高等職業(yè)院校機(jī)械制圖與測繪技能實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究

王帥

摘要：目前的機(jī)械制圖教學(xué)模式是識圖、繪圖與實(shí)體相分離，繪圖方法教學(xué)用PPT在教室完成，學(xué)生的空間思維不能及時地、直觀地用實(shí)體視覺驗(yàn)證，為了提高學(xué)生識圖繪圖能力，提高空間想象力，建設(shè)一個針對性的專業(yè)實(shí)訓(xùn)室勢在必行。

關(guān)鍵詞：制圖教學(xué);空間思維;繪圖能力

機(jī)械制圖是用圖形來表達(dá)設(shè)計(jì)思想、進(jìn)行技術(shù)交流的一門學(xué)問。被稱為工程界的“語言”，是工程技術(shù)人員必備的基本素質(zhì)及基本技能之一。設(shè)計(jì)者通過繪制的圖樣來表達(dá)設(shè)計(jì)對象;制造者通過閱讀圖樣來了解設(shè)計(jì)要求，并依據(jù)零件圖樣來加工制造零件和依據(jù)裝配圖來裝配機(jī)器;使用者也通過圖樣來了解機(jī)器的結(jié)構(gòu)和使用性能;在各種技術(shù)交流活動中，圖樣也是不可缺少的。作為一個工程技術(shù)人員，如果不會畫圖，不看看圖，就難于從事技術(shù)工作。而機(jī)械測繪能力是制圖識圖信息量化與實(shí)物對象之間聯(lián)系的橋梁，與機(jī)械制圖識圖相關(guān)密切。

機(jī)械制圖課列為機(jī)械類、汽車類專業(yè)必備的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的繪圖和讀圖能力。機(jī)械識圖、制圖能力和機(jī)械零件測繪能力也是這兩類專業(yè)學(xué)生就業(yè)的重要基本技能。

1.教學(xué)中存在的問題

目前的教學(xué)模式是識圖、繪圖與實(shí)體相分離，繪圖方法教學(xué)用PPT在教室完成，學(xué)生的空間思維不能及時地、直觀地用實(shí)體視覺驗(yàn)證，因此，空間思維能力的培養(yǎng)有效性較低，學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)不具體，學(xué)習(xí)的主動性和積極性不高。

機(jī)械零件測繪能力缺乏重點(diǎn)的、系統(tǒng)的培養(yǎng)，過去僅在工程實(shí)訓(xùn)中學(xué)生對少數(shù)常用測量工具，如游標(biāo)卡尺、千分尺等，有所接觸，留下的印象也不深，更別說去掌握一些特殊零件的測量方法。所以，企業(yè)對頂崗實(shí)習(xí)學(xué)生反映是：許多學(xué)生連游標(biāo)卡都不會使用，其它很多測量工具還未曾見過。

2.教學(xué)改革勢在必行

除課堂教學(xué)繪圖與實(shí)體結(jié)合不緊密外，課程教學(xué)內(nèi)容和方式也較單一，教學(xué)改革勢在必行。因此，實(shí)訓(xùn)室擬將由傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐云髽I(yè)崗位實(shí)踐為依據(jù)的全面完成學(xué)習(xí)目標(biāo)為主要目的的“行動導(dǎo)向教學(xué)”、“理實(shí)一體化教學(xué)”的教學(xué)模式[1]，讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)訓(xùn)室就可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械裝置原理和零件的宏觀認(rèn)識、典型機(jī)械裝置的拆裝、測量技術(shù)、繪圖方法的學(xué)習(xí)。通過結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)的讀圖、繪圖訓(xùn)練，從而體現(xiàn)以實(shí)踐教學(xué)為主，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的綜合性教學(xué)模式。

3.多元化、自主學(xué)習(xí)、多功能的制圖綜合實(shí)訓(xùn)室有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合技能

機(jī)械制圖與測繪技能實(shí)訓(xùn)室是結(jié)合“理實(shí)一體化”教學(xué)模式框架建構(gòu)的[2]，不同于以往的只具有繪圖功能的制圖室，而是涵蓋了制圖基本功訓(xùn)練、公差配合知識的掌握、基本量具的正確使用、結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)的典型零件庫與典型零件系列結(jié)構(gòu)、企業(yè)生產(chǎn)一線圖紙的識讀等內(nèi)容，因此，它是一個多元化的、自主學(xué)習(xí)的、多功能的制圖綜合訓(xùn)練的“理實(shí)一體化”教室，可用于機(jī)械制圖課程現(xiàn)場教學(xué)、機(jī)械零件測繪課程設(shè)計(jì)。

（1）實(shí)訓(xùn)室的主要教學(xué)功能

對于高職學(xué)生，教學(xué)目標(biāo)不但是本課程知識的掌握，更重要的是動手實(shí)踐和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)[3]。培養(yǎng)應(yīng)用型人才就是要提高學(xué)生的動手能力，在原有模型觀察實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建多層次實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有目的、有步驟的實(shí)踐學(xué)習(xí)，提高學(xué)生應(yīng)用能力。

①培養(yǎng)學(xué)生工程識圖和制圖的實(shí)踐與動手操作能力。在理論課程中使用實(shí)物、模型，甚至錄相，對形體進(jìn)行拆解分析增加學(xué)生的直觀認(rèn)識。在機(jī)械制圖實(shí)訓(xùn)室教學(xué)讓學(xué)生自己動手操作和繪制圖形，能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，并加深理對論課程的理解和應(yīng)用。主要制圖實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：平面幾何繪圖，組合體三視圖，剖視圖，零件測繪、拆畫裝配圖。

②培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合設(shè)計(jì)能力。在理論教學(xué)中要提出各種設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識。比如，教材中零件圖是教學(xué)的核心內(nèi)容，由于其實(shí)踐性強(qiáng)和設(shè)計(jì)靈活的特點(diǎn)，曾經(jīng)是理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)?，F(xiàn)在開設(shè)“零件測繪實(shí)訓(xùn)”，通過三維建?？蓭椭鷮W(xué)生理解零件的結(jié)構(gòu)、組成和技術(shù)要求，使理論上抽象、模糊的東西變得具體而清晰，易學(xué)易懂。

③培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的基本技能。通過測繪實(shí)訓(xùn)，學(xué)生可以掌握常用測量工具的使用方法，以及熟悉對各種機(jī)械零件測量、采集數(shù)據(jù)和處理的方法。開設(shè)械制圖實(shí)訓(xùn)課，使課堂和實(shí)訓(xùn)室有機(jī)地結(jié)合、使理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

④該實(shí)訓(xùn)室還將作為參與“全國職業(yè)院校零部件測量技能比賽”、“全國職業(yè)院校三維建模數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技能比賽”、“高教杯全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)、產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽”、“工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與快速成型竟賽項(xiàng)”中的“產(chǎn)品創(chuàng)意草圖繪制”和“產(chǎn)品三維數(shù)字化設(shè)計(jì)”部分的基礎(chǔ)訓(xùn)練室。

（2）機(jī)械制圖理實(shí)一體化課程建設(shè)思路

理實(shí)一體化機(jī)械制圖課程實(shí)施方案。根據(jù)機(jī)械制圖實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求，編寫“基于工作任務(wù)和工作過程”的實(shí)踐性機(jī)械制圖教材。在教材中將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與理論知識相結(jié)合，使理論與實(shí)踐一體化;將理論課堂搬到實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，使教室與實(shí)訓(xùn)室一體化;將理論講授、示范演示、實(shí)踐操作放在一起完成教學(xué)過程，使“教、學(xué)、做”一體化[4]。

①基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)——模型與分解示范

平面圖繪制實(shí)訓(xùn)是最基本的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，應(yīng)利用相對集中的教學(xué)時段進(jìn)行。在實(shí)訓(xùn)過程，教師先展示實(shí)訓(xùn)任務(wù)圖紙，再提出實(shí)訓(xùn)要求，講解運(yùn)用到的相關(guān)知識，最后示范實(shí)訓(xùn)過程。然后要求學(xué)生根據(jù)模型自己動手繪制平面圖，在實(shí)踐中掌握繪圖的GB要求、繪制技巧和儀器的使用方法。通過分組討論互動的方式，提出設(shè)計(jì)方案并對其進(jìn)行優(yōu)劣的比較，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生更好地理解投影原理。

②綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)——任務(wù)驅(qū)動工作過程引導(dǎo)實(shí)踐與分節(jié)檢查

教師展示并分發(fā)需要學(xué)生測繪的不同機(jī)械零件作為實(shí)訓(xùn)任務(wù)，再提出應(yīng)用的基本知識點(diǎn)，要求學(xué)生按照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書自行完成，收集實(shí)訓(xùn)相關(guān)知識資料、擬定實(shí)訓(xùn)方案步驟、測量零件數(shù)據(jù)、繪制零件投影圖形最后撰寫實(shí)訓(xùn)報告，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程的“全自主性”;教師可按完成時間或設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)置檢查節(jié)點(diǎn)，及時發(fā)現(xiàn)問題并引導(dǎo)學(xué)生提出解決方案，進(jìn)行修正。

③集開放、自學(xué)和互學(xué)于一體的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式[5]

為充分利用教學(xué)資源，給學(xué)生創(chuàng)造良好的、方便的實(shí)訓(xùn)條件和時間，除正常的理實(shí)一體化教學(xué)時間外，本實(shí)訓(xùn)室實(shí)行每天14小時（上午8：00～晚上10：00;含周末）的全開放方式，學(xué)生可自行安排時間到實(shí)訓(xùn)室完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目內(nèi)容。

為解決好學(xué)生自主實(shí)訓(xùn)過程中遇到問題無法找到老師解答或?yàn)閹椭鷮W(xué)生自學(xué)方便，該實(shí)訓(xùn)室需購置或安裝各種繪圖方法介紹、測量工具使用方法介紹、零件測量方法的視頻以及教學(xué)PPT等教學(xué)軟件資源，存放與服務(wù)器存儲系統(tǒng)中，學(xué)生可通過wifi從手機(jī)上學(xué)習(xí)。

組建校級“工程圖學(xué)技能與創(chuàng)新協(xié)會”的技術(shù)性社團(tuán)，同時由社團(tuán)對該實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行管理，并聘請和培訓(xùn)社團(tuán)成員為“學(xué)生助教”輔助同學(xué)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)。

④學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程記錄和考核方式

在實(shí)訓(xùn)臺前設(shè)立視頻攝像頭記錄學(xué)生實(shí)訓(xùn)練習(xí)過程，并作為給定學(xué)生實(shí)訓(xùn)練習(xí)平時成績的依據(jù)。實(shí)訓(xùn)考核將按照考核大綱進(jìn)行，綜合考查學(xué)生使用各種主要量具測量零件的能力、在電腦上考核讀圖能力，繪制草圖的能力。

（3）應(yīng)用基于工作過程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容

①提高制圖實(shí)訓(xùn)課的比重。開設(shè)獨(dú)立實(shí)訓(xùn)的方式，如“模型繪制”、“部件測繪”等單獨(dú)開課，相比原來附屬于制圖理論課的模型和繪圖實(shí)訓(xùn)教學(xué)學(xué)生更加重視，提高了實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。

②制圖實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)加強(qiáng)與生產(chǎn)實(shí)踐、企業(yè)的密切聯(lián)系。與生產(chǎn)企業(yè)合作，認(rèn)識學(xué)習(xí)生產(chǎn)圖紙、設(shè)計(jì)樣圖等;使學(xué)生認(rèn)識與企業(yè)要求的差距。

③組織各類技能培訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)技能。對于社會上需求旺盛，有利于拓寬學(xué)生就業(yè)渠道和學(xué)生綜合能力的技能，如制圖大賽、繪圖員資格證等，開展培訓(xùn)與考核。

（4）實(shí)訓(xùn)室硬件與軟件條件建設(shè)

根據(jù)前述實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：機(jī)械裝配體的拆裝和零部件的測繪、拆裝工具和測繪工具的使用、典型零部件的平面三視圖繪制、三維圖繪制、零件的表達(dá)方式、標(biāo)準(zhǔn)件的繪制等，本實(shí)訓(xùn)室制圖課程中的技能訓(xùn)練部分都要在此進(jìn)行，通過在本實(shí)訓(xùn)室的學(xué)習(xí)，能夠建立空間想象力和空間分析能力，掌握機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及圖形表達(dá)的基本知識、達(dá)到對實(shí)物進(jìn)行拆裝和測繪的技能。

參考文獻(xiàn)

[1]熊曦明.高職院校實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與管理的問題分析及對策[J].課程教育研究，2019（39）：240-241.

[2]王洪磊.精密測量與逆向工程實(shí)訓(xùn)室建設(shè)淺談[J].中國教育技術(shù)裝備，2019（20）：31-33.