劉勝永　郝龍　張艷華

摘 要：機(jī)械制圖是高校機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。將大賽內(nèi)容融入課程教學(xué)，可以有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，促進(jìn)教師教學(xué)能力的提高，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，檢驗(yàn)教學(xué)成果和學(xué)生的創(chuàng)新能力，推進(jìn)制圖課程的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 成圖大賽 教學(xué)改革

1 引言

機(jī)械制圖是研究機(jī)械圖樣的識讀與繪制，是工程技術(shù)人員表達(dá)客觀事物和交流思想的技術(shù)語言，是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、形象和邏輯思維能力、設(shè)計(jì)表達(dá)能力、構(gòu)形創(chuàng)新能力的一門課程，是機(jī)械工程專業(yè)必修的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在機(jī)械工程領(lǐng)域的人才培養(yǎng)體系中占有非常重要的地位，為后續(xù)課程提供必要的制圖基礎(chǔ)知識與基本技能。在制圖教學(xué)過程中如何讓學(xué)生更好地掌握制圖基礎(chǔ)知識、利用制圖知識解決工程實(shí)際問題的綜合運(yùn)用能力，是制圖教師一直在研究的重點(diǎn)問題。

“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽（成圖大賽）由原教育部高等學(xué)校工程圖學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會、中國圖學(xué)學(xué)會制圖技術(shù)專業(yè)委員會和中國圖學(xué)學(xué)會產(chǎn)品信息建模專業(yè)委員會聯(lián)合主辦的圖學(xué)類課程最高級別的國家級賽事，2018年被中國高等教育學(xué)會列入全國普通高校學(xué)科競賽排行榜[1]。大賽的舉辦吸引了眾多高校的參與，同時(shí)為全國高校的制圖教師提供了一個(gè)相互交流、相互學(xué)習(xí)和相互促進(jìn)的平臺，為制圖課程教學(xué)方法的不斷改進(jìn)添加了助推劑[2]。

2 機(jī)械制圖課程教學(xué)模式現(xiàn)狀

2.1 學(xué)生空間思維能力弱，自主學(xué)習(xí)能力差

機(jī)械制圖的教學(xué)主要包含基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)和機(jī)械零部件的測繪實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)?；A(chǔ)理論知識主要以線下教學(xué)為主，線上自學(xué)為輔的教學(xué)模式進(jìn)行，教學(xué)內(nèi)容包括以培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、形象和邏輯思維能力、構(gòu)形創(chuàng)新能力為主的畫法幾何和制圖的基礎(chǔ)知識部分，以培養(yǎng)設(shè)計(jì)表達(dá)能力為主的標(biāo)準(zhǔn)件、零件圖和裝配圖部分，這兩部分內(nèi)容在我校分上下兩學(xué)期進(jìn)行。

我校機(jī)械類專業(yè)招生對象為中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，大學(xué)機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)增加了畫法幾何部分的知識，知識點(diǎn)多、相關(guān)知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)又比較緊密，邏輯性很強(qiáng)，學(xué)生也沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，再加上空間想象能力缺乏，很多學(xué)生在課上能跟上老師的授課思路，能明白所講的例題，但課后作業(yè)還是會花好長時(shí)間，有的做完圖其結(jié)果也不完全正確，感覺到畫法幾何知識點(diǎn)難學(xué)，慢慢困難積少成多，導(dǎo)致了好多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生了畏懼心里，有的同學(xué)干脆放棄了學(xué)習(xí)，做好了重修的打算，出現(xiàn)了學(xué)習(xí)不積極、不主動(dòng)的現(xiàn)象，從而失去了對制圖的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 教學(xué)方法單一，教學(xué)效果不理想

制圖課時(shí)少、知識點(diǎn)多，教師為了完成教學(xué)進(jìn)度，教學(xué)模式仍以“講授法”為主，課上的大部分時(shí)間都是老師利用多媒體進(jìn)行灌輸式教學(xué)，課上老師“一言堂”，師生互動(dòng)性不足，學(xué)生被不懂的地方卡主后，后續(xù)聽課效率就變得很低，影響了學(xué)生的學(xué)生主動(dòng)性，教學(xué)效果不理想。

2.3 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際聯(lián)系不緊密，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

制圖教材內(nèi)容和課上講解基本以制圖基礎(chǔ)知識和國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)為主，課后學(xué)生完成作業(yè)的內(nèi)容大都是圍繞知識點(diǎn)的掌握，缺乏在現(xiàn)實(shí)工程中實(shí)際應(yīng)用，忽視了理論與實(shí)踐的聯(lián)系，難以培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識點(diǎn)靈活運(yùn)用的能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情也隨著課程的深入變得消極，對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)得不到充分體現(xiàn)。

2.4 課程設(shè)置分散，不利于比賽人才的選拔

全國先進(jìn)成圖大賽中，機(jī)械類比賽內(nèi)容分為圖學(xué)基礎(chǔ)知識、尺規(guī)作圖或計(jì)算機(jī)繪圖，機(jī)械產(chǎn)品信息建模和3D打印，縱觀大賽的考察內(nèi)容，主要是以機(jī)械制圖課程內(nèi)容為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)快速繪制二維或三維圖形，創(chuàng)建符合新國標(biāo)的零件圖和裝配圖[3]。但在教學(xué)過程中，機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖和三維造型設(shè)計(jì)等相關(guān)課程分布到了不同的學(xué)年，而參賽的學(xué)生主要以低年級為主[4]，學(xué)生還未學(xué)完全部的知識就要參加大賽，不利于參賽優(yōu)秀學(xué)生的選拔。

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，也不利于激勵(lì)教師積極吸收新的知識，因此“以賽促改”將學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促進(jìn)教師將新知識融入教學(xué)，培養(yǎng)出滿足社會需要的大學(xué)生人才是課程改革的發(fā)展方向之一[5]。

3 “以賽促改”教學(xué)模式的實(shí)施

3.1 有步驟選拔比賽學(xué)生

機(jī)械制圖一般安排在第一和第二學(xué)期，在開學(xué)的第一課的緒論中，老師除了要講解機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法，對學(xué)生進(jìn)行必要的思想引領(lǐng)外，還要介紹制圖比賽的重要地位，使學(xué)生從一開始就對制圖大賽有個(gè)初步了解，從而重視制圖課程的學(xué)習(xí)，教師在后續(xù)上課過程中有意識的加入比賽試題內(nèi)容，通過學(xué)校內(nèi)部的制圖比賽來選拔一、二年級對制圖有興趣和鉆勁，基礎(chǔ)知識扎實(shí)的同學(xué)作為參加省賽的備選學(xué)生，對備選的學(xué)生提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料，進(jìn)行賽前集中培訓(xùn)，再選拔參加省賽，通過省賽組織參加國賽的學(xué)生，通過緊張的集中培訓(xùn)，大量的題目練習(xí)和基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生信心飽滿的參加比賽。

3.2 從學(xué)校層面完善競賽機(jī)制

參加省賽和國賽必定占領(lǐng)老師和學(xué)生的大量時(shí)間和精力，因此從學(xué)校層面有一個(gè)完善的競賽制度以激勵(lì)教師和學(xué)生參賽。針對教師可以作為聘期完成工作任務(wù)之一和評聘的條件，給一定的教學(xué)工作量，減輕教師在教學(xué)與科研雙重任務(wù)下面臨的壓力。學(xué)校將“成圖大賽”列為A類比賽，大賽獲獎(jiǎng)后學(xué)生第二課堂分值增加，同等條件下評優(yōu)優(yōu)先，推免研究生加分和物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)等多項(xiàng)舉措，調(diào)動(dòng)學(xué)生參賽的積極性。

3.3 合理編排教學(xué)計(jì)劃

“成圖大賽”不但考核學(xué)生對機(jī)械制圖知識掌握和靈活運(yùn)用程度，同時(shí)也考察學(xué)生利用計(jì)算機(jī)繪制圖形的熟練掌握程度。因此在制定專業(yè)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，將原來分散的課程安排調(diào)整為前三個(gè)學(xué)期完成，盡可能讓參賽學(xué)生學(xué)完比賽所涉及的制圖知識，為參賽取得好成績提供保障。

3.4 合理安排培訓(xùn)內(nèi)容，做好賽前培訓(xùn)

參賽團(tuán)隊(duì)人員確定后，指導(dǎo)教師要逐一仔細(xì)地研究分析每一位學(xué)生對機(jī)械零件圖形表達(dá)能力如何，對制圖標(biāo)準(zhǔn)是否熟悉，能否運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪制圖形，作圖過程的認(rèn)真程度等，再根據(jù)比賽大綱和學(xué)生特點(diǎn)，認(rèn)真研究培訓(xùn)內(nèi)容，采用不同的教學(xué)方法，加強(qiáng)個(gè)別指導(dǎo)，合理安排作業(yè)，在夯實(shí)制圖基本知識的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化學(xué)生利用制圖基礎(chǔ)知識解決工程實(shí)際問題的能力，讓他們多做題、多總結(jié)、多交流，以強(qiáng)帶弱，力爭讓所有同學(xué)在較短的時(shí)間內(nèi)盡快彌補(bǔ)自己知識點(diǎn)的不足，達(dá)到共同進(jìn)步的效果，爭取大賽中取得更好的個(gè)人成績和團(tuán)體成績。

4 競賽對教學(xué)的促進(jìn)

4.1 優(yōu)化機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容

機(jī)械制圖內(nèi)容特點(diǎn)是知識點(diǎn)較多、與工程應(yīng)用聯(lián)系緊密、難以刪減，在課時(shí)有限的前提下，教師的授課進(jìn)度只能滿足大多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)需求，制圖基礎(chǔ)較差的學(xué)生空間思維能力弱，再?zèng)]有一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，還是跟不上學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)好的同學(xué)覺得課程含金量不高，沒有挑戰(zhàn)性，也不好調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性。制圖大賽作為輔導(dǎo)教學(xué)的延伸就能在一定程度上解決這一突出矛盾，在教學(xué)過程中合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，課上教學(xué)以制圖基礎(chǔ)為中心，講解制圖知識點(diǎn)在工程實(shí)際工作中的基本應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，形成一個(gè)良好的制圖學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍。對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生教師要多鼓勵(lì)，培養(yǎng)他們制圖的學(xué)習(xí)興趣，讓基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生進(jìn)入大賽的培訓(xùn)班，培養(yǎng)他們解決復(fù)雜工程問題的能力和思維拓展能力，激發(fā)他們學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)性，以實(shí)現(xiàn)全班學(xué)生共同發(fā)展、共同進(jìn)步的教學(xué)效果。

4.2 促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

既要高質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)，又要高標(biāo)準(zhǔn)的做好制圖比賽工作，教師就要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，采用靈活的教學(xué)方式。對參賽學(xué)生的培訓(xùn)中，教學(xué)應(yīng)采用以學(xué)生為主的新型教學(xué)模式，當(dāng)學(xué)習(xí)出現(xiàn)問題時(shí)，學(xué)生之間相互探討交流，教師答疑解惑，教師還應(yīng)利用大賽交流平臺提高自己的視野，學(xué)習(xí)兄弟院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷總結(jié)學(xué)習(xí)，迸發(fā)教學(xué)靈感，再將新型教學(xué)模式應(yīng)用到課上教學(xué)，以賽促課促進(jìn)課堂教學(xué)效果。

4.3 促進(jìn)師資隊(duì)伍的建設(shè)

制圖課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和對專業(yè)的興趣，離不開一支思想素質(zhì)高、業(yè)務(wù)水平強(qiáng)的師資隊(duì)伍。為了提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生在大賽中取得優(yōu)異成績，教師就要認(rèn)真解讀大賽大綱并研究歷屆試題，研究考試的難點(diǎn)和重點(diǎn)，通過省賽和國賽組委會搭建的教師交流平臺與比賽在線繪圖軟件的技術(shù)人員以及各高校的教師一起研討考試過程中出現(xiàn)的問題和作圖技巧，并傳授給參賽學(xué)生。參賽的學(xué)生除具有扎實(shí)的制圖基礎(chǔ)和技能外，還應(yīng)具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)繪制二維和三維圖形的能力，從側(cè)面也督促教師必須對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，整個(gè)培訓(xùn)過程教師的專業(yè)知識和技能也會不斷得到深化和提高，提升自身的綜合業(yè)務(wù)水平，加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。

4.4 增強(qiáng)制圖教師之間的交流

賽前教師可以通過組委會搭建的教師交流平臺及時(shí)了解其它賽隊(duì)的參賽情況，探討培訓(xùn)或以往賽中出現(xiàn)是問題，向多年指導(dǎo)參賽教師學(xué)習(xí)一些先進(jìn)的教學(xué)方法，賽后教師還可以申請參與大賽的閱卷及評審工作，與其他院校的教師進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流，取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步。

5 競賽對學(xué)生的促進(jìn)

5.1 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生在國家A類比賽中獲得優(yōu)異成績，在評優(yōu)、推免研究生、第二課堂以及就業(yè)的量化考核就會占有很大的優(yōu)勢，學(xué)生參賽目標(biāo)明確，極大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生報(bào)名參賽的積極性。學(xué)生在需求牽引和目標(biāo)明確的前提下，通過自己的努力學(xué)習(xí)彌補(bǔ)制圖知識的短板，以期望在選拔賽中取得好成績而入選參賽。入選學(xué)生在備賽學(xué)習(xí)過程中，要相互交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，分享作圖技巧，提高繪圖效率，激發(fā)了同學(xué)們相互學(xué)習(xí)促進(jìn)的熱情。學(xué)生有了興趣，主動(dòng)學(xué)習(xí)制圖的內(nèi)在動(dòng)力得到發(fā)揮，制圖學(xué)好了，為專業(yè)后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)也對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起到了促進(jìn)作用。

5.2 培養(yǎng)學(xué)生制圖實(shí)踐應(yīng)用能力

制圖課學(xué)時(shí)緊張，教師課上多是根據(jù)幾種典型零件引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行制圖理論基本知識和制圖標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，對工程中實(shí)際零件的圖形表達(dá)實(shí)踐訓(xùn)練偏少，導(dǎo)致學(xué)生制圖知識的靈活運(yùn)用能力偏弱，而制圖大賽考核的重點(diǎn)是利用工程語言來表達(dá)機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)的是學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力，這對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力起到了良好的推動(dòng)作用。在訓(xùn)練過程中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下對大量不同種類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制圖表達(dá)方式進(jìn)行分析和繪制，做到取長補(bǔ)短、熟能生巧，以求在比賽中取得好的成績，提高了學(xué)生利用制圖知識解決實(shí)際問題的應(yīng)用能力。

5.3 培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的自學(xué)能力

機(jī)械制圖的知識點(diǎn)繁多，學(xué)生比賽或今后工作中對這些知識點(diǎn)的綜合運(yùn)用能力，不是課上就能培養(yǎng)解決的，更不是一蹴而就的。在這個(gè)循序漸進(jìn)培養(yǎng)過程中，教師應(yīng)多采用啟發(fā)式、小組討論式等以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，比如對較復(fù)雜箱體類零件的圖形表達(dá)，可以讓學(xué)生多想幾種表達(dá)方法，分析不同表達(dá)方法之間的優(yōu)缺點(diǎn)，并在小組討論中講解，逐步引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)式學(xué)習(xí)改變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們勤于思考、獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。獨(dú)立自學(xué)能力的培養(yǎng)會使學(xué)生學(xué)習(xí)終身受益。

5.4 有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

制圖大賽培養(yǎng)過程中難免會碰到各種問題，有的學(xué)生培訓(xùn)一段時(shí)間后，總覺得自己能力不如其他同學(xué)，在比賽中取得良好成績無望而出現(xiàn)了消極的學(xué)習(xí)態(tài)度甚至想中途退出，老師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生用積極樂觀的態(tài)度面對困難，鍛煉他們克服困難不畏退縮的決心，學(xué)習(xí)要保持持之以恒的毅力，用大國工匠的事例激發(fā)他們的潛在動(dòng)力，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，形成科學(xué)的態(tài)度和工匠精神。學(xué)生參賽展現(xiàn)的是學(xué)校教育教學(xué)水平，通過參賽提高學(xué)生的集體榮譽(yù)感。學(xué)習(xí)過程中的相互學(xué)習(xí)和相互幫助培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識以及溝通表達(dá)能力。通過大量工程實(shí)例幫助學(xué)生拓寬了視野，學(xué)會了多維度分析問題和解決問題，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

6 結(jié)語

以賽促學(xué)可以很好調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，以賽促教可以提高教師教育教學(xué)水平。將制圖大賽與制圖教學(xué)有效的結(jié)合，是檢驗(yàn)教學(xué)成果、學(xué)生創(chuàng)新能力的有效手段，推進(jìn)高校機(jī)械制圖教學(xué)改革有效方法。

項(xiàng)目基金：2021河北師范大學(xué)在線開放課程建設(shè)項(xiàng)目“畫法幾何與機(jī)械制圖”（編號：12121154）。

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