以賽促學、以賽促教培養(yǎng)汽車專業(yè)學生工程設計表達能力

梁時光 李婕 朱春紅

摘 要：《機械制圖》課程是一門工程語言，它是汽車檢測與維修專業(yè)的重要的專業(yè)基礎課程，針對學生學習積極性不高這一現(xiàn)象，我們將北京市工程設計表達競賽引入到對學生的培養(yǎng)中。通過課上教學、課后實訓和選修課程培養(yǎng)學生基本的工程素質，同時選拔人才參加比賽，這樣能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和自主學習能力。

關鍵詞：機械制圖;工程設計表達能力;創(chuàng)新思維;自主學習

Abstract： The course of mechanical drawing is an engineering language， which is an important professional basic course for the automobile inspection and maintenance major. In view of the phenomenon that students are not active in learning， we will introduce the Beijing engineering design expression competition into the training of students.Through teaching in class， practical training after class and elective courses， students' basic engineering quality is cultivated， and talents are selected to participate in the competition， so that students' innovation ability and independent learning ability can be cultivated.

引言

在汽車檢測與維修專業(yè)中，《機械制圖》是一門重要的專業(yè)基礎課程，作為一門工科專業(yè)基礎課、專業(yè)入門級課程，有其舉足輕重的地位和作用，它能夠有效的讓本專業(yè)的學生增強工程素質，是后續(xù)的《發(fā)動機構造及檢修》、《底盤構造及檢修》等專業(yè)課程的重要的先修課程。它的理論嚴謹、實驗性很強、對培養(yǎng)學生的工程和創(chuàng)新意識有著重要的作用。為此我試圖從工程教育入手，將《機械制圖》教學與“北京市工程設計表達競賽”相結合，目前已進行了幾年并取得了良好的效果。

1 比賽內容及其考核能力分析

北京市工程設計表達競賽目的是在檢驗選手繪制和閱讀工程圖的能力、設計表達能力及徒手繪圖和計算機繪圖的能力。比賽包含二維和三維兩大類。

1.1 二維比賽內容及其考核能力分析

二維比賽首先需要選手在規(guī)定時間內抄畫一張零件圖，這里需要選手能夠在不多的時間內盡量高效的完成一張復雜的零件圖，需要選手有較強的圖紙分析能力、快速準確應用繪圖命令的能力、很強的規(guī)劃能力和時間控制能力，這些能力都需要大量的練習來逐漸培養(yǎng);然后選手要完成手工繪圖，這里檢驗選手組合體的圖示表達能力、徒手繪制組合體立體圖的繪圖能力、閱讀裝配圖及拆畫零件圖的表達能力。手工繪圖比賽最能體現(xiàn)出學生的基本功，尤其是由裝配圖拆畫出零件圖，能夠反映出學生的工程素質，學生要有很強的空間想象能力和讀圖能力，讀圖時學生需要理解裝配圖的一些規(guī)定畫法和特殊畫法，繪制零件圖時需要學生能夠準確將零件從裝配圖中分離出來，結合給出的視圖想形體、補全形狀。二維比賽體現(xiàn)了學生對機械制圖課程內容的整體把握和對繪圖細節(jié)的精準控制，能夠提升學生的工程表達能力。

1.2 三維比賽內容及其考核能力分析

三維比賽更注重檢驗選手空間構形能力、三維建模能力以及三維軟件的綜合運用能力。比賽首先要求選手根據給定的裝配體零件圖，創(chuàng)建各零件的三維模型，然后創(chuàng)建裝配體三維模型和裝配分解模型，并生成裝配體二維工程圖。三維比賽更加突出趣味性，很多學生在學習三維軟件時都是在老師輔導基礎上自學完成的，學生能夠親手創(chuàng)建零件的三維模型，并能進行渲染、裝配、爆炸等操作，這些會激發(fā)學生的學習興趣，愿意投入時間進行自主學習。三維比賽更能激發(fā)學生的創(chuàng)新能力、自主學習能力，能夠提升學生的工程設計能力。

可以說經過比賽訓練并獲獎的同學確實能夠大幅度提升工程設計表達能力，學生會更嚴謹、細致，追求細節(jié)，有些問題學生們會一起討論研究，能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新意識、團隊合作意識。

2 課程組織形式分析

2.1 夯實機械制圖課程教學環(huán)節(jié)

無論運用軟件繪制多么復雜的零件圖或者進行三維建模，最關鍵最核心的都是機械制圖的基本理論。課前要仔細研究教材的知識結構，認真分析學生實際情況，聯(lián)系生產、生活實際，把教學內容層次化、目標化，設計出生動活潑的教案，并擬成富有誘導性的問題，通過科學而巧妙地設問，把課堂要引入的新知識以問題的形式出現(xiàn)，啟發(fā)引導學生獨立思考，創(chuàng)造設計學生獨立思考的教學氛圍，使課堂教學充滿新意，以激發(fā)學生空間思維能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在課堂教學中要注重學生以下能力的培養(yǎng)。

形體分析能力：根據圖形位置和相應關系、使用的表達方法，運用形體分析方法對零件的形狀、結構進行正確的分析認定;

尺寸分析能力：能準確識別尺寸基準，對尺寸進行分類，能正確分辨哪些是本工序加工尺寸、哪些是非加工尺寸;

公差分析能力：能對圖樣上的尺寸公差、形狀公差、位置公差進行準確的識讀和理解;

只有夯實教學環(huán)節(jié)，努力提升教學質量，才能切實提高學生的工程設計表達能力。

2.2 運用好制圖實踐周

制圖實踐周是制圖課堂的有效延伸，目前我校安排兩周時間，主要進行CAXA二維的教學與實踐。學生在兩周的時間內要學習制圖軟件的基本繪圖命令、復雜繪圖命令、圖形編輯命令、標注命令等，做到邊講邊練、邊練邊學，由簡到繁，由易到難，由平面圖形→零件圖→裝配圖，并掌握圖庫的調用，建立塊，使用各種編輯命令。最終學會繪制零件圖，裝配圖。圖1是學生繪制的零件圖，圖中需要進行圖形繪制、調用圖庫元素、標注尺寸及公差，經過兩周的訓練，學生能夠基本掌握制圖二維軟件的使用方法。

2.3 開設選修課程選拔人才

針對比賽項目我還開設了選修課《汽車零部件的三維建?！罚n程運用CAXA軟件，CAXA實體設計是支持全參數(shù)化的工程建模，設計過程直觀、簡單，并且集成了二維工程圖模塊。很多在課堂上感覺尚有余力的同學會參加，選修課的時間很少，主要靠學生課后自主學習、然后集中探討。圖2是學生根據之前繪制的零件圖做出的零件實體。

2.4 賽前組隊強化訓練

經過了制圖課程、實踐周和選修課的學習，就可以選拔出一些學生進行賽前訓練了。當然針對比賽的訓練要提高練習的難度，圖3是學生創(chuàng)建的虎鉗鉗身零件的三維模型，圖4是學生將虎鉗所有零件創(chuàng)建后，生成的裝配體。

經過以上幾個步驟的課程組織，會有效的提高學生的工程設計表達能力。在最近幾年的比賽中我們的參賽選手多次獲得過北京市高職組個人一等獎、團體一等獎，取得了不錯的成績。參加訓練的學生經常要利用平時休息的時間，要經過反復的深入的訓練，這不僅考驗學生對知識和技能的熟練程度、理解深度、應變能力，還考驗學生是否能夠心無旁騖、專心致志，是否有必勝的信念、超強的責任意識和良好的自我管理能力。無論學生獲獎與否，這些過程都將會鍛造出他熱愛技術、精益求精、不畏艱難、執(zhí)著專注的優(yōu)秀的意志品質。

3 將比賽與《機械制圖》教學相結合引發(fā)的思考

3.1 手工繪圖基本功是一切的基礎

現(xiàn)在的學生對學習軟件很有興趣，尤其是三維軟件，但學習到一定程度之后就會發(fā)現(xiàn)有些學生讀圖能力不強，檢查出學生對之前所學的一些基礎理論知識掌握不牢，從而不能更好的運用軟件繪圖。所以手工繪圖基本功是一切的基礎，課堂教學是最基礎、最關鍵的教學環(huán)節(jié)，不能忽視。

3.2 合理運用制圖軟件參與教學有助于開闊學生的創(chuàng)新思維

工程制圖所培養(yǎng)的思維是面向工程表達和設計的一種創(chuàng)新思維，不是一般意義上的形象思維。三維建模是一個特征化解析基本形體的形成過程，有利于學生形象地理解“點→線→面→體”的關系。造型過程符合形體分析的理論體系，不同的特征組合可以開闊造型思維形成思路。

3.3 要建設有凝聚力的比賽團隊，這凸顯出對學生軟技能方面的培養(yǎng)的重要性

在賽前訓練中，學生經常會出現(xiàn)意志不堅定、思想波動的情況，輔導老師除了要給學生進行賽前的技術指導，更重要的是要讓學生明白遇到困難要不畏艱難、要執(zhí)著進取，團隊比賽中國要有團隊意識、大局意識。

4 結束語

雖然在各方面還不夠完善，今后還有大量的工作要做，但我相信將比賽融入到機械制圖的教學中可以實現(xiàn)以賽促學、以賽促教，能夠培養(yǎng)學生的工程設計表達能力，這樣能夠推動學校的工程素質的教育水平。

參考文獻

[1] 鄧澤民.職業(yè)教育課程設計[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2] 梁時光，田耘，劉文東.汽車模型的測繪與制作的課程改革研究[J]中國現(xiàn)代教育裝備，2011年第13期，117-119.