耿金萍 刘强

摘  要 机械工程制图课程是工科专业的重要基础课，在应用型人才培养要求及课堂学时不宽裕的背景下，为了提升学生的素质能力，提高就业竞争力，开展课程教学改革势在必行。课改采用让学生从大一到大四经过与社会接轨模式的教学训练方法，提高学生的自学能力、解决实际问题的能力，四年的制图贯穿教学模式，让学生在解决问题的同时学习识图、读图和绘图知识，提高就业竞争力，使抽象、多课时的制图教学感官化学习，把理论跟实践巧妙地融合在一起。

关键词 应用型本科院校;机械工程制图;教学改革;慕课;课程思政

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）06-0094-03

Reform and Exploration of Mechanical Engineering Drawing in Teaching of Applied Undergraduate Colleges//GENG Jinping， LIU Qiang

Abstract Mechanical engineering drawing course is an important basic course for engineering majors. Under the background of appli-cation-oriented talents training requirements and insufficient class hours， in order to improve the quality and ability of students and improve employment competitiveness， it is imperative to carry out the curriculum teaching reform. The curriculum reform adopts the teaching and training method of integrating students from freshmen to seniors to improve their self-study ability and ability to solve practical problems. The four-year drawing teaching mode enables stu-dents to learn the knowledge of recognizing， reading and drawing while solving problems， so as to improve the competitiveness of employment， the abstract and multi class drawing teaching is sensory learning， and the theory is followed practice is cleverly integrated.

Key words application oriented universities; mechanical engineering drawing; teaching reform; MOOC; ideological and political educa-tion in courses

0 引言

机械工程制图是机械类專业重要的专业基础课程之一，也是学生毕业后从事研发设计工作的基础。工程图是生产中必不可少的文件，也是行业内通用的工程技术语言。正确绘制规范的工程图、准确读图是一名合格工程技术人员的基本技能。机械工程制图课程以培养学生创造性思维、提高解决问题的能力为目标，这门课程的教学改革对于提高应用型本科院校机械制图教学水平具有重要意义。

机械工程制图属于机械机构和空间思维能力相结合的应用型课程，对于应用型本科院校来说，要突出应用性和创新能力的培养，不能沿用传统的教学方法照本宣科，教师讲、学生听，而需要学生主动参与，进行理解学习。因课时太少，内容较多，教师口若悬河地讲解，学生听得一知半解。因此，传统的教学模式必须改革，以适应应用型本科院校的教学要求，培养学生实际应用能力，摆脱纸上谈兵、只会考试的弊端。

1 机械工程制图课程教学现状与存在的问题

机械工程制图课程教学方法陈旧  制图课主要是用PPT讲解制图的标准和画法以及工程中常用的一些零件及装配图的画法。教师课件做得比较详细，讲授也很到位，学生却听得云里雾里、一知半解，即使课堂内容完全听懂，做课程设计还是无从下手，动手能力较差。比如，教师讲解点、线、面之间的关系及投影变换时，学生还是听不懂哪些属于遮挡部分，哪些属于可见部分，任凭教师怎么讲，学生还是理解不透[1]。教学跟企业实际脱节，学生在学校不懂得企业的生产规范和生产流程，连带企业标志的规范图纸都没有见过。虽然课上会讲述明细栏包含哪些内容，图纸包含哪些内容，可学生对用于生产的图纸还是没有真实的感官体验。过去都是晒蓝图用于加工零件，现在大企业不晒蓝图，都是采用三维数字化工艺的加工模式，电子图纸的规范化也是学生必须学习的一部分。

教学内容与企业脱节  教学局限于课本的教学内容，忽略与企业的接轨。毕业的学生进入工作岗位，不会安装ProE、UG、SolidWorks等软件，对自己出的图纸也没有底气，装配图尺寸中关于重要的配合面都不知道标注什么等级的配合符号。课堂教学很少提及关于企业生产的问题，如企业实力和设备各有不同，可以达到的加工质量等级也不同，要把用途、设计、加工工艺和图纸四者紧密联系在一起，图纸才有意义。再美好的设计如果加工制造困难，成本很高或者标注了过高的要求，造成不必要的浪费，也是失败的设计。

教学时虽然完成了教学任务，却忽略了“授之以鱼不如授之以渔”的做法，学生只会纸上谈兵，给用人单位的感觉就是动手能力太差。

理论和实践融合度低  制图课程以机制专业为例，80学时的分配是理论课时60学时，实践教学包括ProE和零件测绘两个环节，只有20学时。理论课是按照教材知识体系讲解制图规范、制图基础知识、零件图和装配图等，占据绝大多数课时，ProE和零件测绘只学了入门知识，没有充分发挥实践课程的真正意义。制图知识的理论和实践应该很好地融合在一起，而目前的教学方法还局限在传统的教学模式，都是先在教室纯PPT讲述基础理论知识，与ProE、

UG、SolidWorks等软件的融合度不够，导致学生听完课觉得制图很难学。传统教学形式单一，难以调动学生积极性，教学效果差。从企业的角度看，学生仅仅是学了一些理论知识，缺乏对企业基本问题的处理能力，要达到胜任岗位的要求还需要花时间培训，学生就业优势不明显。

课程体系不完善  在人才培养课程安排上，机械工程制图安排在大一，与这门课相关的机械设计、机械原理开设在大二，相关深入培养的机械工具软件如AutoCAD、ProE、

SolidWorks、UG没有安排深入学习，做课程设计时让学生利用制图软件和制图知识完成二级减速器的设计图纸，大部分学生觉得很难，究其原因是大一软件教学课时太少。课程设计出的图纸质量较差，标注的尺寸不全，配合尺寸缺失，画图较慢;画图时的组件设计命名混乱，装配关系没有完全约束。设计的图纸质量不高，学生仅仅是应付考试，没有主动性。

2 课程教改探索与方案

根据时代发展的节奏适当调整上课内容  根据应用型本科院校的培养目标和定位，对所选教材内容进行优化和删减：对于点、线、面的投影变换等抽象内容进行精简、减少课时，这部分内容在走上工作岗位后的产品设计中很少涉及;增加钣金件设计零件图和焊接图的内容，如展开图的绘制，薄板件的焊接标注方法与选择。机械专业的学生将来走上工作岗位做设计，不仅会设计车架、前桥等，还涉及覆盖件或者外壳类的薄板件设计，薄板件的设计当下比较流行减重和强度的完美结合，教师应根据社会的发展节奏进行教学。

教学方式改为采用计算机软件教学，边画图边讲相关知识点，取代满堂PPT播放的教学模式。最早的教学是“粉笔+板书”，效率低下，教学效果差;后来是PPT教学，虽然比“粉笔+板书”课堂教学效果好些，可是对于制图这种实战性较强的课程还是存在不足。现在不论是大小工厂都是三维图设计，学生从课堂学习就应适应这种思维方式。三维图直观，也可以360°旋转模型，用三维展示抽象的点、线、面的变换投影，比用PPT讲学生要更容易理解，从而提高课堂效率。

组织学生参观工厂，培养学生对零件生产、装配、喷涂、调试等的感官认识，提升尺寸标注、形位公差及加工工艺的理解和直接感官认知，提高学生的学习兴趣和职业意识。增加以下知识点的教学：

1）装配图中螺栓、螺母等标准件及防松件的选用，三维软件练习将螺栓等装配到装配图中;

2）增加铸件、铣削类零件的设计及出图方式、技术要求的写法;

3）图纸中标注的尺寸公差及形位公差，要让学生亲自去实验室测量，体会标注的数值的意义;

4）练习装配图的出图。

一个合格的设计人员必须懂得三维软件的使用和出二维图的方法，在应用型本科教育教学中要充分结合书本和教学目标，柔性地删减和增加教学内容，对于陈旧的知识点要一带而过，对于当前热门的知识点要引入课堂。

课堂教学结合企业实际生产  传统课程教学是以章节为单位按顺序讲解，有些很抽象的理论比如投影变换等内容与实际联系不紧密，学起来很难理解，属于研究性的理论内容，学生对此感受不到实际应用的直观印象，甚至不知道自己学这个跟生产实际有什么关系。如果每部分内容都讲解，又会出现课时不够的问题，学生也不知道在实际工程图中体现在何处。因此，传统的教学方法不适合应用型本科院校人才的培养初衷[2]。

一些教改文章提及校企双导师合作，其实实行起来非常困难，因为企业设计人员工作量比较大，很难有时间给学生进行指导。部分的技校教师下企业锻炼，实际情况也是走马观花，企业的设计人员不放心交给本企业外的人员做，万一做错耽误生产，还要重新设计。对此问题的解决办法是招聘从企业来的教师，他们具有企业研发设计经验，带机械制图课和实习指导是最佳的选择。

课堂理论教学讲述基本的投影视图和尺寸标注以后，把徐工集团、三一集团等大公司不涉及保密范畴的简单零件图纸拿到课堂，用ProE等计算机软件让学生学习制图知识，先绘制三维图，再出二维图，根据学生绘制的三维图和二维图讲述制图知识，从零件图到装配图，由浅入深地练习三维和二维的绘图技能。学生看到工厂的实际加工图纸，学习兴趣浓厚，也为以后做研发设计奠定了基础，提高自己的动手设计能力。经过根据图纸绘制三维图，然后三维图出二维图，学生的动手能力和对制图知识的理解程度都得到提高。再把学生设计的零件找3D打印厂家用塑料材质打印出来并分发给学生，学生的学习兴趣有了，再学习制图就不是难事。经过一轮一轮的锻炼，学生的创新能力大大提高，也解决了机械制图内容多而课时少的难题。这种教改方法把机械制图从枯燥、抽象、难懂的传统方式中彻底解放出来，培养的学生的动手和创新能力都上了一个台阶，而与社会接轨才是教育的目标。

思政元素融入课堂  习近平总书记全国高校思想政治工作会议上指出：“要把思想政治工作贯穿教育教学全过程，推动‘思政课程’向‘课程思政’转变，挖掘梳理各门课程的德育元素，完善思想政治教育的课程体系建设，充分发挥各门课程的育人功能，实现全程育人、全方位育人和全员育人的大思政格局。”专业课程思政是课程思政建设中极其重要的一部分。专业课不同于专注于思想政治教育的思想政治理论课，亦有别于综合素養课即通识课程所致力追寻的育人诉求，更直接地表达了一种成才式的教育。当然，这并不代表专业课程“唯育才”而与育人无涉，专业课程落实人才“双育”是必要的[3]。

目前仍有不少学校受制于原有的工作路径，使得“课程思政”变为“思政课程”，最多是“思政课程0版”。那么，专业课教师如何实现课程思政？在专业课上融合哪些内容才算是课程思政？这些都成为教师之问！制图专业教师目前面对的最大困难是不知道如何正确进行课程思政，对此，本文从以下几个方面阐述机械制图课程思政。

1）从机械工程制图专业课的学科发展史、大师成长道路、教师个人经历等方面完成对学生的“价值观塑造”。

2）通过典型的工程事故案例引发学生思考，师生共同探讨如何预防事故发生，引入思政教育：合格的工程师要以人民为中心，具有家国情怀，坚守职业道德和大国工匠精神;一个设计错误有可能导致一场悲剧的发生，在高速车辆的初期调试过程中尤其明显。

3）阐述《中国制造2025》。《中国制造2025》是中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。行动纲领指出，要立足国情，立足现实，力争通过“三步走”实现制造强国的战略目标。图样是工程界进行交流的技术语言，是传递设计思想的信息载体，是生产过程中加工（或装配）和检验（或调试）的依据。图纸出错，生产的产品将成废品，或给生产带来损失甚至是严重的生产事故。严格设计自己的每一个尺寸，脚踏实地地对待每一个数据，精益求精就是最好的实现思政目标的方式。

充分利用校园慕课  慕课是一种新型在线课堂模式，是“互联网+教育”的产物，方便学生课外补充学习，对于课上没理解透彻的内容，还可以网上补充课堂的内容[4]。慕课的课程环节不局限于课时，可以更详细地讲述重要部分的内容，让学有余力的学生继续深入研究学习。慕课中还增加了计算机绘图的视频教程，比如CAD、ProE、UG、SolidWorks等软件教学，学生学起来不局限于空间的限制，对于自己感兴趣的内容可以自行学习补充，大大提高教学质量。同时增加了企业图纸的实战画法，先画三维图，然后出二维图，对照图纸解读工程制图的知识点，增强针对性，教学效果非常明显，提高学生学习兴趣的同时，学生解决实际问题的能力也在潜移默化中提升。

因课时限制，教学学时不够，很难在课上把将来工作岗位上会用到的大部分软件都教给学生，因此，校内慕课增加软件仿真教学部分，如图1慕课教学板块结构图所示。比如ANSYS、Workbench等板块，方便学生自学，增强应用型本科院校学生的就业优势。

将机械制图能力培养由浅入深融入大学四年  “冰冻三尺非一日之寒”，能力的提升也要循序渐进，光靠学生的自觉性是不够的，课程设置上要体现出贯穿四年的安排[5]：

大一要上机械制图课，学基本的绘图知识，包含理论和ProE

等软件的学习;大二要做课程设计，主要是二级减速箱的设计，要重视说明书的编写是否规范和正确，三维图和二维图都要按照企业的标准来设计;大三开展机械制图创新设计大赛，用三维软件（ProE、UG、SolidWorks等）设计创意模型，要求每个学生都必须参加，造型不准有雷同，避免有学生为应付大赛而出现拷贝等现象，达到督促学生勤练习的教学目标;大学第四学年，让学生根据毕业课题完成毕业设计，毕业设计质量会大幅度提高。

3 总结

制图能力的培养在应用型本科院校中占据重要地位，新教改的方法能让学生从大一到大三经过企业化的、与社会接轨模式的教学训练，自学能力和独当一面的能力都得到大幅提升，思维定位不再停留于学校的应付考试层面，而是面对问题解决问题的能力，在大四毕业设计阶段，综合能力会再一次得到提升。通过四年的制图贯穿教学，学生的能力提升主要表现在：与企业接轨、与社会接轨的教学模式，让学生在解决问题的同时学习识图、读图和绘图，提高就业竞争力;让学生在解决问题的过程中学习制图知识，将抽象多课时的制图实现感官化学习，把理论跟实践融合在一起，而不是划分得清清楚楚，学生会表现出积极的学习热情。兴趣是最好的老师，实战是加深理论知识理解的最好方式。通过改革，让学生彻底摆脱纸上谈兵的状态，不但提高了学生解决问题的能力，达到学以致用的目标，而且就业优势也大幅度提高。

参考文献

[1]吴明明.应用型本科机械制图课程教改与实践：以安徽三联学院为例[J].湖北函授大学报，2018（1）：162-163.

[2]李玉根，马小莉，李冬梅，等，应用型院校工程图学教学模式改革与实践[J].图学学报，2017（2）：114-118.

[3]唐德海，李袅鹰，郭新伟.“课程思政”三问：本质、界域和实践[J].现代教育管理，2020（10）：52-57.

[4]赵艺漩.机械类专业《工程制图》课程教改存在的困境与探索[J].贵州农机[J].2018（4）：31-32.

[5]王力.“四年不断线”制图能力培养的研究与实践[J].装备制造技术，2019（2）：236-239.

作者：耿金萍，江苏师范大学科文学院，讲师，主要从事工程车辆及无人化平台研發设计、本科生机械制图教学工作（221132）;刘强，徐州工程学院，高级工程师/实验师，主要从事矿山机械设计研究（221018）。