基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“單招生機械制圖”課程開發(fā)與建設

胡煒 李長春 戴國洪

摘 要：“機械制圖”是一門重要的專業(yè)基礎課。讀圖分析能力的培養(yǎng)對于制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)都具有至關重要的作用。然而，高職院校在對單招生進行培養(yǎng)方案制定時，往往忽視了現(xiàn)有的“機械制圖”課程大綱不能同時適用于高考生和單招生的問題。在分析單招生的制圖能力基礎上，根據(jù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，詳細構建了適合單招生的“機械制圖”課程內容，并以模塊的形式，輔以計算機繪圖手段，貫穿整個體系；采取各種有效的教學方式和考評方法，全面提升單招生的制圖能力和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：高職；機械制圖；課程開發(fā)；單招生；創(chuàng)新能力培養(yǎng)

作者簡介：胡煒，女，副教授，碩士，主要研究方向為工程圖學；李長春，男，副教授，碩士，主要研究方向為計算機圖形學、機器視覺技術；戴國洪，男，副校長，教授，博士，主要研究方向為虛擬裝配技術、綠色制造技術。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7747（2018）18-0014-05

“機械制圖”是工科類學生一門重要的專業(yè)基礎課程，[1]它直接影響學生后續(xù)多門專業(yè)課程的學習。對于通過“對口單招”形式進入高職院校的學生（即“單招生”）來說，由于其在生源構成中所占比例較小，很多高職院校在課程設置上忽略了“機械制圖”課程的再教育，而使單招生錯過了進一步夯實基礎的機會。通過調查發(fā)現(xiàn)，單招生雖然已經在中等職業(yè)學校學習過“機械制圖”課程，但其所掌握的機械制圖知識，并不能夠滿足高等職業(yè)教育人才的培養(yǎng)要求，因此，如何調整單招生的課程結構，顯得尤為重要。高職“機械制圖”教師需要根據(jù)中職生的知識結構，結合創(chuàng)新能力培養(yǎng)，重新構建“單招生機械制圖”課程內容，以使單招生在“機械制圖”課程中具有更大的收獲。

一、單招生制圖能力分析

中職和高職“機械制圖”課程的教學目標和任務是不同的。當前，中等職業(yè)教育的發(fā)展步入了緩慢區(qū)，中等職業(yè)學校無論是在生源上還是在教學質量上都呈逐步下滑趨勢，在電子圖紙占有整個制造業(yè)的情況下，許多職業(yè)學校的機械類專業(yè)仍沒有開設AUTOCAD類的計算機繪圖課程。同時，中職“機械制圖”課程要求低，知識點陳舊，多數(shù)學校仍停留在手繪制圖時代，對學生的考核要求降低，以填空題、選擇題取代原先的繪圖題，使學生的繪圖水平無法得到切實的提高。

根據(jù)高職“機械制圖”課程的定位，作為機械類專業(yè)的核心基礎課程，該課程主要培養(yǎng)學生的識圖、讀圖以及分析、解決問題的能力，特別是“中國制造2025”提出后，制造業(yè)智能化作為新常態(tài)下經濟發(fā)展的重要引擎，[2]要求學生掌握各類信息化繪圖手段。當前，制造業(yè)已經進入“以圖為驅動”的時代，并逐步從信息化向智能化發(fā)展，“制圖”成為“人機交互”的紐帶，這就要求學生具備一定的創(chuàng)新能力，以促進智能制造的發(fā)展，由此，也進一步凸顯了“機械制圖”課程的重要性。但有些高職院校在制定單招生培養(yǎng)計劃時，要么將“機械制圖”換成其它課程，要么讓單招生和普通高中的學生共享一份人才培養(yǎng)方案以及課程體系，重復的教學或者稍加拓展的深度，對于有一定制圖基礎的單招生來說并不適宜，從而使他們失去了學習興趣。

二、“單招生機械制圖”課程開發(fā)

（一）“單招生機械制圖”課程結構分析

學校“機械制圖”教學團隊通過對多家制造企業(yè)開展調研，根據(jù)高職高專人才培養(yǎng)目標的要求，結合“中國制造2025”和智能化過程企業(yè)對機、電專業(yè)學生的各方面能力要求，為單招生重新構建了“單招生機械制圖”課程。重構的課程既加強了基礎知識的培養(yǎng)，又增加了創(chuàng)新能力的訓練，內容分為計算機繪圖模塊、識圖讀圖模塊、英文圖紙模塊和工程應用模塊四個部分，如圖1所示。

1.計算機繪圖模塊。目前，企業(yè)已經全部實現(xiàn)了圖紙的電子化，所有的圖紙都是在計算機上完成，從“九五”到“十二五”，中國制造業(yè)進程逐步實現(xiàn)信息化，正在向智能化邁進，特別是CAD（計算機輔助設計）、CAPP（計算機輔助工藝）及CAM（計算機輔助制造）的一體化技術已經成熟，掌握計算機繪圖已成為學習“機械制圖”的一個必然要求。這就要求從業(yè)人員必須掌握一種或數(shù)種計算機輔助設計軟件。因此，該模塊主要利用AUTOCAD軟件繪制零件圖、UG軟件繪制三維立體圖，以培養(yǎng)學生計算機繪圖能力及初步設計能力。

2.識圖讀圖模塊。圖紙表達了零件的所有信息，從設計、制造、裝配到產品運行的每一個環(huán)節(jié)，應更加詳細地分析零件圖、裝配圖、公差配合和技術要求。要讓學生掌握識讀零件圖的方法，了解基本設計知識。要求從零件圖中能夠讀懂零件的基本信息，了解常用的現(xiàn)代加工設備（如數(shù)控車床、加工中心、多軸加工中心和流水線等），初步分析零件的設計方法和加工工藝；掌握裝配圖的識讀方法，根據(jù)裝配圖分析產品的功能、工作原理，了解產品的裝配工藝，討論裝配所需的裝配工具。

3.英文圖紙模塊。隨著中國與世界的融合度逐步提高，中國制造將面臨“接過來，走出去”的世界大舞臺，技術的交流主要靠圖紙。這就要求從業(yè)人員能夠熟練地閱讀和分析外國的圖紙，了解國外客戶的要求。該模塊的主要任務是熟練掌握第三角畫法、常用的專業(yè)詞匯和GD&T（Geometric Dimensioning and Tolerance 全球的尺寸與公差標準），能夠熟練地讀、繪英文圖紙。

4.工程應用模塊。綜合練習部分通過企業(yè)實例，真實反映制造情況，掌握中英文工程圖樣、零件的加工工藝、裝配工藝和產品的功能分析，是對前三個模塊的深化和提升。要求學生了解工程圖紙在制造業(yè)中的作用，利用工程圖紙指導生產。

（二）“單招生機械制圖”課程任務編排

以創(chuàng)新能力為驅動、項目案例為紐帶，合理安排內容結構，如表1所示。以AUTOCAD、UG軟件為輔助工具貫穿整個課程，拓展設計、加工、材料和裝配等知識，讓課程內容立體起來，而區(qū)別于傳統(tǒng)教學方式下多數(shù)學生學完課程卻不知有什么用。相對于高考入學的高職生來說，單招生在加工、材料和裝配等方面有一定的基礎，便于教師進行拓展。此外，長三角地區(qū)是外資企業(yè)密集的地區(qū)，許多外資企業(yè)招聘時都有對外文圖紙的識讀要求。因此，課程的重點是實現(xiàn)工程圖紙電子化，讓學生能夠熟練掌握計算機繪圖軟件，加大對英文圖紙的練習。這兩部分內容是“單招生機械制圖”課程的重中之重，要做到相輔相成，通過計算機繪圖掌握制圖的基本要求，通過讀圖分析掌握零件的各類信息，通過這個練習過程，又同時鍛煉學生的計算機繪圖能力。

三、“單招生機械制圖”教學實施

根據(jù)單招生的學習特點，制定相應的教學方案。單招生理論基礎知識薄弱，自主學習能力欠缺，但動手能力比較強，思維比較活躍，[3-4]在教學實施過程中，應該充分激發(fā)單招生的優(yōu)勢，利用網絡平臺，保證溝通的實時性。對于單招生來說，實踐內容要多于理論課程，引導要多于說教，可利用企業(yè)真實案例，還原企業(yè)生產原型，充分調動其學習的積極性，從而逐步培養(yǎng)自主學習能力和創(chuàng)新能力。

（一）借助網絡平臺，及時溝通

學生與教師的溝通交流，一般可以通過QQ群、微信群來進行，網絡教學平臺提供了教案、PPT等豐富的資源，專業(yè)的平臺便于學生更好地完成課程學習，如圖2。同時，教師也鼓勵學生利用網絡資源，參考各類院校的“機械制圖”精品課程。

（二）項目導向，任務驅動

圍繞制造業(yè)高職畢業(yè)生適應崗位設計具體案例，增加學生認識，課程安排按照理論與實踐1：2的比例進行分割，加強真實場景還原，拓展學生的知識面。如表2所示，根據(jù)項目情景描述的事件，用所給的零件圖，分析零件的結構、材料，以及采用何種加工設備、如何組織工藝生產及員工投入等，要求在 2天內完成產品成本核算以及報價，最后與某公司負責人（教師）談判。此時，每個學生都是技術主管，能夠看到“圖”在生產各環(huán)節(jié)的流動，直觀地感受到“圖”在生產實踐中的重要性。通過項目的組織實施，鍛煉了學生的讀圖能力和創(chuàng)新能力，并進一步提高了他們的團隊分工協(xié)作能力及分析處理問題能力。

（三）創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中國的制造業(yè)目前正處于制造鏈的末端，成本高、利潤低，必須走一條創(chuàng)新之路，以提升我國的制造業(yè)地位。企業(yè)的轉型升級，需要大量的技術人員作為支撐，因此，在“機械制圖”課程中開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有非常重要的意義。[5-6]在課程內容的編排上，每個項目的走向應按照如下步驟：零件→二維繪圖→三維建?！庸し治觥贫庸し桨浮眉庸ぴO備加工零件。這樣，能夠直觀地看到“圖”在制造流中的走向及作用，從而使學生能夠在真實場景中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題，并能挖掘學生創(chuàng)新的潛力。

四、課程考核

傳統(tǒng)的“機械制圖”課程考核以筆試為主，占總成績的70%，平時成績占30%，這種考核形式單一，不利于考查學生的學業(yè)能力。單招生機械制圖考核應結合課程內容，根據(jù)能力目標將考核分成繪圖能力、讀圖能力、英文能力、工程應用能力和團隊協(xié)作能力5個部分，如表3所示。在考核形式上，既有筆試、上機操作考核，又有工程問題分析以及平時課程作業(yè)的完成情況。

單招生是高校的一個特殊群體，他們理論基礎不高，但實踐動手能力較強。高職院校在對單招生進行培養(yǎng)方案制定時，應將他們與普通高考生區(qū)分開來。單招生有一定的專業(yè)基礎，在分析其制圖能力后，應根據(jù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，詳細構建適合單招生的“機械制圖”課程內容，并設計有效的教學方式和考評方法，從而全面提升單招生的制圖能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻：

[1] 胡煒，李長春，戴國洪.基于“甩圖紙”的機械制圖課程結構研究[J].職教通訊，2012（30）：1-3.

[2] 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018-2020年）[Z].國家發(fā)展改革委文件，發(fā)改產業(yè)[2017]2000號.

[3] 郭少卿，李虹.高職院校單招生教學管理現(xiàn)狀及對策[J].教育與職業(yè)，2017（22）：47-50.

[4] 張勤.高職院校單招生教學管理問題的思考[J].武漢船舶職業(yè)技術學院學報，2014（1）：71-74.

[5] 邱坤，錢可強.高職《機械制圖》教材編寫的思考[J].工程圖學學報，2008（3）：126-133.

[6] 倪曉梅，崔明鐸，吳加良，等.基于應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標下《機械制圖》教學改革探索[J].教育教學論壇，2016（30）：119-120.