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基于项目驱动的机械制图教学改革
【摘 要】社会经济的发展，对实用型机械人才的要求日益广泛。由于机械教学存在较多问题，特别是机械教学制图方面。本文主要分析了机械制图教学采用项目驱动的重要意义，并指出项目驱动法下机械制图教学需要改革的内容，并对其具体过程进行了重点分析。实践结果显示，以项目驱动为主的机械制图教学提高了学生学习的积极性，教学效果显著。
【关键词】机械制图;项目驱动;教学改革
机械制图课程的主要内容是通过研究图样画法的基本原理及内容，培养学生绘图、读图的基本能力，并提高学生空间想象力及思维能力。因此，机械制图作为高校理工科专业本科学生的必修课目之一，教学效果对学生的后续学习具有较大影响。随着社会经济的发展，机械制图的教学模式也经历了较大改革，由以往手绘图教学发展为多媒体教学，在很大程度上提高了教学效果及质量。受多种因素的影响，学生对机械制图的内容还是难以全面掌握。很多学生虽然花费大量时间学习相关内容，但在课程设计中对于零件图的绘制、尺寸标注等方面仍然存在较多问题。此种情况下，本文基于项目驱动法，对机械制图课程进行了相关改革，效果显著。
一、项目驱动法的基本内容及意义
1、项目驱动法的概念
所谓项目驱动法，主要是以实践应用为根本目标、将教师作为主导、学生为主体，并结合相关项目，对机械制图教学的具体内容进行设计，并且在师生共同作用下完成的项目设计。实施项目驱动法的整个过程中，学生要根据在相关项目中学习的内容，将其合理应用在实践中，教师适时予以指导，从而使学生在顺利完成项目设计的同时，更好的掌握关于机械制图的原理知识。因此，项目驱动法让学生从传统的被动接受知识，逐渐转变为主动学习知识，从而在很大程度上提高了学生的学习积极性，进而提高了机械制图的效果。
2、项目驱动法的意义
对于传统板书或者目前的多媒体教学方式而言，机械制图课程的授课方式还是十分传统，大多数采用填鸭式教学方式，即以“教师教、学生学”为主。在此种教学模式下，学生的个性被压抑，学习处于被动状态，且学习积极性较低，虽然可以掌握基础知识，但无法深入探究，因此，在实际应用中很容易出现较多错误。由于项目驱动法的主要目标是实践，根据具体项目构建了完整的教学内容体系，利于学生自主学习。项目驱动法的实施过程中，学生可以根据自身发展的需要进行学习，在教师适当指导下亲自实践，从而更好、更全面的掌握机械制图的学习内容。由此可以看出，项目驱动法让学生从以往的被动学习可以变为主动学习，体现了知行合一的教育理念。
二、基于项目驱动法的机械制图教学改革
项目驱动法将完成具体项目作为目标，并带着明确目的去学习的。因此，对于机械制图课程而言，有必要在教学内容及学时安排等方面进行必要的调整，并且要根据实际情况，进行教师角色的转化，变革考核方式。
1、适当调整教学内容及学时安排
首先，要适当删除“画法几何”教学中的相关内容，保留比较重要的教学内容，从而压缩其学时，保持在16学时以下，从而留出足够的学时，让授课教师将关于“图样画法”的教学内容在第一学期讲述完毕，并为第二学期的学习留出足够时间进行实践。
其次，要适当增加零件图学时。零件图部分的教学内容重点倾向于实践，因此，适当增加学时，可以增强学生绘制轴测图、装配体及零件表达的实践能力。通常情况下，学生要徒手绘制3个或者4个零件草图，并且完成4个或者5个复杂零件图尺寸标注的任务。徒手绘制草图比较方便，可以迅速表达出设计者的设计思路，实现技术思想的交流及沟通，利于团队队员之间的现场沟通。
最后，要提高学生的自学能力。要确保项目驱动法可以顺利开展的关键因素之一便是学生自学能力的高低。每一个具体项目都会涉及很多方面的知识，由于教学时间有限，教师难以将各个方面的知识讲授给学生，因此，学生的自学能力对于学习效果具有重要影响。在机械制图的教学过程中，教师要有意识的培养学生自学能力，比如，可以将教学内容中关于螺纹连接件、齿轮、弹簧以及轴承等多个方面的内容作为自学内容，学生可以利用自己的课余时间阅读教材、查找相关资料，充分理解并掌握此方面的教学内容，最后由教师进行简单总结，学生有疑问乐可以及时向教师请教。
除此之外，项目完成的过程中，若需要用到Autocad、Inventor等软件时，教师可以简单讲解操作流程，其余内容让学生自主学习，自己掌握，不仅锻炼了学生的自学能力，也让学生更很好的掌握了所学内容。
2、转换授课教师的角色
在项目驱动法中，教师的角色不仅仅是为学生讲授知识，还包含其他角色。首先，教师作为具体项目的提出者，需要向全体学生讲解项目相关任务、预期目标、项目内容以及项目完成情况等内容。此外，教师作为教学活动的组织者，也是学习者，需要和学生共同参与到项目学习当中，并且针对学生在完成项目中遇到的问题，进行适当指导，逐渐引导学生采用科学的方法及思维模式思考问题，最终解决问题。在整个指导过程中，教师要以提高学生解决问题的能力、培养其创新能力为目标，适当启发学生，从而改变传统“满堂灌”的教学模式，引导、鼓励学生进行求知。
3、改变课程考核方式
项目驱动法的侧重点是过程，而不是以往学习方法十分看重的结果，由于传统考核方式以结果为主，因此，需要改变考核方式，使之与项目驱动法相适应。传统机械制图课的考核方式主要是结合平时作业成绩20%加期末考试成绩80%的做法，此种考核方式以考试结果为重心，忽略了学生的实际技能，且存在死记硬背、突击复习等多种情况，无法真实反映学生的学习成绩。通过实施项目驱动法，可以将期末成绩分为三个组成部分，即平时成绩为50%，期中成绩为20%，期末成绩为30%。同时，在期中考试和期末考试中，以开卷为主，让学生自行查看相关资料进行解答。平时成绩要注重学生在具体项目中的表现及成绩，包括绘制手工图、计算机操作、项目草图以及零件图的绘制等内容，从而给予相应的分数。新的考核方式可以很大程度上适应项目驱动法的相关教学要求，重视过程及实践，全面反映了学生的学习能力、学习效果及综合能力。
三、项目驱动法的实施过程
1、设计相关项目
项目的选择。对于项目驱动法而言，最为关键的一个步骤便是项目设计。项目设计的是否合理，对于教学任务是否顺利完成具有重要影响。因此，教师要有良好的判断能力，选择合适的项目进行设计，不仅要充分体现本教学阶段的教学内容，还应该体现课程的核心内容。项目选择过程中，要注意其难度适中，避免个别学生跟不上学习进度。同时，学生若对此项目比较熟悉，也会提高其学习兴趣，因此，也要尝试选择学生熟悉的项目进行设计。
项目的设计。项目确定之后，要开始制定设计任务及目标，教师要结合项目小组的人数确定工作量及任务，并将项目细化为子项目，从而使小组内的各个成员分别完成。项目预期完成的目标要和真实产品尽量保持一致，从而让学生感受到真实产品的设计过程，获得成就感。
教师在制定项目的过程中，要适当提出一些问题供学生思考，并进行适当引导。同时还可以根据不同的设计任务，规定必须选择的设计方法，比如，在设计初期，可以让学生手绘零件草图，构建三维实体模型时，则要要求学生上机完成，从而在各个方面锻炼学生的学习能力及实践能力。教师制定好项目任务好，最终要以项目任务书的形式发给每一个项目组，方便学生参考并完成项目任务。
2、项目的实施
首先，要对学生进行分组。根据项目任务量，确定小组分数，通常每个小组5人左右。分组过程中要设置以互补为原则，让学生可以取长补短，共同进步，并安排组长协助教师工作。其次，对项目任务进行简单分析。在组长带领下，小组成员开始讨论教师分配的项目，并结合相关问题，查找资料，最终了解项目任务。如，对于装配体项目而言，学生要了解其工作原理、构成零件以及拆装顺序等内容，从而对项目任务有一个整体认识，更好的完成项目。再次，学生要制定项目计划。小组成员知道项目任务的大概情况之后，要结合项目设计任务及相关目标，通过小组讨论的形式，可以将项目细化为子项目，之后开始着手制定相关实施计划，计划内容要清晰、详细，内容应该包括子项目执行时间、执行顺序及彼此之间的协调方式等细节之处。完成项目制定计划之后，小组成员要讨论此计划的可行性，最终让教师审核，直到教师没有意见为止。最后，小组之间要进行分工合作。学生要根据自己的兴趣，选择合适的子项目，在整个项目实施的过程中，要多进行沟通，比如，标注具体尺寸时，小组要多交流，避免尺寸错误造成的后续装配问题。子项目设计完成之后，小组成员要汇总所有三维实体模型，并装配、标记出尺寸，打印出装配工程图。
所有步骤完成后，学生要填写项目完成过程中的体会，并提交手绘零件图、项目设计报告书等资料。
3、项目评价
项目评价体系的科学性，对项目完成质量具有很大影响。对学生项目成绩的评价要结合三个方面，一是项目答辩情况，二是项目完成质量，三是学生实际操作能力，教师要仔细记录学生在上机操作中的情况。以这样的方式进行项目评价，能够使教师清楚了解每个小组对项目的完成情况，从而在评价过程中确保公正、公平。项目总成绩在期末成绩中所占比例为50%，可以提高学生项目设计的重视程度，使其有高质量完成项目设计的动力。项目驱动法不仅提高了学生积极学习的主动性，还让学生更加扎实的掌握了基础知识，在整个教学过程中发挥了不可忽视的作用。
四、结语
在机械制图教学过程中，采用项目驱动法开展教学，是制图课程发展的必然趋势，同时也利于创新型人才的培养。受传统教学法的影响，在整个教学过程中，教师处于主体地位，学生处于被动地位，从而导致学生学习积极性比较低。项目驱动法作为新的教学方法，很大程度上改变了传统教学模式的弊端，让学生在教师指导下逐渐完成学习探究，锻炼了学生的自学能力，并提高了学生的学习兴趣，也是机械制图的教学质量得到了大幅提高。
参考文献：
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[4]郭爱明，肖玉秀，周先保.项目驱动法在《机械制图》教学中应用的探讨[J].中国校外教育(基教版).2013(12).
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