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摘 要：制图测绘是高职《机械制图》课程教学重要的基础性实践环节.本文论述了以构形设计为主线,辅以多媒体教学手段,引入项目教学法,合并手动测绘与计算机绘图等手段,优化测绘内容、改进教学手段,创新教学模式,构建新的考核体系,引导学生将理论知识学习与实践能力训练紧密结合,以达到良好的培养效果.
关 键 词：测绘；构形设计；CAI；项目教学法；考核体系
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1671-0568（2013）23-0008-03
测绘是机械类和近机类专业制图教学重要的基础性实践环节,不仅要巩固所学的制图理论知识、进一步提高学生绘制和阅读机械图的能力,而且更为重要的是,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,为后续专业课程的学习打下良好的基础.传统制图测绘的教学模式主要是采用手工绘图,工作量大,占用了测绘的多数时间.为完成绘图,学生只是机械地模仿画图,片面追求速度,而忽视了对零部件工作原理、传动路线、零件设计、工艺结构、尺寸标注及技术要求合理性等方面知识的理解和综合运用,而职业能力又要求学生必须掌握这些技能.[1]因此,如何优化教学内容、改进教学手段、创新教学模式,成为制图测绘教学改革的重要内容.
一、零部件构形设计与工艺融入基础理论教学
在绘制零件图时的零件设计、工艺结构、尺寸标注及技术要求合理性,在拼画装配图时的工作原理、传动路线、装配过程的清晰表达,均涉及到大量的机械设计和制造工艺等方面知识.尤其是经过了机加工实训专用周的实践,高职学生能很好地认识和理解到设计工艺知识在工程图中的重要作用.因此,在理论教学过程中,应推行以零部件构型设计为主线,融合设计工艺知识,突出创新思维培养的课程改革,构建出以构型设计为主线的机械制图理论课程新体系.
以常见减速器的从动轴为例,分析零件的性能结构和工艺结构的形成与使用,说明以构形设计为主线的理论教学过程.减速器的从动轴如图1,它的主要功用是装在轴承中,支撑齿轮传递扭矩（或动力）,并与外部设备连接.为了使从动轴能够满足设计要求和工艺要求,它的结构形状形成过程和需要考虑的问题见表1.
二、采用“CAI”多媒体辅助教学
大量的测绘实体模型,在长期使用过程中易出现零件磨损、配合精度丢失等情况,影响正常的拆卸和安装,使得学生不能很好地理解其工作原理.并且,受空间、时间、学生人数等各方面因素的影响,实际教学效果并不理想.而采用多媒体教学方式,却能够突破视觉限制,多角度地观察对象,使得对于概念的理解、三维立体形象的建立更为容易.同时,图文并茂的形式及音像的配合,更能激发学生的学习兴趣.[2]如对于减速器的讲解,利用安装拆卸动画,演示工作原理、装配关系及传动路线,过程生动形象具体,这种效果是传统黑板、挂图和教具教学手段达不到的.
三、项目教学法
在教学中,怎样处理好理论教学与实践教学的关系,使学生既能巩固理论知识,又能培养动手能力,是教师面临的一个重要课题.高职制图测绘教学必须结合高职教育“应用性”和“实践性”的特点和要求,改变传统封闭的教育方式.在制图测绘的教学中,应从高职学生思维特点出发,把学生看成是认知过程的主体,探索具有高职特色的“教学做一体化”的教学模式,尝试以项目为导向、以任务为驱动、以能力提升为目标,使学生真正成为应用型人才,使高职院校培养的学生真正实现“零距离上岗”,意义重大.[3]
项目教学法是以“学生为主体、教师为主导”的教学模式.在项目实施过程中,学生作为认知主体参与其中.通过项目的每一步、每一子任务的完成,在不断遇到问题、解决问题的过程中,学生积极、自主地学习,深入理解和梳理理论知识,重新整合,使之在计划、决策――实施――检查――评价过程进行学习,教师站在幕后协助学生处理问题,学生在问题处理的过程中,培养理论与实践的综合应用能力和分析问题、解决问题的能力,达到全面提高综合职业素质的目的,从而形成稳定的职业能力.[4]
四、测绘过程组织及成果
高职机械类专业“机械制图”课程在一年级上学期开设.而“计算机绘图”与“制图测绘”是在一年级下学期开设的两门课,它们是在“机械制图”课程结束后进行的实践项目.[5]
将计算机绘图和项目式教学法引入测绘周的教学.“计算机绘图”的教学目标是掌握并具备绘制中等复杂的二维零件图和装配图以及简单三维建模的能力；“制图测绘”的教学目标则是增强学生实际动手操作能力,掌握测绘零部件的方法,具备运用计算机绘制装配体零件图与装配图的能力.
机械制图课不能简单地被理解为是CAD课程的铺垫.尺规绘图仍有它独特的优势,尺规绘图训练可强化学生投影分析能力,增强学生绘图和读图基本技能方面的潜在能力,以及增进对学生图形思维能力的培养,这些都是对工程师素质的磨练和培养的有力手段,是计算机绘图难以替代的.没有必要的尺规绘图作基础,用计算机很难绘出正确的工程图.尺规绘图与计算机绘图在学校的图学教育中,应保持双双并重.[6]
制图测绘与计算机绘图两门课程应合并授课并推进改革.在测绘零件的过程中,随着零件的复杂程度的提高,计算机绘图的操作能力也不断得到加强.待各个减速器全部测绘完毕,整套图纸资料全部完成时,学生自然而然便具备了计算机绘图的职业能力.这种“理、实”一体化的教学模式,符合学生认知规律,实践检验后成效显著.学生的计算机绘图能力和工程图识读能力在测绘与绘图的反复练习过程中得到了提高.
五、合理的测绘考核体系
制图测绘的考核以往主要依据图面质量评定成绩,对于学生是独立完成还是模仿、抄袭,只能依据印象判断,对零件工艺结构、表达方案选择、标准件和常用件的规定画法、尺寸标注、技术要求等相关知识的掌握程度以及标准件的选用、查阅标准手册等方面的能力,等等,则没有量化的考核标准,考核方式缺乏公平性、科学性.[4]在使用项目教学法后,笔者制定了更加合理的考核体系,按照一定的权值进行计算得到考核结果.做到在每一个项目的教学过程中,通过与学生的探讨和提问,考察他们对理论知识的掌握、理解和应用等方面的能力,并做好记录；可采用一对一批阅学生图纸的方式,既可以通过提问和学生的答辩情况掌握图纸完成的独立性,又可以有针对性地帮助学生进行知识的查漏补缺,大大激发了他们的学习热情.
制图测绘的教学目标是巩固基础知识,提高绘图能力,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力.教学改革中应以构形设计为主线,强调工艺和设计知识的结合应用,辅以CAI多媒体教学手段,优化教学内容,引入项目驱动教学法,培养学生解决实际问题的创新思维能力.应将制图测绘与计算机绘图课程合并,同步提升学生的识图和计算机绘图能力,在取得良好教学成果的同时,制定合理的考核体系,更好地调动学生的积极性.