàn)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(yè)基礎課程,其課程內(nèi)容體系要順應時代的需求,為現(xiàn)代設計服務,培養(yǎng)學生的專業(yè)意識,鍛煉三維建模技能,掌握在現(xiàn)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(jīng)無法適應時代的需求,不利于專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。(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(xiàn)以學生為主體的思想,很難激發(fā)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(xiàn)代設計的機械制圖課程改革內(nèi)容
(一)采用以學生為主的教學理念。面向現(xiàn)代設計的機械制圖課程改革主要針對“新工科”時代培養(yǎng)目標的實現(xiàn),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(nèi)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(nèi)容中融入現(xiàn)代設計的思想,讓課程內(nèi)容體系更適應現(xiàn)代設計的特點,教學模式上采取側(cè)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(yè)指標。(二)建設面向設計的教學內(nèi)容體系。教學改革的切入點是課程內(nèi)容體系。必須突破傳統(tǒng)制圖的范疇,建立機械制圖新的課程內(nèi)容體系。針對數(shù)字化設計對三維建模的要求,以及順應現(xiàn)代設計的思維模式,對傳統(tǒng)的“畫法幾何”“機械制圖”“計算機CAD”等課程內(nèi)容進行整合并優(yōu)化,改變研究思路,形成新的課程體系。融合產(chǎn)品設計思維,以三維實體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體系[3]。課程內(nèi)容體系及培養(yǎng)目標如圖1所示。(三)改革教學方式,增加實訓環(huán)節(jié)。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(chǎn)品設計步驟,建立工程圖,達到繪圖和讀圖的目的。結(jié)合先進的建模技術,采用講練結(jié)合的方式,使課堂真正變成以學生為中心的課堂,激發(fā)學生的興趣,引導學生積極探索,提高課堂效率,鍛煉學生創(chuàng)新能力。增加實訓環(huán)節(jié),結(jié)合專業(yè)內(nèi)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??己朔绞揭茏畲笙薅鹊奶岣邔W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??刹扇【C合試題閉卷考試與實訓環(huán)節(jié)考查相結(jié)合的方式。對于基本能力的考核,如“采取適當?shù)谋磉_方法繪制零件工程圖”的培養(yǎng)目標采用統(tǒng)一試卷閉卷進行,側(cè)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(zhuǎn)變。教學要“以學生為中心”,以“培養(yǎng)目標”為導向,要與時俱進,持續(xù)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(yōu)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(yè)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(xù)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(xiàn)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(jié)合教學模式的進行。
四、結(jié)語
面向現(xiàn)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(xiàn)代設計思維,采取講練結(jié)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(guī)律,有助于高技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)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(yè)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