基于高職院校《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)，圍繞“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的基本理念，將計(jì)算機(jī)繪圖、3D打印技術(shù)和技能大賽、生產(chǎn)實(shí)踐項(xiàng)目融入課程教學(xué)。教學(xué)實(shí)踐的結(jié)果表明，在工學(xué)結(jié)合下的《機(jī)械制圖》課程改革，可充分調(diào)動機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：職業(yè)教育，工學(xué)結(jié)合，機(jī)械制圖；教學(xué)實(shí)踐，工匠

　　《機(jī)械制圖》是機(jī)械工程的語言，是職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程教與學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及就業(yè)能力。如何將《機(jī)械制圖》課程課堂的理論學(xué)習(xí)與企業(yè)的實(shí)際工作緊密結(jié)合，做到學(xué)習(xí)的知識是工作的內(nèi)容，工作即是學(xué)習(xí)，使畢業(yè)生具有工程制圖能力的一技之長，進(jìn)而提高學(xué)生就業(yè)競爭力和教師教學(xué)水平，為地方企業(yè)及機(jī)械行業(yè)培養(yǎng)滿足其真正需求的技能型人才，一直是我們思考和改革的方向。

　　1機(jī)械制圖教學(xué)的現(xiàn)狀

　　（1）高職院校學(xué)生特點(diǎn)。高職院校，根據(jù)學(xué)籍的形態(tài)多樣化，其招生對象主要分為三大類：高考成績不理想的高中畢業(yè)生、中職和技校的畢業(yè)生、初中畢業(yè)生。這三類招生對象的文化素質(zhì)水平普遍不高，缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向，沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)動力不足，在學(xué)習(xí)中存在畏難情緒，缺少積極進(jìn)取的精神，且基礎(chǔ)知識差，空間想象能力不強(qiáng)[1]。尤其是招收的初中畢業(yè)的學(xué)生，所學(xué)知識停留在初中水平，也沒有經(jīng)過高中階段的苦練內(nèi)功、夯實(shí)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)過程，自主學(xué)習(xí)意識和自制力都很差，加之機(jī)械制圖課程本身的抽象性、復(fù)雜性。僅靠傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法很難讓學(xué)生在短時間內(nèi)理解所學(xué)知識、掌握所教技能[2]。但是這些學(xué)生比較活躍，喜歡新鮮事物，動手能力較強(qiáng)，有榮譽(yù)感，喜歡被表揚(yáng)鼓勵，部分學(xué)生有初步的看圖讀圖能力，引導(dǎo)得當(dāng)還是可以完成課堂學(xué)習(xí)的。（2）教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法。《機(jī)械制圖》是大多高職院校機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)課程，是研究機(jī)械圖樣的圖示原理、看圖和繪圖的方法及其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的課程，重在培養(yǎng)學(xué)生具有繪制和閱讀機(jī)械圖樣的能力[3]。在教學(xué)內(nèi)容上，目前高職院校的《機(jī)械制圖》課程基本上都安排在第一學(xué)年，120學(xué)時左右，上2個學(xué)期，教學(xué)內(nèi)容繁多且理論性強(qiáng)。學(xué)生學(xué)習(xí)時覺得枯燥乏味，有少部分內(nèi)容超出了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及基礎(chǔ)范圍，就有學(xué)生上課不想聽課、課后作業(yè)敷衍或者不交，甚至對這門課采取放棄的態(tài)度。在教學(xué)方法上，一方面，由于這門課程理論性較強(qiáng)，教師為了按時完成課程的教學(xué)計(jì)劃，并給學(xué)生講清楚教材中的理論知識，容易形成單一的“填鴨式”的滿堂灌教學(xué)方式。這種教學(xué)方式，課堂氣氛比較沉悶，缺乏與實(shí)踐的聯(lián)系，不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，甚至?xí)�引起學(xué)生的反感。在考核方式上，大多職業(yè)院校仍采用的紙質(zhì)版試卷考核的老舊方式，不能體現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育以能力目標(biāo)為主的教育理念，也沒有起到真正測評學(xué)生繪圖視圖能力的作用，學(xué)生仍抱著考前突擊的態(tài)度對待考試，不利于日常課堂管理及學(xué)習(xí)氛圍的形成。針對學(xué)生特點(diǎn)和課程特點(diǎn)，以及職業(yè)崗位需求，應(yīng)該形成職場需要什么就考什么，考什么就講什么的課程體系，在具體的教學(xué)過程中應(yīng)實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的做中學(xué)、教師示范、啟發(fā)引導(dǎo)、學(xué)生做教師指導(dǎo)、鼓勵為主的教學(xué)模式，考核的方式也應(yīng)該是基于能力的發(fā)展，鼓勵達(dá)標(biāo)式的測評。

　　2基于工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革

　　基于目前南陽職業(yè)學(xué)院機(jī)械類專業(yè)《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)現(xiàn)狀，圍繞“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的基本理念，從三個方面對《機(jī)械制圖》課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革實(shí)踐探究。（1）課堂上將手工制圖與計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合。手工繪圖是一種傳統(tǒng)的繪圖方式，主要使用鉛筆、丁字尺、三角板、圓規(guī)等繪圖工具，具有嚴(yán)格的規(guī)范性，如線型、線寬的表達(dá)。通過手工繪圖可培養(yǎng)學(xué)生具有良好的繪圖習(xí)慣和思維方式，以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。但是勞動強(qiáng)度較大、繪圖精度不易保證且不便于修改，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高[4]。計(jì)算機(jī)繪圖是基于手工繪圖的理論標(biāo)準(zhǔn)和繪圖規(guī)范，具有省時省力且便于修改的優(yōu)點(diǎn)，尤其在繪制復(fù)雜圖樣及三維模型時表達(dá)生動、直觀，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也更濃厚。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生具有良好的繪圖習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，且具有較高的學(xué)習(xí)興趣，課堂上了采用手工制圖與計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合的教學(xué)方法。在教學(xué)過程中，老師先采用計(jì)算機(jī)繪圖，展現(xiàn)三維立體圖，讓學(xué)生從各個角度觀看其投影，若復(fù)雜的圖形，可以進(jìn)行局部剖切或全部剖切等方法讓學(xué)生對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后在黑板上手工繪制一個例圖，示范給學(xué)生看如何畫，并給出練習(xí)圖讓學(xué)生到黑板上畫，老師進(jìn)行點(diǎn)評指導(dǎo)，最后學(xué)生自己畫作業(yè)圖，教師再點(diǎn)評。這樣就做到了“做中學(xué)、學(xué)中做、學(xué)會做、學(xué)做合一”的課堂教學(xué)，不僅提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，引導(dǎo)和帶動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，而且在短時間內(nèi)能有效完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生真學(xué)真做，繪圖技能和工匠精神也在課堂中不知不覺間培養(yǎng)而出。此外，學(xué)生在第一學(xué)期就開始接觸繪圖軟件，課余時間會自發(fā)的成立學(xué)習(xí)興趣小組，找老師提前學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖。等到第2學(xué)期開設(shè)AUTOCAD和第3學(xué)期開設(shè)三維軟件課程時，學(xué)生都有了一點(diǎn)基礎(chǔ)，學(xué)生學(xué)得也快，老師也省心省力。（2）將3D打印技術(shù)融入教學(xué)過程中。一方面，傳統(tǒng)教學(xué)用的教學(xué)模型通常以木模為主，造型簡單，體積較大，攜帶笨重，復(fù)雜的組合體則多是借助多媒體圖片或者三維軟件建模來幫助學(xué)生進(jìn)行空間想象，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法完全展示清楚，仍是虛的模型，學(xué)生學(xué)習(xí)效果也不是特好[5]。另一方面，學(xué)生在高中或初中階段，很少接觸到3D打印技術(shù)。通過3D打印技術(shù)這種成型方式做出來的實(shí)體模型對學(xué)生來說也存在著特殊吸引力。因此，可將3D打印技術(shù)融入教學(xué)過程中，增添新鮮感，提高學(xué)生的積極性。具體做法是：①課堂上展示任意實(shí)物模型。教師可以提前打印多個縮小版實(shí)體模型，或?qū)W生感興趣的實(shí)體模型，學(xué)生能夠方便地拿在手里觀察學(xué)習(xí)，減少了傳統(tǒng)教學(xué)中機(jī)械制圖課程的枯燥，增添新鮮感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。②增加裝配體的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在裝配體教學(xué)中，由于裝配圖往往比較復(fù)雜，學(xué)生需要根據(jù)零件的二維視圖構(gòu)思出對應(yīng)的三維模型，并將零件模型按照相對位置準(zhǔn)確裝配，最終用視圖表達(dá)出裝配體，難度系數(shù)較大，學(xué)生容易有畏難情緒。可利用3D打印技術(shù)提前將需要裝配的零件模型打印出來，讓學(xué)生親自動手裝配，在實(shí)踐過程中輕松掌握裝配知識。③逆向設(shè)計(jì)。學(xué)生在具有一定的計(jì)算機(jī)三維繪圖能力后，如果通過自己繪制三維模型然后用3D打印機(jī)打印出實(shí)體模型，對學(xué)生來說有很大的成就感，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。此外，課余時間還可以充分利用三維掃描儀和3D打印機(jī)，對實(shí)際的零件進(jìn)行掃描，收集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后逆向建模，創(chuàng)新設(shè)計(jì)后打印出新的零部件，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，塑造學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力。（3）將課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。在去校企合作企業(yè)進(jìn)行調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，小部分學(xué)生對機(jī)械制圖知識嚴(yán)重缺乏，個別學(xué)生甚至連物體的三視圖都不會畫，零件圖也不會讀。究其原因，除了學(xué)生自身基礎(chǔ)差之外，還有很大一部分原因是教學(xué)過程和生產(chǎn)過程脫節(jié)。針對這種情況，從以下幾個方面實(shí)施：①將企業(yè)零件帶進(jìn)課堂。在平時的課堂教學(xué)中，多引進(jìn)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的典型圖樣，讓學(xué)生多嘗試看懂這些圖樣。讓教學(xué)內(nèi)容貼近生產(chǎn)實(shí)際，為學(xué)生就業(yè)打好基礎(chǔ)，為企業(yè)輸送對口的技能人才。在具體的教學(xué)過程中，除了實(shí)體模型外，還找來真實(shí)的零件，比如軸承座、渦輪殼、汽車水泵、鑄造用的砂箱、芯盒等，讓學(xué)生嘗試看懂這些圖樣。或者將同一批次的產(chǎn)品帶進(jìn)教室，讓學(xué)生分組測繪，先判斷是否是合格品，然后手工繪制出零件圖。后期學(xué)習(xí)CAD和三維軟件后，用計(jì)算機(jī)繪制出二維的或三維的零件圖。②帶學(xué)生去企業(yè)實(shí)踐，實(shí)施跨界課堂教學(xué)。第一學(xué)期帶領(lǐng)2019級的學(xué)生去企業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)，盡可能多地讓學(xué)生認(rèn)知企業(yè)生產(chǎn)的零部件和生產(chǎn)設(shè)備，針對零件圖紙直接在企業(yè)里面給學(xué)生講解零件圖的畫法，使教學(xué)內(nèi)容就是生產(chǎn)實(shí)際。2018級的學(xué)生去企業(yè)實(shí)訓(xùn)，協(xié)助企業(yè)技術(shù)人員做一些簡單的設(shè)計(jì)與繪圖工作。③結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，深化“三教”改革，共同開發(fā)教學(xué)課程。在具體的教學(xué)實(shí)踐過程中，將企業(yè)及行業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范和典型生產(chǎn)案例穿插進(jìn)去，與企業(yè)共建新型活頁式、工作手冊式教材及配套的信息化資源。做好教學(xué)進(jìn)程安排，加強(qiáng)理論課程教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練的有機(jī)銜接。

　　3機(jī)械制圖課堂教學(xué)實(shí)踐的評估

　　為了使學(xué)生具有工程制圖能力的一技之長，進(jìn)而提高學(xué)生就業(yè)競爭力和教師教學(xué)水平，為地方企業(yè)及機(jī)械行業(yè)培養(yǎng)滿足其真正需求的技能型人才，筆者和同事分別在2018級、2019級共25個班級中進(jìn)行了試點(diǎn)，經(jīng)過幾年的探索實(shí)踐，已經(jīng)取得了不錯的成績。無論是學(xué)習(xí)興趣，還是繪圖能力等方面，試點(diǎn)班級的情況都比非試點(diǎn)班級要好。下面是筆者收集的數(shù)據(jù)，充分說明機(jī)械制圖課堂教學(xué)改革后所取得的良好成效。（1）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很高。對2019級學(xué)生進(jìn)行調(diào)查問卷評教時，發(fā)現(xiàn)有30.79%的學(xué)生喜歡上《機(jī)械制圖》課，在所開設(shè)的9門課程中是最受歡迎的一門課如圖1所示。通過對本校2017級、2018級及2019級學(xué)生《機(jī)械制圖》課程成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)施教學(xué)改革后，學(xué)生成績總體向高分段偏移，低分段學(xué)生顯著減少，如圖2所示。（2）制圖識圖能力以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力顯著提高。本校2018級學(xué)生在機(jī)械制圖后學(xué)習(xí)三維軟件，可以進(jìn)行多種立體圖形的設(shè)計(jì)與繪制。主要體現(xiàn)在：一方面學(xué)生先通過三維建模設(shè)計(jì)，然后利用3D打印機(jī)打印出實(shí)體，再進(jìn)行裝配；另一方面，學(xué)生對已有的實(shí)物進(jìn)行三維掃描，處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)后進(jìn)行逆向三維設(shè)計(jì)創(chuàng)新，再通過3D打印機(jī)打印出實(shí)體。

　　4結(jié)語

　　通過充分利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育環(huán)境和教育資源[6,7]，本文將《機(jī)械制圖》課程課堂的理論學(xué)習(xí)與企業(yè)的實(shí)際工作緊密結(jié)合，學(xué)生既在學(xué)校接受與企業(yè)機(jī)械加工設(shè)計(jì)相關(guān)的理論教育，又在制圖測繪實(shí)訓(xùn)室和繪圖專用機(jī)房進(jìn)行相應(yīng)的制圖技能訓(xùn)練。同時，在校企合作單位參加生產(chǎn)性工作，課堂教學(xué)移至現(xiàn)場教學(xué)，在做中學(xué)、學(xué)中做。并將3D打印技術(shù)和技能大賽融入課堂，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很高，工程制圖能力過硬，創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)，工匠精神扎根深處。

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　　作者：李爽 張武臣 常遠(yuǎn)航