基于高职院校《机械制图》课程的教学现状和学生的实际特点，围绕“学生中心，产出导向，持续改进”的基本理念，将计算机绘图、3D打印技术和技能大赛、生产实践项目融入课程教学。教学实践的结果表明，在工学结合下的《机械制图》课程改革，可充分调动机械类专业学生的学习积极性，提高教学质量。

　　关键词：职业教育，工学结合，机械制图；教学实践，工匠

　　《机械制图》是机械工程的语言，是职业院校机械类专业的技术基础课，课程教与学质量的好坏将直接影响到学生对后续专业课的学习以及就业能力。如何将《机械制图》课程课堂的理论学习与企业的实际工作紧密结合，做到学习的知识是工作的内容，工作即是学习，使毕业生具有工程制图能力的一技之长，进而提高学生就业竞争力和教师教学水平，为地方企业及机械行业培养满足其真正需求的技能型人才，一直是我们思考和改革的方向。

　　1机械制图教学的现状

　　（1）高职院校学生特点。高职院校，根据学籍的形态多样化，其招生对象主要分为三大类：高考成绩不理想的高中毕业生、中职和技校的毕业生、初中毕业生。这三类招生对象的文化素质水平普遍不高，缺乏明确的学习目标和方向，没有良好的学习习惯，学习动力不足，在学习中存在畏难情绪，缺少积极进取的精神，且基础知识差，空间想象能力不强[1]。尤其是招收的初中毕业的学生，所学知识停留在初中水平，也没有经过高中阶段的苦练内功、夯实基础的学习过程，自主学习意识和自制力都很差，加之机械制图课程本身的抽象性、复杂性。仅靠传统的教学内容、教学方法很难让学生在短时间内理解所学知识、掌握所教技能[2]。但是这些学生比较活跃，喜欢新鲜事物，动手能力较强，有荣誉感，喜欢被表扬鼓励，部分学生有初步的看图读图能力，引导得当还是可以完成课堂学习的。（2）教学内容、教学方法、考核方法。《机械制图》是大多高职院校机械类专业开设的基础课程，是研究机械图样的图示原理、看图和绘图的方法及其有关标准的课程，重在培养学生具有绘制和阅读机械图样的能力[3]。在教学内容上，目前高职院校的《机械制图》课程基本上都安排在第一学年，120学时左右，上2个学期，教学内容繁多且理论性强。学生学习时觉得枯燥乏味，有少部分内容超出了学生的学习能力及基础范围，就有学生上课不想听课、课后作业敷衍或者不交，甚至对这门课采取放弃的态度。在教学方法上，一方面，由于这门课程理论性较强，教师为了按时完成课程的教学计划，并给学生讲清楚教材中的理论知识，容易形成单一的“填鸭式”的满堂灌教学方式。这种教学方式，课堂气氛比较沉闷，缺乏与实践的联系，不能调动学生的学习兴趣和学习积极性，甚至会引起学生的反感。在考核方式上，大多职业院校仍采用的纸质版试卷考核的老旧方式，不能体现现代职业教育以能力目标为主的教育理念，也没有起到真正测评学生绘图视图能力的作用，学生仍抱着考前突击的态度对待考试，不利于日常课堂管理及学习氛围的形成。针对学生特点和课程特点，以及职业岗位需求，应该形成职场需要什么就考什么，考什么就讲什么的课程体系，在具体的教学过程中应实现以学生为中心的做中学、教师示范、启发引导、学生做教师指导、鼓励为主的教学模式，考核的方式也应该是基于能力的发展，鼓励达标式的测评。

　　2基于工学结合的教学改革

　　基于目前南阳职业学院机械类专业《机械制图》课程的教学现状，围绕“学生中心，产出导向，持续改进”的基本理念，从三个方面对《机械制图》课程实践教学环节进行改革实践探究。（1）课堂上将手工制图与计算机绘图相结合。手工绘图是一种传统的绘图方式，主要使用铅笔、丁字尺、三角板、圆规等绘图工具，具有严格的规范性，如线型、线宽的表达。通过手工绘图可培养学生具有良好的绘图习惯和思维方式，以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。但是劳动强度较大、绘图精度不易保证且不便于修改，学生学习兴趣不高[4]。计算机绘图是基于手工绘图的理论标准和绘图规范，具有省时省力且便于修改的优点，尤其在绘制复杂图样及三维模型时表达生动、直观，学生学习兴趣也更浓厚。因此，为了培养学生具有良好的绘图习惯和严谨的工作态度，且具有较高的学习兴趣，课堂上了采用手工制图与计算机绘图相结合的教学方法。在教学过程中，老师先采用计算机绘图，展现三维立体图，让学生从各个角度观看其投影，若复杂的图形，可以进行局部剖切或全部剖切等方法让学生对内部结构进行分析，然后在黑板上手工绘制一个例图，示范给学生看如何画，并给出练习图让学生到黑板上画，老师进行点评指导，最后学生自己画作业图，教师再点评。这样就做到了“做中学、学中做、学会做、学做合一”的课堂教学，不仅提高了课堂教学质量，引导和带动学生学习的积极性和主动性，而且在短时间内能有效完成教学任务，学生真学真做，绘图技能和工匠精神也在课堂中不知不觉间培养而出。此外，学生在第一学期就开始接触绘图软件，课余时间会自发的成立学习兴趣小组，找老师提前学习计算机绘图。等到第2学期开设AUTOCAD和第3学期开设三维软件课程时，学生都有了一点基础，学生学得也快，老师也省心省力。（2）将3D打印技术融入教学过程中。一方面，传统教学用的教学模型通常以木模为主，造型简单，体积较大，携带笨重，复杂的组合体则多是借助多媒体图片或者三维软件建模来帮助学生进行空间想象，但是内部结构无法完全展示清楚，仍是虚的模型，学生学习效果也不是特好[5]。另一方面，学生在高中或初中阶段，很少接触到3D打印技术。通过3D打印技术这种成型方式做出来的实体模型对学生来说也存在着特殊吸引力。因此，可将3D打印技术融入教学过程中，增添新鲜感，提高学生的积极性。具体做法是：①课堂上展示任意实物模型。教师可以提前打印多个缩小版实体模型，或学生感兴趣的实体模型，学生能够方便地拿在手里观察学习，减少了传统教学中机械制图课程的枯燥，增添新鲜感，提高学生的学习兴趣。②增加装配体的实践教学环节。在装配体教学中，由于装配图往往比较复杂，学生需要根据零件的二维视图构思出对应的三维模型，并将零件模型按照相对位置准确装配，最终用视图表达出装配体，难度系数较大，学生容易有畏难情绪。可利用3D打印技术提前将需要装配的零件模型打印出来，让学生亲自动手装配，在实践过程中轻松掌握装配知识。③逆向设计。学生在具有一定的计算机三维绘图能力后，如果通过自己绘制三维模型然后用3D打印机打印出实体模型，对学生来说有很大的成就感，可以提高学生学习的积极性。此外，课余时间还可以充分利用三维扫描仪和3D打印机，对实际的零件进行扫描，收集点云数据，然后逆向建模，创新设计后打印出新的零部件，增强学生的创新意识，塑造学生的想象力和创新能力。（3）将课堂教学与生产实践相结合。在去校企合作企业进行调研时发现，小部分学生对机械制图知识严重缺乏，个别学生甚至连物体的三视图都不会画，零件图也不会读。究其原因，除了学生自身基础差之外，还有很大一部分原因是教学过程和生产过程脱节。针对这种情况，从以下几个方面实施：①将企业零件带进课堂。在平时的课堂教学中，多引进企业实际生产中的典型图样，让学生多尝试看懂这些图样。让教学内容贴近生产实际，为学生就业打好基础，为企业输送对口的技能人才。在具体的教学过程中，除了实体模型外，还找来真实的零件，比如轴承座、涡轮壳、汽车水泵、铸造用的砂箱、芯盒等，让学生尝试看懂这些图样。或者将同一批次的产品带进教室，让学生分组测绘，先判断是否是合格品，然后手工绘制出零件图。后期学习CAD和三维软件后，用计算机绘制出二维的或三维的零件图。②带学生去企业实践，实施跨界课堂教学。第一学期带领2019级的学生去企业认知实习，尽可能多地让学生认知企业生产的零部件和生产设备，针对零件图纸直接在企业里面给学生讲解零件图的画法，使教学内容就是生产实际。2018级的学生去企业实训，协助企业技术人员做一些简单的设计与绘图工作。③结合企业实际生产，深化“三教”改革，共同开发教学课程。在具体的教学实践过程中，将企业及行业的新技术、新工艺、新规范和典型生产案例穿插进去，与企业共建新型活页式、工作手册式教材及配套的信息化资源。做好教学进程安排，加强理论课程教学与实践环节训练的有机衔接。

　　3机械制图课堂教学实践的评估

　　为了使学生具有工程制图能力的一技之长，进而提高学生就业竞争力和教师教学水平，为地方企业及机械行业培养满足其真正需求的技能型人才，笔者和同事分别在2018级、2019级共25个班级中进行了试点，经过几年的探索实践，已经取得了不错的成绩。无论是学习兴趣，还是绘图能力等方面，试点班级的情况都比非试点班级要好。下面是笔者收集的数据，充分说明机械制图课堂教学改革后所取得的良好成效。（1）学生学习兴趣很高。对2019级学生进行调查问卷评教时，发现有30.79%的学生喜欢上《机械制图》课，在所开设的9门课程中是最受欢迎的一门课如图1所示。通过对本校2017级、2018级及2019级学生《机械制图》课程成绩进行统计分析，发现实施教学改革后，学生成绩总体向高分段偏移，低分段学生显著减少，如图2所示。（2）制图识图能力以及创新设计能力显著提高。本校2018级学生在机械制图后学习三维软件，可以进行多种立体图形的设计与绘制。主要体现在：一方面学生先通过三维建模设计，然后利用3D打印机打印出实体，再进行装配；另一方面，学生对已有的实物进行三维扫描，处理点云数据后进行逆向三维设计创新，再通过3D打印机打印出实体。

　　4结语

　　通过充分利用学校和企业不同的教育环境和教育资源[6,7]，本文将《机械制图》课程课堂的理论学习与企业的实际工作紧密结合，学生既在学校接受与企业机械加工设计相关的理论教育，又在制图测绘实训室和绘图专用机房进行相应的制图技能训练。同时，在校企合作单位参加生产性工作，课堂教学移至现场教学，在做中学、学中做。并将3D打印技术和技能大赛融入课堂，学生的学习兴趣很高，工程制图能力过硬，创新设计能力较强，工匠精神扎根深处。

　　参考文献

　　[1]刘伯辰.“工学结合”下高职机械制图课程的教学模式改革研究[J].化工管理,2017(35):132.

　　[2]陈立.对中职机械制图课程教学改革的思考[J].开封教育学院学报,2019,39(07):148-149.

　　[3]熊巍,刘林,陈锦昌.现代工程制图课堂教学改革的探索与实践[J].图学学报,2014,35(02):296-300.

　　[4]李静,黄静,高荣.浅析“手工绘图”在《机械制图》教学中的必要性[J].当代教育实践与教学研究,2020(05):58-59.

　　[5]黄燕.AutoCAD、UG及3D打印技术在“机械制图”课程中的辅助教学研究[J].湖北广播电视大学学报,2019,39(02):52-56.

　　[6]刘海渔.如何提高学生学习《机械制图》的兴趣[J].职业教育研究,2004(05):70.

　　[7]李玉笄.《机械制图与CAD》课程教改研究[J].水利科技,2006(01):60-61.

　　作者：李爽 张武臣 常远航