強(qiáng)化“卓越計劃”學(xué)生工程圖學(xué)綜合能力的思考與實(shí)踐

李凌+劉波+廖華麗+趙占西

摘要：為保障“卓越計劃”人才培養(yǎng)成效，針對學(xué)生工程圖學(xué)綜合能力較弱的不足，依托校企共建校外工程實(shí)踐教育中心，利用企業(yè)在設(shè)備、生產(chǎn)和工程技術(shù)人員方面的優(yōu)勢，在做好工程圖學(xué)理論課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，細(xì)化企業(yè)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，著力強(qiáng)化學(xué)生工程圖學(xué)綜合能力，提升學(xué)生專業(yè)技能水平。

關(guān)鍵詞：卓越計劃；工程圖學(xué)；制圖技能；校外工程實(shí)踐教育中心；企業(yè)實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）36-0132-02

一、引言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，中國從“制造大國”邁向“制造強(qiáng)國”已成為國家制造業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，迫切需要培養(yǎng)一大批能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才。然而，隨著我國高等教育的飛速發(fā)展，高等教育與社會生產(chǎn)實(shí)踐有脫節(jié)現(xiàn)象，倡導(dǎo)“工程教育應(yīng)回歸工程”的教育理念逐漸興起。因此，以行業(yè)企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)過程為特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式——“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）開始實(shí)施。作為“卓越計劃”首批試點(diǎn)專業(yè)，我校機(jī)械工程專業(yè)依托校企共建的校外工程實(shí)踐教育中心，切實(shí)開展校企聯(lián)合人才培養(yǎng)模式改革的實(shí)施工作。

按照“卓越計劃”機(jī)械工程專業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生畢業(yè)應(yīng)“達(dá)到見習(xí)機(jī)械工程師技術(shù)能力要求”。工程圖學(xué)綜合能力作為機(jī)械工程師的基本專業(yè)技能，如何通過“卓越計劃”培養(yǎng)方案中的企業(yè)工程實(shí)踐，夯實(shí)、強(qiáng)化學(xué)生工程圖學(xué)綜合技能，對于實(shí)現(xiàn)“卓越計劃”的培養(yǎng)目標(biāo)起著關(guān)鍵的作用。

二、工程圖學(xué)綜合能力的重要性及其內(nèi)涵

圖紙是機(jī)械行業(yè)最重要的表達(dá)方式之一，是設(shè)計者表達(dá)其設(shè)計意圖、實(shí)施零部件加工、檢測的工程技術(shù)語言，它涉及機(jī)械設(shè)計、互換性與技術(shù)測量、機(jī)械制造工藝等多學(xué)科領(lǐng)域的知識，是這些領(lǐng)域知識及設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的綜合運(yùn)用，實(shí)踐性極強(qiáng)[1]。它是工程師的必備“語言”。這門“語言”掌握的程度反映了工程師專業(yè)水平的高低。

工程圖學(xué)綜合能力的內(nèi)涵是廣泛的，通常所說的機(jī)械制圖技能是其中的一項(xiàng)基本要素。哈爾濱工程大學(xué)許國玉等將制圖技能分為手工繪圖技能和CAD繪圖技能，對依托技能競賽和考試等手段提升學(xué)生機(jī)械制圖技能，開展創(chuàng)新教育，進(jìn)行了研究。提出依托“技能競賽和考試”促學(xué)、促教，一是促進(jìn)學(xué)生主動“混合式學(xué)習(xí)”機(jī)械制圖和參加科技創(chuàng)新活動；二是引導(dǎo)教師改革課程體系、課程內(nèi)容、教材、教學(xué)模式和助學(xué)模式[2]。工程圖學(xué)理論嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)踐性強(qiáng)，與工程實(shí)踐有密切聯(lián)系[3]。著眼學(xué)生工程圖學(xué)思維能力的培養(yǎng)，即培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用空間形象思維和邏輯思維能力來解決工程圖學(xué)實(shí)際問題[4]。近年來，教育工作者致力于在傳統(tǒng)理論教學(xué)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的工程意識[5]。中國石油大學(xué)李雨桐老師結(jié)合自身企業(yè)工作經(jīng)歷，有意識地將工程實(shí)踐知識化整為零補(bǔ)充到《工程圖學(xué)》的課堂教學(xué)中，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識和工程圖樣繪制能力[1]。

綜合來看，工程圖學(xué)綜合能力應(yīng)包含：

1.手工草圖繪制能力：在當(dāng)前教育教學(xué)中，手工繪圖能力仍然是《工程圖學(xué)》課程重要的教學(xué)和訓(xùn)練內(nèi)容。許多學(xué)校設(shè)置有《機(jī)械制圖大作業(yè)》，不僅鞏固學(xué)生對工程圖學(xué)基本知識的掌握，而且強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的手工繪圖能力。

2.計算機(jī)繪圖能力：在信息化、網(wǎng)絡(luò)化普及的今天，計算機(jī)繪圖能力已成為工程技術(shù)人員的必備技能。它不僅涉及傳統(tǒng)的二維平面圖的繪制能力，還包含零部件三維圖的繪制能力。

3.二維工程圖閱讀能力：即識圖能力，要求學(xué)生能夠看懂二維圖紙?？炊▽⒍S的平面視圖看成三維立體，同時也包括了看懂圖紙上的技術(shù)要求[6]。特別對于企業(yè)工藝設(shè)計和現(xiàn)場工藝人員，二維工程圖的閱讀能力具有非常重要的意義。

4.正確使用標(biāo)準(zhǔn)的能力：機(jī)械制圖有嚴(yán)格的國家標(biāo)準(zhǔn)，熟悉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，正確使用標(biāo)準(zhǔn)繪制、標(biāo)注對避免圖紙表達(dá)錯誤起著重要作用。標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)除包括我國頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)外，考慮到制造國際化，還要求學(xué)習(xí)和了解一些國外的標(biāo)準(zhǔn)。

5.規(guī)范、美觀繪圖的能力：除按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范繪制圖樣外，線條選擇、各視圖布局的美觀性也具有重要意義。特別對于復(fù)雜零件，如何布局各視圖不僅決定了圖紙的易讀性，同時還會影響圖紙使用人員的工作情緒。

培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生工程圖學(xué)綜合能力，除了做好《工程圖學(xué)》基礎(chǔ)教學(xué)工作，對于“卓越計劃”人才培養(yǎng)而言，還應(yīng)充分利用特色的企業(yè)工程實(shí)踐的有利條件有意識的強(qiáng)化上述能力的培養(yǎng)。

三、依托企業(yè)工程實(shí)踐，強(qiáng)化工程圖學(xué)綜合能力

作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點(diǎn)專業(yè)，我校機(jī)械工程專業(yè)從2010級開始啟動校企聯(lián)合“卓越計劃”培養(yǎng)方案。依托校外工程實(shí)踐教育中心，學(xué)生第四學(xué)年開始進(jìn)入校外工程實(shí)踐教育中心，開展企業(yè)實(shí)踐。其中，工程應(yīng)用軟件訓(xùn)練、制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)踐、工藝設(shè)計與實(shí)踐、典型產(chǎn)品設(shè)計與實(shí)踐等環(huán)節(jié)對于強(qiáng)化學(xué)生工程圖學(xué)綜合能力具有重要作用。

1.工程應(yīng)用軟件訓(xùn)練：該環(huán)節(jié)主要針對學(xué)生的計算機(jī)二維、三維繪圖軟件的使用技能進(jìn)行強(qiáng)化，由學(xué)校和企業(yè)指導(dǎo)教師共同完成對學(xué)生的授課。該環(huán)節(jié)主要著眼于學(xué)生計算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)。

2.制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)踐：該環(huán)節(jié)要求學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)一線，在企業(yè)工程師、技師的指導(dǎo)下開展生產(chǎn)現(xiàn)場的觀摩學(xué)習(xí)。學(xué)生每天完成工作日志，日志中記錄現(xiàn)場零件加工生產(chǎn)過程。尤其要求學(xué)生現(xiàn)場草繪所觀摩加工的零件，以便于對加工過程、裝夾方案等進(jìn)行描述。該環(huán)節(jié)著眼于學(xué)生草圖繪制能力的訓(xùn)練，熟悉尺寸形位公差的標(biāo)注、標(biāo)準(zhǔn)等。

3.工藝設(shè)計與實(shí)踐：該環(huán)節(jié)的主要目的是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工藝設(shè)計能力。針對企業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)加工的零件，要求學(xué)生完成相應(yīng)零件的工藝設(shè)計。從工程圖學(xué)綜合能力培養(yǎng)的角度，學(xué)生首先需要讀懂零件設(shè)計圖紙，對于復(fù)雜零件學(xué)生往往需要繪制出對應(yīng)的三維零件圖。經(jīng)過此環(huán)節(jié)訓(xùn)練，學(xué)生“讀懂”圖紙的能力得到很大程度的提升。

4.典型產(chǎn)品設(shè)計與實(shí)踐：該環(huán)節(jié)是學(xué)生在學(xué)校和企業(yè)指導(dǎo)教師的共同指導(dǎo)下，完成企業(yè)某一產(chǎn)品的設(shè)計過程。學(xué)生根據(jù)提供的產(chǎn)品總體設(shè)計方案簡圖，按照產(chǎn)品設(shè)計要求，分組完成零部件的設(shè)計計算，并繪制零部件圖紙。以2010級“卓越計劃”學(xué)生為例，針對企業(yè)計劃生產(chǎn)的某型800噸壓力機(jī)開展設(shè)計。學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下分成小組針對產(chǎn)品不同部件、組件開展具體工作。該環(huán)節(jié)不僅是對學(xué)生設(shè)計計算能力的訓(xùn)練，同時更是一次工程圖學(xué)綜合能力的強(qiáng)化過程，對于進(jìn)一步提高學(xué)生視圖準(zhǔn)確表達(dá)和規(guī)范繪圖能力作用顯著。

四、結(jié)束語

我校機(jī)械工程專業(yè)自2010級開始實(shí)施卓越計劃試點(diǎn)工作，目前2013級同學(xué)正在工程實(shí)踐教育中心學(xué)習(xí)。從已畢業(yè)同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計過程反映出，通過有意識的強(qiáng)化訓(xùn)練，學(xué)生識圖、繪圖等工程圖學(xué)技能有了顯著的提高。學(xué)生能夠設(shè)計、繪制符合工程規(guī)范、可用于生產(chǎn)實(shí)際的工程圖樣，為高質(zhì)量完成源于企業(yè)實(shí)踐的畢業(yè)設(shè)計課題奠定了基礎(chǔ)、提供了保障。

經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的綜合訓(xùn)練和檢驗(yàn)，鞏固和提升學(xué)生工程圖學(xué)綜合能力和相關(guān)專業(yè)技能，“卓越計劃”學(xué)生積累了一定程度的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，走上工作崗位后能夠快速適應(yīng)企業(yè)實(shí)際工程實(shí)踐項(xiàng)目的要求，優(yōu)秀的學(xué)生可以直接上手開展工作，工程人才培養(yǎng)成效顯著。

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