高等农业院校机械制图案例式教学改革思考

张世昂，马稚昱，朱立学

（仲恺农业工程学院机电工程学院，广州 510225）

高等农业院校机械制图案例式教学改革思考

张世昂，马稚昱，朱立学※

（仲恺农业工程学院机电工程学院，广州 510225）

本文探讨了高等院校农业机械制图课程教学中存在的若干问题，提出为培养新世纪农业工程领域所需的应用型高级专门人才，实现面向素质培养、面向基础、面向后续课程的培养目标，在课程体系改革的基础上，从加强培养形体构造和图形表达能力入手，引入以项目任务为载体的机械制图课程教学模式，激发学生学习兴趣，提高教学效果。

农业院校 机械制图 案例式 教学改革

0 引言

进入21世纪，我国农业正以科学技术和现代工业为支柱，建立起以“现代、集约、可持续发展”为特征的综合农业体系，所需要的农业工程专门人才必须具有“大工程”意识，全新的知识和能力结构及综合素质。对高等农业院校本科专业人才培养目标与模式进行改革、研究与实践，以培养适应我国新世纪农业和农村经济发展所需要的综合素质高、知识结构合理、专业特色鲜明的复合型农业工程专业技术人才的要求显得尤为重要[1，2]。工程图样是一种工程语言，正确绘制和准确理解工程图样成为工程技术人员必须具备的一项基本技能[3，4]。因而《机械制图》早已成为工程类专业的一门主干基础课程，具有十分重要的作用，其特点是既有系统的理论，又有很强的实践性，是培养学生能力的主要教学环节。因此在有限的学时条件下，深入开展教改工作，使该课程能在农业院校本科人才培养体系中发挥核心作用具有十分重要的意义。

1 机械制图教学改革的必要性

机械制图是农业工程类本科各专业非常传统的一门专业基础课，是工科学生进行工程实训的重要先修课，也是学习机械设计、机械原理、机械制造等后续专业课程的基础。近年来，随着农业院校学科建设改革的不断发展，机械制图的课时在不断地缩减，传统机械制图教学中存在的问题日显凸现，具体表现在以下几方面[5，7]：

1）教学内容多，课时少，任务重，处于课堂理论为主，学生被动接受，“满堂灌”的状况，忽略了学生的需求及心理承受能力,导致学生学习积极性不高，教学效果不佳。

2）教学课程体系结构不合理，过多的强调制图原理及表达方法，忽略了绘图和识图能力的实训，且制图课程与后续专业课程衔接不够紧密，学生在大一学完机械制图后再到大四进行毕业设计时需要

全面独立进行工程图样绘制，时间间隔过长，学生实践能力不够，创新能力不足，知识体系不够健全。

3）教学方法与手段过于单一。多媒体教学已成为目前机械制图课程的主要教学方法，虽然这种方法可以有效利用课堂时间，但也很容易导致老师成为课件的播放器，同时也使学生过度关注课件而忽略课本内容的学习，难以获得好的教学效果[6，7]。

4）教学内容与农业类机械联系不够密切，从而导致课程教学内容不能满足农业工程专业人才培养的实际需求。目前广泛使用的画法几何与机械制图类教材基本上是通用教材，极少有专门针对农业工程技术特点的教材，针对性不强[4，7]。

因此，根据高等农业院校人才培养目标：面向素质培养、面向基础、面向后续课程的实际需求，必须进行《机械制图》课程的教学改革。本文结合学生实际学习情况和科研教学经验，就高等农业院校机械制图课程教学改革进行思考，从课程体系建设、课程教学模式及方法等方面提出以下建议。

2 机械制图课程体系的改革建议

构建一个科学合理的课程体系，是培养具有“大工程”意识、厚基础、高素质农业工程技术专业人才的主要教学目标[8，9]。因此作为高等农业院校的机电类学生，须围绕上述目标，结合机械制图课程的特点，构建适应现代农业工程发展需要的人才培养模式，进行机械制图课程教学方式、方法改革。

机械制图课程的内容以形体构造能力和图形表达能力为核心，以形象思维为主线，由投影理论出发，遵循从三维到二维的认知规律，将二维视图、典型三维实体模型的设计思想及表达方法有机结合，以徒手和尺规绘图为基本技能培养，引入先进的计算机绘图为手段，培养现代农业工程类本科学生的基本工程素质和创新设计能力，并为后续专业课程提供必要的基本知识和基本技能。

高校现行的机械制图课程体系主要分为机械制图、计算机绘图与机械测量与工程制图实训三大部分，见图1。《机械制图》在第一学期开设，为80学时，其中理论授课50学时，徒手及尺规绘图实践课时30学时；《计算机绘图》在第二学期开设，学时为24课时，之后是在第二学期下部分开设为期2周的《机械测量与工程制图集中实训》环节。这三个部分课程相互衔接不够紧凑，内容又缺乏连贯性，造成学生学习和掌握不够连贯扎实，教学效果不够理想，因此有必要对课程进行调整合并。

一是将《计算机绘图》融入到《机械制图》中，加强形体描述和构形表达，激发学生的学习兴趣，提升教学效果。

二是将具有代表性的农业机械类实体零件的测绘融入到《机械制图》及《计算机绘图》中，引导学生将所学到的知识及时通过对典型实体零件的测绘得到加强巩固，既理解了制图的知识，又激发了专业兴趣，能取得事半功倍的教学效果。

图1 机电类专业目前机械制图课程体系结构

3 教学模式及方法的改革建议

目前，传统的教学模式逐渐被多媒体教学所代替，多媒体教学模式可以有效地表达立体的投影视图形成，培养学生空间构形能力。另一方面多媒体教学在增加了课堂有效授课时间的同时，也培养了学生课堂被动学习的习惯，导致学生过于依赖多媒体课件，而忽略书本知识的学习。在高等农业院校机电类本科人才的培养目标下，《机械制图》课程在教学模式和方法上也应进行一些新的探索和改革。经过对国内外高校中机械制图及相关课程的教学实践状况研究分析，提出以下建议：

一是注重加强构形能力和图形表达能力的培养，实现从传统单一讲授课程知识向传授知识与培养能力素质并重的教学模式转换。例如在投影原理之后，学生们基本具备了简单视图表达能力，随后可及时安排计算机绘图的基本知识和基本操作方法培训，然后安排一个农机类典型机具的实训题目，鼓励学生们运用已学的知识，充分发挥各自创造性和能动性以解决工程实际问题。

二是引入项目任务为导向的面向案例组织教学。目前机械制图教学模式往往只注重制图基础理论的完整性，而忽略了其在生产实际中的应用，造成学生在一年级学过的制图知识和技能到了毕业设计时却不会按规范画图的现象。因此建议在《机械制图》教学过程中以生产实际为背景，以产品设计过程为线索进行组织教学内容。例如在完成几何体构建和多种表达方法之后，引入典型农业机械类零件的测绘为项目载体，通过讲解结构特点和表达方法，让学生学习如何表达复杂形体，培养学生图形表达能力。这样通过为解决实际问题而引导学生明确学习专业知识，使学生的学习目的更加明确，增强学习的主动性，同时也能加深学生对所学制图内容的理解，提高学生解决工程实际问题的能力。

4 结束语

《机械制图》是高等农业院校机械大类学生的核心课和基础课，在强调“厚基础、宽口径”的人才培养体系中具有十分重要的地位。为改变目前工程类本科《机械制图》课程教学中存在的“教材千篇一律、教学观念陈旧、教学模式单一”的现状，对现有教学体系、教学模式及教学方法进行研究，提出从教学模式改革入手，引入项目任务为导向，面向实际应用组织教学的改革意见。从提高学生积极性和能动性入手，通过解决农业机械实际问题激发学生的学习兴趣，以期提高教学效果。

[1]付成龙，杨小庆，田凌.机械制图研究型小课题的探索与实践.工程图学学报，2010（4）：156-160.

[2]易国顺，许绮川.农业工程类本科专业教学改革的研究与实践.高等农业教育，2001（07）：59-62.

[3]刘彬让，杨青.农业工程类专业本科生工程技能的全过程系统化教育.农业工程学报，1997（1）：18-21.

[4]任春红，刘永勋.农业院校机械制图课程教学创新策略探究.安徽农业科学，2011（18）：7-8.

[5]佟玲，郑界如.面向21世纪农业机械化本科教育改革的思考.河北农业技术师范学院学报，1998（2）：72-75.

[6]田凌，童秉枢，冯涓.机类机械制图新课程体系的研究及实践.工程图学学报，2005（5）：126-131.

[7]杨琳琳，宁旺云，唐秀英，等.农业院校工科专业机械制图教学改革的思考.高校实验室工作研究，2013（1）：92-93.

[8]张焕.农业专科机械制图课教学改革研究与实践.高等农业教育，2000（6）：54-55.

[9]赵志鸿.农业工程类专业本科人才培养模式的思考.高等农业教育，1998（11）：22-24.

项目支持：广东省高等学校教学质量与教学改革工程项目（粤教高函[2013]113）

张世昂（1972—），男，广西人，助理工程师，主要研究方向为现代设施农业装备。广东省仲恺农业工程学院机电学院，510225。Email：gzzsa@163.com

※通讯作者：朱立学，教授，主要研究方向为现代农业装备、高等农业教育。Email：zhulixue@163.net