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基于項目驅動的機械制圖教學改革
【摘 要】社會經濟的發展，對實用型機械人才的要求日益廣泛。由于機械教學存在較多問題，特別是機械教學制圖方面。本文主要分析了機械制圖教學采用項目驅動的重要意義，并指出項目驅動法下機械制圖教學需要改革的內容，并對其具體過程進行了重點分析。實踐結果顯示，以項目驅動為主的機械制圖教學提高了學生學習的積極性，教學效果顯著。
【關鍵詞】機械制圖;項目驅動;教學改革
機械制圖課程的主要內容是通過研究圖樣畫法的基本原理及內容，培養學生繪圖、讀圖的基本能力，并提高學生空間想象力及思維能力。因此，機械制圖作為高校理工科專業本科學生的必修課目之一，教學效果對學生的后續學習具有較大影響。隨著社會經濟的發展，機械制圖的教學模式也經歷了較大改革，由以往手繪圖教學發展為多媒體教學，在很大程度上提高了教學效果及質量。受多種因素的影響，學生對機械制圖的內容還是難以全面掌握。很多學生雖然花費大量時間學習相關內容，但在課程設計中對于零件圖的繪制、尺寸標注等方面仍然存在較多問題。此種情況下，本文基于項目驅動法，對機械制圖課程進行了相關改革，效果顯著。
一、項目驅動法的基本內容及意義
1、項目驅動法的概念
所謂項目驅動法，主要是以實踐應用為根本目標、將教師作為主導、學生為主體，并結合相關項目，對機械制圖教學的具體內容進行設計，并且在師生共同作用下完成的項目設計。實施項目驅動法的整個過程中，學生要根據在相關項目中學習的內容，將其合理應用在實踐中，教師適時予以指導，從而使學生在順利完成項目設計的同時，更好的掌握關于機械制圖的原理知識。因此，項目驅動法讓學生從傳統的被動接受知識，逐漸轉變為主動學習知識，從而在很大程度上提高了學生的學習積極性，進而提高了機械制圖的效果。
2、項目驅動法的意義
對于傳統板書或者目前的多媒體教學方式而言，機械制圖課程的授課方式還是十分傳統，大多數采用填鴨式教學方式，即以“教師教、學生學”為主。在此種教學模式下，學生的個性被壓抑，學習處于被動狀態，且學習積極性較低，雖然可以掌握基礎知識，但無法深入探究，因此，在實際應用中很容易出現較多錯誤。由于項目驅動法的主要目標是實踐，根據具體項目構建了完整的教學內容體系，利于學生自主學習。項目驅動法的實施過程中，學生可以根據自身發展的需要進行學習，在教師適當指導下親自實踐，從而更好、更全面的掌握機械制圖的學習內容。由此可以看出，項目驅動法讓學生從以往的被動學習可以變為主動學習，體現了知行合一的教育理念。
二、基于項目驅動法的機械制圖教學改革
項目驅動法將完成具體項目作為目標，并帶著明確目的去學習的。因此，對于機械制圖課程而言，有必要在教學內容及學時安排等方面進行必要的調整，并且要根據實際情況，進行教師角色的轉化，變革考核方式。
1、適當調整教學內容及學時安排
首先，要適當刪除“畫法幾何”教學中的相關內容，保留比較重要的教學內容，從而壓縮其學時，保持在16學時以下，從而留出足夠的學時，讓授課教師將關于“圖樣畫法”的教學內容在第一學期講述完畢，并為第二學期的學習留出足夠時間進行實踐。
其次，要適當增加零件圖學時。零件圖部分的教學內容重點傾向于實踐，因此，適當增加學時，可以增強學生繪制軸測圖、裝配體及零件表達的實踐能力。通常情況下，學生要徒手繪制3個或者4個零件草圖，并且完成4個或者5個復雜零件圖尺寸標注的任務。徒手繪制草圖比較方便，可以迅速表達出設計者的設計思路，實現技術思想的交流及溝通，利于團隊隊員之間的現場溝通。
最后，要提高學生的自學能力。要確保項目驅動法可以順利開展的關鍵因素之一便是學生自學能力的高低。每一個具體項目都會涉及很多方面的知識，由于教學時間有限，教師難以將各個方面的知識講授給學生，因此，學生的自學能力對于學習效果具有重要影響。在機械制圖的教學過程中，教師要有意識的培養學生自學能力，比如，可以將教學內容中關于螺紋連接件、齒輪、彈簧以及軸承等多個方面的內容作為自學內容，學生可以利用自己的課余時間閱讀教材、查找相關資料，充分理解并掌握此方面的教學內容，最后由教師進行簡單總結，學生有疑問樂可以及時向教師請教。
除此之外，項目完成的過程中，若需要用到Autocad、Inventor等軟件時，教師可以簡單講解操作流程，其余內容讓學生自主學習，自己掌握，不僅鍛煉了學生的自學能力，也讓學生更很好的掌握了所學內容。
2、轉換授課教師的角色
在項目驅動法中，教師的角色不僅僅是為學生講授知識，還包含其他角色。首先，教師作為具體項目的提出者，需要向全體學生講解項目相關任務、預期目標、項目內容以及項目完成情況等內容。此外，教師作為教學活動的組織者，也是學習者，需要和學生共同參與到項目學習當中，并且針對學生在完成項目中遇到的問題，進行適當指導，逐漸引導學生采用科學的方法及思維模式思考問題，最終解決問題。在整個指導過程中，教師要以提高學生解決問題的能力、培養其創新能力為目標，適當啟發學生，從而改變傳統“滿堂灌”的教學模式，引導、鼓勵學生進行求知。
3、改變課程考核方式
項目驅動法的側重點是過程，而不是以往學習方法十分看重的結果，由于傳統考核方式以結果為主，因此，需要改變考核方式，使之與項目驅動法相適應。傳統機械制圖課的考核方式主要是結合平時作業成績20%加期末考試成績80%的做法，此種考核方式以考試結果為重心，忽略了學生的實際技能，且存在死記硬背、突擊復習等多種情況，無法真實反映學生的學習成績。通過實施項目驅動法，可以將期末成績分為三個組成部分，即平時成績為50%，期中成績為20%，期末成績為30%。同時，在期中考試和期末考試中，以開卷為主，讓學生自行查看相關資料進行解答。平時成績要注重學生在具體項目中的表現及成績，包括繪制手工圖、計算機操作、項目草圖以及零件圖的繪制等內容，從而給予相應的分數。新的考核方式可以很大程度上適應項目驅動法的相關教學要求，重視過程及實踐，全面反映了學生的學習能力、學習效果及綜合能力。
三、項目驅動法的實施過程
1、設計相關項目
項目的選擇。對于項目驅動法而言，最為關鍵的一個步驟便是項目設計。項目設計的是否合理，對于教學任務是否順利完成具有重要影響。因此，教師要有良好的判斷能力，選擇合適的項目進行設計，不僅要充分體現本教學階段的教學內容，還應該體現課程的核心內容。項目選擇過程中，要注意其難度適中，避免個別學生跟不上學習進度。同時，學生若對此項目比較熟悉，也會提高其學習興趣，因此，也要嘗試選擇學生熟悉的項目進行設計。
項目的設計。項目確定之后，要開始制定設計任務及目標，教師要結合項目小組的人數確定工作量及任務，并將項目細化為子項目，從而使小組內的各個成員分別完成。項目預期完成的目標要和真實產品盡量保持一致，從而讓學生感受到真實產品的設計過程，獲得成就感。
教師在制定項目的過程中，要適當提出一些問題供學生思考，并進行適當引導。同時還可以根據不同的設計任務，規定必須選擇的設計方法，比如，在設計初期，可以讓學生手繪零件草圖，構建三維實體模型時，則要要求學生上機完成，從而在各個方面鍛煉學生的學習能力及實踐能力。教師制定好項目任務好，最終要以項目任務書的形式發給每一個項目組，方便學生參考并完成項目任務。
2、項目的實施
首先，要對學生進行分組。根據項目任務量，確定小組分數，通常每個小組5人左右。分組過程中要設置以互補為原則，讓學生可以取長補短，共同進步，并安排組長協助教師工作。其次，對項目任務進行簡單分析。在組長帶領下，小組成員開始討論教師分配的項目，并結合相關問題，查找資料，最終了解項目任務。如，對于裝配體項目而言，學生要了解其工作原理、構成零件以及拆裝順序等內容，從而對項目任務有一個整體認識，更好的完成項目。再次，學生要制定項目計劃。小組成員知道項目任務的大概情況之后，要結合項目設計任務及相關目標，通過小組討論的形式，可以將項目細化為子項目，之后開始著手制定相關實施計劃，計劃內容要清晰、詳細，內容應該包括子項目執行時間、執行順序及彼此之間的協調方式等細節之處。完成項目制定計劃之后，小組成員要討論此計劃的可行性，最終讓教師審核，直到教師沒有意見為止。最后，小組之間要進行分工合作。學生要根據自己的興趣，選擇合適的子項目，在整個項目實施的過程中，要多進行溝通，比如，標注具體尺寸時，小組要多交流，避免尺寸錯誤造成的后續裝配問題。子項目設計完成之后，小組成員要匯總所有三維實體模型，并裝配、標記出尺寸，打印出裝配工程圖。
所有步驟完成后，學生要填寫項目完成過程中的體會，并提交手繪零件圖、項目設計報告書等資料。
3、項目評價
項目評價體系的科學性，對項目完成質量具有很大影響。對學生項目成績的評價要結合三個方面，一是項目答辯情況，二是項目完成質量，三是學生實際操作能力，教師要仔細記錄學生在上機操作中的情況。以這樣的方式進行項目評價，能夠使教師清楚了解每個小組對項目的完成情況，從而在評價過程中確保公正、公平。項目總成績在期末成績中所占比例為50%，可以提高學生項目設計的重視程度，使其有高質量完成項目設計的動力。項目驅動法不僅提高了學生積極學習的主動性，還讓學生更加扎實的掌握了基礎知識，在整個教學過程中發揮了不可忽視的作用。
四、結語
在機械制圖教學過程中，采用項目驅動法開展教學，是制圖課程發展的必然趨勢，同時也利于創新型人才的培養。受傳統教學法的影響，在整個教學過程中，教師處于主體地位，學生處于被動地位，從而導致學生學習積極性比較低。項目驅動法作為新的教學方法，很大程度上改變了傳統教學模式的弊端，讓學生在教師指導下逐漸完成學習探究，鍛煉了學生的自學能力，并提高了學生的學習興趣，也是機械制圖的教學質量得到了大幅提高。
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