張世昂，馬稚昱，朱立學(xué)

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，廣州 510225）

高等農(nóng)業(yè)院校機(jī)械制圖案例式教學(xué)改革思考

張世昂，馬稚昱，朱立學(xué)※

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，廣州 510225）

本文探討了高等院校農(nóng)業(yè)機(jī)械制圖課程教學(xué)中存在的若干問(wèn)題，提出為培養(yǎng)新世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域所需的應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才，實(shí)現(xiàn)面向素質(zhì)培養(yǎng)、面向基礎(chǔ)、面向后續(xù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，在課程體系改革的基礎(chǔ)上，從加強(qiáng)培養(yǎng)形體構(gòu)造和圖形表達(dá)能力入手，引入以項(xiàng)目任務(wù)為載體的機(jī)械制圖課程教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

農(nóng)業(yè)院校 機(jī)械制圖 案例式 教學(xué)改革

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)農(nóng)業(yè)正以科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)為支柱，建立起以“現(xiàn)代、集約、可持續(xù)發(fā)展”為特征的綜合農(nóng)業(yè)體系，所需要的農(nóng)業(yè)工程專(zhuān)門(mén)人才必須具有“大工程”意識(shí)，全新的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)及綜合素質(zhì)。對(duì)高等農(nóng)業(yè)院校本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與模式進(jìn)行改革、研究與實(shí)踐，以培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)新世紀(jì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的綜合素質(zhì)高、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、專(zhuān)業(yè)特色鮮明的復(fù)合型農(nóng)業(yè)工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的要求顯得尤為重要[1，2]。工程圖樣是一種工程語(yǔ)言，正確繪制和準(zhǔn)確理解工程圖樣成為工程技術(shù)人員必須具備的一項(xiàng)基本技能[3，4]。因而《機(jī)械制圖》早已成為工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干基礎(chǔ)課程，具有十分重要的作用，其特點(diǎn)是既有系統(tǒng)的理論，又有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是培養(yǎng)學(xué)生能力的主要教學(xué)環(huán)節(jié)。因此在有限的學(xué)時(shí)條件下，深入開(kāi)展教改工作，使該課程能在農(nóng)業(yè)院校本科人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮核心作用具有十分重要的意義。

1 機(jī)械制圖教學(xué)改革的必要性

機(jī)械制圖是農(nóng)業(yè)工程類(lèi)本科各專(zhuān)業(yè)非常傳統(tǒng)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是工科學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)訓(xùn)的重要先修課，也是學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械制造等后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)院校學(xué)科建設(shè)改革的不斷發(fā)展，機(jī)械制圖的課時(shí)在不斷地縮減，傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)中存在的問(wèn)題日顯凸現(xiàn)，具體表現(xiàn)在以下幾方面[5，7]：

1）教學(xué)內(nèi)容多，課時(shí)少，任務(wù)重，處于課堂理論為主，學(xué)生被動(dòng)接受，“滿(mǎn)堂灌”的狀況，忽略了學(xué)生的需求及心理承受能力,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果不佳。

2）教學(xué)課程體系結(jié)構(gòu)不合理，過(guò)多的強(qiáng)調(diào)制圖原理及表達(dá)方法，忽略了繪圖和識(shí)圖能力的實(shí)訓(xùn)，且制圖課程與后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程銜接不夠緊密，學(xué)生在大一學(xué)完機(jī)械制圖后再到大四進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)需要

全面獨(dú)立進(jìn)行工程圖樣繪制，時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，學(xué)生實(shí)踐能力不夠，創(chuàng)新能力不足，知識(shí)體系不夠健全。

3）教學(xué)方法與手段過(guò)于單一。多媒體教學(xué)已成為目前機(jī)械制圖課程的主要教學(xué)方法，雖然這種方法可以有效利用課堂時(shí)間，但也很容易導(dǎo)致老師成為課件的播放器，同時(shí)也使學(xué)生過(guò)度關(guān)注課件而忽略課本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，難以獲得好的教學(xué)效果[6，7]。

4）教學(xué)內(nèi)容與農(nóng)業(yè)類(lèi)機(jī)械聯(lián)系不夠密切，從而導(dǎo)致課程教學(xué)內(nèi)容不能滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際需求。目前廣泛使用的畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖類(lèi)教材基本上是通用教材，極少有專(zhuān)門(mén)針對(duì)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)特點(diǎn)的教材，針對(duì)性不強(qiáng)[4，7]。

因此，根據(jù)高等農(nóng)業(yè)院校人才培養(yǎng)目標(biāo)：面向素質(zhì)培養(yǎng)、面向基礎(chǔ)、面向后續(xù)課程的實(shí)際需求，必須進(jìn)行《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)改革。本文結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況和科研教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就高等農(nóng)業(yè)院校機(jī)械制圖課程教學(xué)改革進(jìn)行思考，從課程體系建設(shè)、課程教學(xué)模式及方法等方面提出以下建議。

2 機(jī)械制圖課程體系的改革建議

構(gòu)建一個(gè)科學(xué)合理的課程體系，是培養(yǎng)具有“大工程”意識(shí)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才的主要教學(xué)目標(biāo)[8，9]。因此作為高等農(nóng)業(yè)院校的機(jī)電類(lèi)學(xué)生，須圍繞上述目標(biāo)，結(jié)合機(jī)械制圖課程的特點(diǎn)，構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式，進(jìn)行機(jī)械制圖課程教學(xué)方式、方法改革。

機(jī)械制圖課程的內(nèi)容以形體構(gòu)造能力和圖形表達(dá)能力為核心，以形象思維為主線，由投影理論出發(fā)，遵循從三維到二維的認(rèn)知規(guī)律，將二維視圖、典型三維實(shí)體模型的設(shè)計(jì)思想及表達(dá)方法有機(jī)結(jié)合，以徒手和尺規(guī)繪圖為基本技能培養(yǎng)，引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)繪圖為手段，培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程類(lèi)本科學(xué)生的基本工程素質(zhì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，并為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程提供必要的基本知識(shí)和基本技能。

高?，F(xiàn)行的機(jī)械制圖課程體系主要分為機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械測(cè)量與工程制圖實(shí)訓(xùn)三大部分，見(jiàn)圖1?！稒C(jī)械制圖》在第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，為80學(xué)時(shí)，其中理論授課50學(xué)時(shí)，徒手及尺規(guī)繪圖實(shí)踐課時(shí)30學(xué)時(shí)；《計(jì)算機(jī)繪圖》在第二學(xué)期開(kāi)設(shè)，學(xué)時(shí)為24課時(shí)，之后是在第二學(xué)期下部分開(kāi)設(shè)為期2周的《機(jī)械測(cè)量與工程制圖集中實(shí)訓(xùn)》環(huán)節(jié)。這三個(gè)部分課程相互銜接不夠緊湊，內(nèi)容又缺乏連貫性，造成學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握不夠連貫扎實(shí)，教學(xué)效果不夠理想，因此有必要對(duì)課程進(jìn)行調(diào)整合并。

一是將《計(jì)算機(jī)繪圖》融入到《機(jī)械制圖》中，加強(qiáng)形體描述和構(gòu)形表達(dá)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)效果。

二是將具有代表性的農(nóng)業(yè)機(jī)械類(lèi)實(shí)體零件的測(cè)繪融入到《機(jī)械制圖》及《計(jì)算機(jī)繪圖》中，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)到的知識(shí)及時(shí)通過(guò)對(duì)典型實(shí)體零件的測(cè)繪得到加強(qiáng)鞏固，既理解了制圖的知識(shí)，又激發(fā)了專(zhuān)業(yè)興趣，能取得事半功倍的教學(xué)效果。

圖1 機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)目前機(jī)械制圖課程體系結(jié)構(gòu)

3 教學(xué)模式及方法的改革建議

目前，傳統(tǒng)的教學(xué)模式逐漸被多媒體教學(xué)所代替，多媒體教學(xué)模式可以有效地表達(dá)立體的投影視圖形成，培養(yǎng)學(xué)生空間構(gòu)形能力。另一方面多媒體教學(xué)在增加了課堂有效授課時(shí)間的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生課堂被動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，導(dǎo)致學(xué)生過(guò)于依賴(lài)多媒體課件，而忽略書(shū)本知識(shí)的學(xué)習(xí)。在高等農(nóng)業(yè)院校機(jī)電類(lèi)本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)下，《機(jī)械制圖》課程在教學(xué)模式和方法上也應(yīng)進(jìn)行一些新的探索和改革。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外高校中機(jī)械制圖及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)踐狀況研究分析，提出以下建議：

一是注重加強(qiáng)構(gòu)形能力和圖形表達(dá)能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)單一講授課程知識(shí)向傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力素質(zhì)并重的教學(xué)模式轉(zhuǎn)換。例如在投影原理之后，學(xué)生們基本具備了簡(jiǎn)單視圖表達(dá)能力，隨后可及時(shí)安排計(jì)算機(jī)繪圖的基本知識(shí)和基本操作方法培訓(xùn)，然后安排一個(gè)農(nóng)機(jī)類(lèi)典型機(jī)具的實(shí)訓(xùn)題目，鼓勵(lì)學(xué)生們運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，充分發(fā)揮各自創(chuàng)造性和能動(dòng)性以解決工程實(shí)際問(wèn)題。

二是引入項(xiàng)目任務(wù)為導(dǎo)向的面向案例組織教學(xué)。目前機(jī)械制圖教學(xué)模式往往只注重制圖基礎(chǔ)理論的完整性，而忽略了其在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，造成學(xué)生在一年級(jí)學(xué)過(guò)的制圖知識(shí)和技能到了畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)卻不會(huì)按規(guī)范畫(huà)圖的現(xiàn)象。因此建議在《機(jī)械制圖》教學(xué)過(guò)程中以生產(chǎn)實(shí)際為背景，以產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程為線索進(jìn)行組織教學(xué)內(nèi)容。例如在完成幾何體構(gòu)建和多種表達(dá)方法之后，引入典型農(nóng)業(yè)機(jī)械類(lèi)零件的測(cè)繪為項(xiàng)目載體，通過(guò)講解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和表達(dá)方法，讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何表達(dá)復(fù)雜形體，培養(yǎng)學(xué)生圖形表達(dá)能力。這樣通過(guò)為解決實(shí)際問(wèn)題而引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的更加明確，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，同時(shí)也能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)制圖內(nèi)容的理解，提高學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

《機(jī)械制圖》是高等農(nóng)業(yè)院校機(jī)械大類(lèi)學(xué)生的核心課和基礎(chǔ)課，在強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的人才培養(yǎng)體系中具有十分重要的地位。為改變目前工程類(lèi)本科《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中存在的“教材千篇一律、教學(xué)觀念陳舊、教學(xué)模式單一”的現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)體系、教學(xué)模式及教學(xué)方法進(jìn)行研究，提出從教學(xué)模式改革入手，引入項(xiàng)目任務(wù)為導(dǎo)向，面向?qū)嶋H應(yīng)用組織教學(xué)的改革意見(jiàn)。從提高學(xué)生積極性和能動(dòng)性入手，通過(guò)解決農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)際問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以期提高教學(xué)效果。

[1]付成龍，楊小慶，田凌.機(jī)械制圖研究型小課題的探索與實(shí)踐.工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2010（4）：156-160.

[2]易國(guó)順，許綺川.農(nóng)業(yè)工程類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐.高等農(nóng)業(yè)教育，2001（07）：59-62.

[3]劉彬讓?zhuān)瑮钋?農(nóng)業(yè)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生工程技能的全過(guò)程系統(tǒng)化教育.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1997（1）：18-21.

[4]任春紅，劉永勛.農(nóng)業(yè)院校機(jī)械制圖課程教學(xué)創(chuàng)新策略探究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（18）：7-8.

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[7]楊琳琳，寧旺云，唐秀英，等.農(nóng)業(yè)院校工科專(zhuān)業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)改革的思考.高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2013（1）：92-93.

[8]張煥.農(nóng)業(yè)專(zhuān)科機(jī)械制圖課教學(xué)改革研究與實(shí)踐.高等農(nóng)業(yè)教育，2000（6）：54-55.

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項(xiàng)目支持：廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目（粵教高函[2013]113）

張世昂（1972—），男，廣西人，助理工程師，主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備。廣東省仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院機(jī)電學(xué)院，510225。Email：gzzsa@163.com

※通訊作者：朱立學(xué)，教授，主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備、高等農(nóng)業(yè)教育。Email：zhulixue@163.net