高职院校机械制图教学改革的探索与实践

　　机械制图作为高职院校机械类专业重要的专业课程，其教学目的是为了培养学生具备从二维到三维立体空间的转换能力，使其具备绘制和识读工程图的能力，具有较强的理论性和实践性，是重要的专业基础课。在日常的教师教学和学生学习这一课程的过程中，存在着相当多的问题，依照传统的教学方法和手段，难以简化教学难度，提高学生学习效率。由于生源素质的变化，企业对学生的要求有了变化，学院对学生学习要求也要提高。这些都从侧面要求对机械制图教学进行改革。为此笔者结合多年的教学经验，在实际教学过程中进行改革探索和实践。
　　一、改革中的学生因素
　　随着这些年本科院校的扩招，进入高职院校的学生数量和质量都发生了很大的变化，学生之间的个体差异比较明显。由于在学习机械制图课程过程中，需要较好的空间想象能力，而这一能力不是几天就能培养起来的，所以在学习之初，学生之间的差异化比较明显，有的学生学习情况较好，能够完全掌握老师的授课内容，而有的学生几乎入不了门，即便是非常努力地学习，也是收效甚微，久而久之，也就放弃了这一学科的努力与学习，直接或间接影响到他今后的其他专业的学习和生产实践。
　　针对出现的这一问题，我们要深入研究学生的具体情况，在机械制图教学开始时，下足工夫，利用各种手段简化教学内容，方便学生学习，培养学生的学习兴趣，激发他们的学习动力。学生作为教学环节的主体，直接影响到教学效果，而每届学生的情况都各不相同，所以探索一条方便改革、适应性强的机械制图教学之路，非常重要。
　　二、改革中的教师作用
　　教师作为教学环节中的主导作用，担负着组织教学的任务。如何上好一堂课，笔者认为，首先教师应该努力提高自身的专业素养和业务水平，不要墨守成规，要以积极的态度去学习和研究一些与机械制图课程关系密切的相关专业课程，增强对机械类专业课融会贯通的能力，这样可以在教学中做到游刃有余，提高学生学习的热情。其次，时刻关注该课程的发展，学习新技术、新方法，多去企业调研，时刻了解企业的需求与新技术的引进，坚持理论与实践的结合，这样在教学过程中，才能有效地解答学生提出的这样那样的问题。在学生学习开始时，往往会存在一些问题，比如学这门课有什么用，学了以后能干什么，如果学好了，会有多大的帮助等等。笔者认为，解答这些问题的最好也是最有效的方法便是实际生活或生产中的例子，特别是绘图能力在企业的产品设计、生产过程中的应用和作用，生动且形象，从而增强学生学习的信心与动力。
　　三、改革教学内容
　　1.增加计算机绘图软件的学习
　　现在要求学生不仅仅掌握视图和绘图能力，还要具备计算机绘图的能力。计算机绘图软件可以分为二维软件和三维绘图软件。目前常用的二维绘图软件有AutoCAD、CAXA，三维绘图软件有Creo/SolidWorks等。计算机绘图软件学习的引入，目的是为了实现对学生的学习起到帮助和巩固的作用。
　　2.增加机械制图课程学习课时
　　增加计算机绘图软件的学习不能以牺牲传统教学内容的课时为代价。所以，在加入计算机绘图软件的学习之后，要适当增加机械制图课程总的课时量。笔者认为，课时量的增加不是简单的数量的增加，仅仅在原有机械制图课程课时量的基础上增加计算机绘图软件的课时量，而是要科学合理地规划，原则上要让计算机绘图软件的学习和课堂学习相互结合，相互促进，合理搭配，提高效率。
　　3.按照年级调整课时比例
　　在机械制图课程的整个教学过程中，计算机绘图软件学习的课时量和机械制图课程课时量之间的比例并不是一成不变的。因为学生在低年级学习计算机绘图软件时，由于掌握的机械制图知识较少，所以，这时的计算机绘图的课时量不宜过多，仅仅起到一个提高学生学习兴趣与认识的作用。随着学生机械制图知识的增加，可以逐渐提高计算机绘图软件学习的课时量。这不仅能够提高学生绘图的效率，也可以规范他们的绘图，增加熟练程度，为以后的就业工作打下坚实的基础。
　　四、改革教学方法和手段
　　改革并不是完全推翻传统的教学方法，用最新的方法取代，因为机械制图课程传统的教学方法，虽然存在一定的问题，但是其中也有一些值得保留的、有价值的内容。对于这一部分内容，要将其融合到教学中。
　　机械制图是一门标准化要求极高的课程，在各种图线的画法及应用、尺寸的标注、工程图的画法等方面都必须严格执行国家标准，所以，要充分发挥传统教学过程中的课堂作用。教师言传身教，以标准的画法让学生信服，从而让学生在开始就形成严谨的作风，虽然学习和练习过程中有些枯燥无味，但仍是必需的。
　　在增加了计算机绘图软件的学习内容之后，绝不能淡化或放弃传统的徒手绘图能力的培养。因为在实际生产过程中，不完全是计算机绘图，在图样的设计之初，往往需要设计人员进行徒手绘图，当设计图样进行修改后，才会进入计算机绘图阶段。所以，传统教学过程中的徒手绘图要保留下来，并且保证课时量，这是保证徒手绘图能力和规范性的必要条件。
　　在机械制图课程的课堂教学中，充分发挥多媒体软件的作用，从学生的听觉、视觉等各个方面强化学习内容，提高学习效率。传统教学往往简单地依靠一些木质模型，对着模型向学生反复地讲解。学生听得心烦，教师讲得无味。现在，可以依托三维软件生成三维模型，可以从任意角度观察模型，可以放大缩小、旋转，特别是对于一些内部结构比较复杂的零件，可以任意进行剖面的观察，而且可以将三维模型即时生成工程图，直接建立二维和三维之间的转换，让学生明白他们之间的关系。由于软件中二维和三维视图之间是关联的，所以可以随意改变模型的观察角度，二维视图也随之变化。这在以前的教学过程中，是不可能实现的，也是无法想象的。实践证明，计算机三维绘图软件的引入，可以有效提高学生的理解能力，缩短学生的学习时间，提高学生的学习效率和效果，活跃课堂气氛，增加学生的知识量，有效减轻教师的教学工作量。
　　伴随着3D打印技术的普及，笔者学院引入了桌面型3D打印机和光固化3D打印机。打印机的引入，为拓展机械制图课程的教学方法和手段提供了多一种选择。现在不再让学生的机械制图课程的学习停留在书本、练习册、计算机，更是扩展到了实体，简单地说，就是让学生将设计的三维实体图形，利用3D打印机打印出来，拿在手上，这对于学生的诱惑是非常大的。实践证明，3D打印与机械制图课程的结合非常成功。机械制图课程可以为3D打印提供素材，反过来3D打印可以促进机械制图课程的教学，激发学生的学习兴趣和动力。
　　不管采用什么样的方法和手段，如何对教学内容进行改革，最终目的就是不仅要让学生学好机械制图这门专业基础课，培养良好的空间想象能力，更是要让学生学得简单、学地快乐、学以致用，让老师教得舒心，教得有成就感。
　　隨着教学改革的不断推进，我们要让机械制图这门课程发挥它的作用。虽然在改革过程中会遇到这样那样的困难，笔者相信，只要秉持改革的信心不变，努力探索，不断实践，必将会迎来机械制图课程教学改革的胜利。