淺議石油工程專業(yè)類“機(jī)械制圖”課程實(shí)踐創(chuàng)新能力

趙寧　王鎮(zhèn)全　劉忠　王江云　姚彥博

摘要：“機(jī)械制圖”是工科專業(yè)基礎(chǔ)必修課，對(duì)培養(yǎng)具備高層次、應(yīng)用型、國(guó)際化開拓性的創(chuàng)新型人才占有較為重要的地位。本文以專業(yè)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐創(chuàng)新能力提升為出發(fā)點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)理念更新、教學(xué)方法多元化等實(shí)踐性教學(xué)進(jìn)行了嘗試、探討，探索既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)，又有一定的實(shí)踐能力的創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)道路。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；創(chuàng)新實(shí)踐；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）33-0056-02

地處新疆的高校應(yīng)該把握“一帶一路”倡議機(jī)遇，利用地處“一帶一路”前沿的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)西部本地高端人才的培養(yǎng)，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新主力軍作用?！皺C(jī)械制圖”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門實(shí)用性較強(qiáng)的工科專業(yè)的入門課程。它研究如何利用圖樣確切表達(dá)機(jī)械或形體的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、工作原理和技術(shù)要求。課程目標(biāo)是要培養(yǎng)閱讀、繪制工程圖樣的能力，以及利用計(jì)算機(jī)二維及三維軟件完成相關(guān)工作。因此，我們認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)踐創(chuàng)新能力，探討高層次、應(yīng)用型、國(guó)際化、合作共建人才的培養(yǎng)。

一、“新工科”的建設(shè)

面臨新機(jī)遇新挑戰(zhàn)，機(jī)械類專業(yè)應(yīng)積極轉(zhuǎn)型、升級(jí)、交叉與融合，進(jìn)行“新工科”研究與部署，培養(yǎng)具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升學(xué)校綜合實(shí)力，全力做好“石油工程”這個(gè)特色，做強(qiáng)“石油工程師的搖籃”品牌。我們通過(guò)近幾年的課程改革與實(shí)踐，針對(duì)不同學(xué)科和專業(yè)，設(shè)置不同的學(xué)時(shí)，授課教師對(duì)本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)“機(jī)械制圖”課程的必要性及機(jī)械專業(yè)相關(guān)性做教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充，使得學(xué)生理解和明白課程的設(shè)置與專業(yè)要求是密不可分的。

二、分析專業(yè)教學(xué)對(duì)“機(jī)械制圖”課程要求

1.教學(xué)理念和模式的改變?！肮こ探逃J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)課程的培養(yǎng)目標(biāo)提出了更高的要求，更注重能力的培養(yǎng)和實(shí)踐教學(xué)，其主要著重點(diǎn)在于注重以學(xué)生為中心，積極探索基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的混合式教學(xué)新模式。目的是打造課內(nèi)與課外內(nèi)容相結(jié)合、課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合、必修課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合、教師與學(xué)生相結(jié)合的全方位立體化教學(xué)新體系。我們提出了“機(jī)械制圖”課程的教學(xué)目標(biāo)為：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步建立機(jī)械工程概念，培養(yǎng)工程意識(shí)、工程素質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)以及社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)思路、邏輯思維習(xí)慣，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和開拓創(chuàng)新的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)協(xié)作的全局觀念以及認(rèn)真刻苦、實(shí)事求是的綜合素質(zhì)。按照專業(yè)分工，機(jī)械類專業(yè)及非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課堂，共同探討課程的知識(shí)點(diǎn)，課后獨(dú)立或討論完成作業(yè)，將課堂延伸到了課外。一方面培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，另一方面，也解決課后學(xué)生不能隨時(shí)找老師答疑，或者不敢當(dāng)面與教師溝通的問(wèn)題。對(duì)這種教學(xué)方式的優(yōu)劣性，我們進(jìn)行了調(diào)查。這種教學(xué)方式，對(duì)于學(xué)習(xí)積極性比較高、對(duì)課程興趣高的學(xué)生有促進(jìn)作用。他們可以在網(wǎng)上找布置的作業(yè)，找老師給出的知識(shí)點(diǎn)講解，也可對(duì)自己不明白的問(wèn)題提問(wèn)，老師看到提問(wèn)之后及時(shí)作答，沒有提問(wèn)的同學(xué)可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)看到相關(guān)的問(wèn)題及解答，解決了少部分學(xué)生不敢提問(wèn)的問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)達(dá)到了我們?cè)O(shè)想的課外課堂的效果。機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)加工制造都需要用工程圖樣來(lái)表達(dá)和交流技術(shù)思想，工程圖樣是工程界交流的語(yǔ)言，它與設(shè)計(jì)和生產(chǎn)密切相連，“機(jī)械制圖”課程不僅教會(huì)學(xué)生讀圖樣、繪制圖樣，而且還會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)機(jī)械工程的奇妙世界。機(jī)械圖樣主要有零件圖、裝配圖和示意圖。零件圖表達(dá)零件的形狀、大小以及制造和檢驗(yàn)中的技術(shù)要求，裝配圖表達(dá)機(jī)械中所屬零件與部件的裝配關(guān)系和工作原理，示意圖表達(dá)機(jī)械的工作原理和裝配關(guān)系的簡(jiǎn)易圖樣。對(duì)于從來(lái)沒有接觸過(guò)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，閱讀和繪制圖樣本身就比較難，加上表面粗糙度、公差與配合、熱處理等技術(shù)條件就更不知所語(yǔ)了，因?yàn)檫@些內(nèi)容跟機(jī)械制造、熱處理工藝等專業(yè)課是有聯(lián)系的，如果在“機(jī)械制圖”課堂上不就這些知識(shí)點(diǎn)做大致的講解，學(xué)生很難讀懂零件圖和裝配圖，繼而在減速器裝配體測(cè)繪實(shí)踐課程中更不知所措，給實(shí)踐課程的進(jìn)行帶來(lái)不少的問(wèn)題。以機(jī)械專業(yè)繪制減速器模型零件圖及裝配圖為例，學(xué)校把這個(gè)課程作為培養(yǎng)“工程創(chuàng)新人才四年不斷線”的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，通過(guò)分組方式完成減速器各零件的測(cè)量與繪制，以此復(fù)習(xí)鞏固“機(jī)械制圖”課程所有教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)通過(guò)實(shí)踐中的一些工程技術(shù)要求，達(dá)成對(duì)“機(jī)械工程”的初步認(rèn)識(shí)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)乃至機(jī)器部件興趣，團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和對(duì)本學(xué)科的了解與熱愛，效果比較顯著。

2.面臨的教學(xué)問(wèn)題。專業(yè)基礎(chǔ)課、工科專業(yè)的專業(yè)必修課，師資力量缺乏；教學(xué)內(nèi)容多，包括畫法幾何、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制圖工程實(shí)踐；由于空間想象力的限制，出現(xiàn)難教、難學(xué)的情況。

3.解決的方法。①進(jìn)行開放式教學(xué)的試行。課程進(jìn)度按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—點(diǎn)、線、面—體—組合體—形體表達(dá)—零件圖—裝配圖來(lái)培養(yǎng)工程圖感，聯(lián)系實(shí)際繪制合格的工程圖樣，課堂的氣氛比較活躍。老師在開放式討論學(xué)習(xí)過(guò)程中掌控節(jié)奏，對(duì)學(xué)生的討論進(jìn)行補(bǔ)充，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。開放式教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的潛能，讓愛學(xué)習(xí)的學(xué)生有較大的提升空間，學(xué)會(huì)思考、找重點(diǎn)，在答辯中鍛煉自己用專業(yè)詞匯闡述課程內(nèi)容的能力。②搭建“機(jī)械制圖”課程教學(xué)平臺(tái)。我們?cè)趯W(xué)校教學(xué)平臺(tái)上對(duì)“機(jī)械制圖”課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了網(wǎng)上課堂設(shè)計(jì)，希望學(xué)生能夠利用課余時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上遨游，把課堂從具體的教室延展到虛擬的場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的互補(bǔ)，團(tuán)隊(duì)老師就網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)延伸式補(bǔ)充教學(xué)進(jìn)行章節(jié)點(diǎn)評(píng)、答疑，通過(guò)平臺(tái)的通知欄目、會(huì)話欄目與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，有一定的課后補(bǔ)充效果。③與各專業(yè)建設(shè)需求結(jié)合。在保持原有課程知識(shí)的系統(tǒng)性與連貫性的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)工程實(shí)際運(yùn)用的實(shí)例，貫徹“以課堂講授為主，輔以課堂討論，課程重點(diǎn)掌握內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)”的指導(dǎo)思想，更好地組織、精選教學(xué)內(nèi)容。課件講解內(nèi)容和習(xí)題答案搬上教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生自行到平臺(tái)去找相關(guān)資料，自行改正作業(yè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，以提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和自學(xué)、糾正的能力。將計(jì)算機(jī)繪圖的內(nèi)容加入到“機(jī)械制圖”課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)中來(lái)，補(bǔ)充CAD繪圖的某些繪圖工具的操作視頻。通過(guò)《機(jī)械制圖》課程學(xué)過(guò)的零件常用的表達(dá)方法，標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、零件圖的內(nèi)容，裝配圖與零件圖之間的關(guān)系綜合的運(yùn)用，然后再學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖軟件，把具體的圖板繪圖轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)屏幕顯示設(shè)計(jì)的內(nèi)容，學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣的培訓(xùn)和鍛煉，在CAD教學(xué)中比較容易接受。

4.項(xiàng)目應(yīng)用情況。在現(xiàn)有教學(xué)方式、教學(xué)課時(shí)允許的條件下，對(duì)于不同專業(yè)，采取的補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)可以由任課老師自行安排。在相關(guān)教學(xué)內(nèi)容中補(bǔ)充與本專業(yè)有關(guān)的內(nèi)容，通過(guò)跨專業(yè)、跨學(xué)科的交叉輔導(dǎo)方式，比如在機(jī)械專業(yè)給學(xué)生提供與石油機(jī)械設(shè)計(jì)有關(guān)的圖樣，幫助學(xué)生理解通用機(jī)械和專用機(jī)械之間的關(guān)系，營(yíng)造良好的課程建設(shè)環(huán)境和氛圍，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，彌補(bǔ)通用教材在專業(yè)內(nèi)容教學(xué)中的一些不足和不到之處，為石油工業(yè)培養(yǎng)既懂得通用機(jī)械讀圖、繪圖基礎(chǔ)，又能夠在石油機(jī)械設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用制圖專門知識(shí)、進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的人才，打造出具有專業(yè)特色的教學(xué)過(guò)程，形成較好的教學(xué)檔案的管理，實(shí)現(xiàn)《機(jī)械制圖》優(yōu)質(zhì)課程在教學(xué)改革、教學(xué)創(chuàng)新、靈活教學(xué)、結(jié)合實(shí)際的妥善接力。

三、結(jié)束語(yǔ)

課程改革值得思考的問(wèn)題。

1.我們?cè)趯W(xué)習(xí)資源的建設(shè)上是否更多地考慮過(guò)學(xué)生的體驗(yàn)感受，而不是課堂教學(xué)的搬家？

2.如何將課外網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)方式與課程內(nèi)容結(jié)合？

3.如何發(fā)揮手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)？

4.教學(xué)資源的建設(shè)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)，更加契合于學(xué)生喜歡的方式？