摘 要：基于卓越工程师培养需求，结合工程应用的背景，以安徽大学机械专业为对象，进行机械制图教学模式进行探索。卓越班的教学不能局限于书本内容，需要将理论知识、课程设计、创新创业训练、科研训练、科研项目和各类创新实践大赛相结合，拓展出一条全新的教学模式。
关键词：卓越工程师计划；机械制图；教学模式；工程应用
一、 实施背景
目前，我国的经济发展正处在由制造大国向制造强国发展的阶段。中国制造是中国工业化发展的一个体现，中国制造虽然解决了一大批人员的劳动用工问题，但中国制造更深层次体现了中国处于工业化发展的初级阶段，制造的产品精度不高、缺乏新意等。为了改善此类现象，2010年国家教育部实施的卓越工程师教育培养计划，旨在培养出具有创新能力和适应经济社会发展需要的工程技术人才。为了适应新形势发展，安徽大学对机械专业实行了卓越班的培养计划，本文以此为案例，围绕教学质量、课程结构、教学目标等进行改革的探索。
二、 机械制图现状和问题分析
机械制图是高等工科院校机械类专业必修的重要技术基础课，在整个培养方案中具有举足轻重的作用，其中画法几何是作为其先导课程，旨在培养学生对几何物体的空间想象能力。机械制图是在进行机械设计时，按照一定的绘图方法和国家标准，把物体的空间几何关系转化到图纸上来表达其设计思想的方法，通过图纸进行生产指导、设计意图交流，是工程界特殊交流形式。
目前，卓越班的制图课程全部安排在一个学期的时间内完成，学生们很难在这么短暂的时间内接收如此之多的新内容，导致在后续的机械设计、机械制造技术基础、机电一体化课程设计、本科生毕业设计以及各类创新设计大赛等众多实践类课程中存在问题，比如对国家标准使用不清晰、不能实现二维图和三维立体模型的相互转换等。
除此之外，机械制图课程教学还存在教材内容缺乏针对性，理论与实践脱节，教学方式傳统等问题。为此，采取什么样的方式、方法能够激发学生们对制图课的兴趣、加强对绘图基本知识的理解、增强空间想象能力，是机械专业任课教师需要思考和解决的问题，这样才能适应新形势的发展和需求，培养出真正的卓越工程师。
三、 卓越工程师计划的机械制图改革措施
（一） 课程体系改革：课程体系是指同一专业内不同课程按照门类排列，其排列顺序决定了学生学习的知识架构。而对于一个具体课程，课程体系决定了各个要素之间的排列顺序。就机械制图而言，画法几何先介绍对点、线、面这些基本元素的投影进行介绍，其次是基本元素的相对位置、投影变换，再到平面立体、回转体投影及截交线、相贯线进行介绍，由简单到复杂逐步深入，引导学生对立体进行空间想象。在对空间几何形状有了一定的想象能力之后，引入介绍机件的常用表达方法，对标准件和常用件进行定义和分类，再介绍零件图和装配图。其中关于孔、轴配合部分，一定保证学生们能看懂表，并且会查表。整个教学过程中，为了能够让学生加深理解，可以带领同学们到机械传动、机械设计、机械原理和工程实训中心去观摩常用的标准件和常用件，如齿轮、轴承、销、轴、螺母、螺栓等。如此，学生们能够更直观的学习到机械设计中常用几何结构有个清晰的认识，达到预定的学习效果。
（二） 教材改革：卓越班在大学一年级整个学年结束之后按照成绩和平时表现进行选拔，这些学生基础扎实，各方面能力都非常优秀。而目前机械卓越班和普通班在教学模式上并未有太大的区别，很多课程都是同一个老师同一个教材不分班上课，这样就没有能够把卓越班学生的才能得到更大的激发。另外画法几何和机械制图是在一个学期内完成，这样不仅任课教师工作量大，学生们也存在对教学内容不能消化的现象，使机械制图的教学效果不理想。
卓越班由于学生自身的优越条件，可以在实行分班教学，挑选内容稍难的教材。画法几何和机械制图应分成上、下两部分，安排在两个学期内完成。在整个教学过程中增加在工程实践中应用较多的孔轴配合、公差带、零件图等内容的讲解。
（三） 教学方法：目前的课堂教学，大多是对理论知识进行讲解，整个过程比较死板，学生们不易于理解。为了改善这种现象，应结合多媒体软件，增加工程实例动画，对零件的装配、加工过程进行动态教学。在课堂中，存在满堂灌的现象，另外对于一些安排在下午的课程，由于本科生课程较多，容易在课堂上出现疲倦，对常见问题、常识进行提问、演板，增加互动环节，加深学生们对知识的理解，参与到课堂中来。因为现在科技迅猛发展，许多设计工作都是借助计算机完成的，所以，在课程的后半部分除了手工绘图的任务之外，还应增加二维软件和三维软件绘图环节，分别安排一定的课时来学习通用二维软件AutoCAD，三维软件Pro/E、Solidworks、CATIA等。
课堂教学是机械制图课程的基础；课程设计是锻炼学生动手能力的一个重要环节，不同课程对应不同的设计对象，通过课程设计让同学们把所学理论知识应用到特定对象中，对提高制图能力有一定的帮助；而课外训练，如创新创业、科研训练、教师的工程项目，则是学生们把自己所学知识应用到实际对象，学以致用并解决一定问题，是具有创新性的工作。这三个环节紧密相连，缺一不可。
四、 结论
本文在适应卓越工程师计划需求背景下，对机械制图课程改革模型进行了一定的探索。首先分析了机械制图课程存在的具体问题，对这些问题提出了具体的课程改革方法，并以安徽大学机械设计制造及自动化卓越班为典型案例进行了剖析，把具体的改革方法实施到具体的情景教学中。
五、 致谢
该文章受安徽省高等教育振兴计划机械设计制造及其自动化新专业建设（2015zytz002）资助。
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作者简介：杨慧，谢峰，刘永斌，安徽省合肥市，安徽大学电气工程与自动化学院。