何澤銀 羅召霞 向陽(yáng) 方軼琉 楊鋼 王正倫

摘 要：機(jī)械制圖是機(jī)械卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃中重要的專業(yè)技術(shù)課，是學(xué)生進(jìn)校后最先涉足工程領(lǐng)域的一門(mén)課，具有系統(tǒng)的理論和較強(qiáng)的實(shí)踐性。針對(duì)目前機(jī)械制圖測(cè)繪課程在教學(xué)方面存在的問(wèn)題，圍繞交通院校的培養(yǎng)特色，以軌道交通中的典型關(guān)鍵零部件為例，運(yùn)用手繪、二維CAD及三維CAD等技術(shù)，完成零件圖與裝配圖的繪制，提出面向工程、寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重應(yīng)用的機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)踐課程的教學(xué)方法與改革思路，提升學(xué)生的表達(dá)能力與思維能力，實(shí)現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)的目的。

關(guān)鍵詞：卓越工程師 機(jī)械制圖 測(cè)繪實(shí)踐 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0151-02

機(jī)械制圖是研究機(jī)械圖樣的繪制和識(shí)圖規(guī)律與方法的一門(mén)學(xué)科，課程中既包含理論又注重實(shí)踐，是工科類學(xué)生必修的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課。它研究繪制和閱讀機(jī)械圖樣的原理和方法，為培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和繪圖技能打下必要的基礎(chǔ)。測(cè)繪是機(jī)械制圖課程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在測(cè)繪中，根據(jù)對(duì)所畫(huà)部件的作用和要求進(jìn)行分析，合理運(yùn)用各種圖樣表達(dá)方法，將所測(cè)繪的對(duì)象，繪制成部件裝配圖及零件圖[1-3]。此外，測(cè)繪實(shí)踐課程也是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后第一次較全面的、綜合性的理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)測(cè)繪實(shí)踐培養(yǎng)，使得學(xué)生的空間思維能力、表達(dá)能力及繪圖技能得到提升。

該文首先分析目前機(jī)械制圖測(cè)繪課程在教學(xué)方面存在的問(wèn)題；而后緊密圍繞交通院校的培養(yǎng)特色，提出面向工程、寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重應(yīng)用的機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)踐課程的教學(xué)方法與改革思路，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力與思維能力的目的。

1 機(jī)械制圖測(cè)繪教學(xué)存在的問(wèn)題

目前機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)課程建設(shè)存在的問(wèn)題，主要包括如下3個(gè)方面。

1.1 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

目前機(jī)械制圖課程包括畫(huà)法幾何、制圖基礎(chǔ)、零件圖與裝配圖、公差配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等課程的模塊式教學(xué)，內(nèi)容較多，教學(xué)過(guò)程中，主要是以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受。在學(xué)時(shí)安排上，理論課學(xué)時(shí)為96學(xué)時(shí)（包括上下學(xué)期），實(shí)踐教學(xué)僅為16學(xué)時(shí)，而實(shí)踐學(xué)時(shí)主要用于二維CAD技術(shù)的掌握及對(duì)零件的表達(dá)方面。相比之下，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較為薄弱。

測(cè)繪作為機(jī)械制圖中的重要環(huán)節(jié)，任存在上述問(wèn)題。學(xué)生對(duì)測(cè)繪對(duì)象的加工、裝備、工藝及要求均比較模糊，對(duì)測(cè)繪的目的與過(guò)程不明確，這些均由教師單方面講授，這將嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的積極性。

1.2 測(cè)繪教學(xué)內(nèi)容不具特色

目前測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)通常是以一級(jí)直齒減速器為例，根據(jù)對(duì)減速器部件的分析，運(yùn)用各種圖樣表達(dá)方法，手繪出減速器的零件圖與裝配圖。往往這臺(tái)所測(cè)繪的減速器并沒(méi)有明確的工程應(yīng)用背景，也未基于面向工程的原則依據(jù)專業(yè)特色來(lái)選擇測(cè)繪對(duì)象。學(xué)生在測(cè)繪過(guò)程中不清楚被測(cè)對(duì)象的應(yīng)用價(jià)值及學(xué)習(xí)目的，因此，學(xué)生可能表現(xiàn)出積極性不高、厭煩等情緒。

1.3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)境單一

由于實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源或教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，一些高校未開(kāi)設(shè)機(jī)械制圖測(cè)繪這個(gè)實(shí)踐教學(xué)課程，僅在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)了二維CAD，并以此為工具繪制了一些已有的零件圖或裝配圖。

對(duì)于已開(kāi)設(shè)了機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)課程的高校，也是運(yùn)用手繪、二維CAD技術(shù)繪制出測(cè)繪對(duì)象的零件圖與裝配圖，并未將手繪、二維CAD技術(shù)、三維CAD技術(shù)結(jié)合起來(lái)，幫助學(xué)生提高對(duì)零件的表達(dá)能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重應(yīng)用的培養(yǎng)。

2 測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)改革

針對(duì)上述問(wèn)題筆者將緊密結(jié)合交通院校的培養(yǎng)特色，圍繞卓越工程師“面向工程、寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重應(yīng)用”的培養(yǎng)要求，提出如下測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)改革思路。

2.1 優(yōu)化測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

測(cè)繪是機(jī)械制圖課程中的一個(gè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。測(cè)繪的目的是希望學(xué)生通過(guò)測(cè)繪全過(guò)程的工程訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械制圖的綜合表達(dá)能力[4]。各大高校的測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)所處學(xué)校的背景與特色，優(yōu)化與調(diào)整測(cè)繪對(duì)象，以實(shí)際工程部件為測(cè)繪對(duì)象，講解其功能、加工設(shè)計(jì)要求，拓寬學(xué)生視野，強(qiáng)化其圖樣表達(dá)能力。

以筆者所在單位為例，該校發(fā)展是以交通裝備為背景。那么，在測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)時(shí)選擇了具有濃厚特色的地鐵齒輪箱作為測(cè)繪對(duì)象，并增加實(shí)踐測(cè)繪的教學(xué)時(shí)，按照分組完成一套完整圖紙的方式培養(yǎng)。選擇該齒輪箱作為學(xué)生測(cè)繪對(duì)象的原因是，地鐵齒輪箱跟交通類院校非常貼切，且是我們學(xué)校一直從事研究的對(duì)象；地鐵齒輪箱通常采用一級(jí)斜齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)形式與箱體均較為簡(jiǎn)單，但該箱體將機(jī)械制圖課程中所講的所有內(nèi)容均包含在內(nèi)，比如齒輪類零件、箱體類零件、盤(pán)蓋類零件、肋板類零件、標(biāo)準(zhǔn)件（螺栓、螺釘、鍵等），對(duì)培養(yǎng)交通院校的學(xué)生具有非常好的代表性。實(shí)際教學(xué)表明，以面向工程的角度出發(fā)對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)可使學(xué)生對(duì)交通類零件非常感興趣，積極性也非常高。

2.2 調(diào)整教學(xué)方法

以軌道交通中的驅(qū)動(dòng)齒輪箱為例，要求學(xué)生運(yùn)用手繪、二維CAD及三維CAD技術(shù)3種方法分別完成零件圖與裝配圖的繪制，其中零件圖主要包括傳動(dòng)軸、齒輪、箱體等。3種圖樣表達(dá)方法各有好處，培養(yǎng)目的也不同。目前手繪制圖在各個(gè)院校中基本都有開(kāi)設(shè)，主要培養(yǎng)其手工繪圖的表達(dá)能力；二維CAD表達(dá)方式在一定程度上可以代替手繪，主要用來(lái)繪制二維圖形；3維CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模擬現(xiàn)實(shí)裝配、剖視、斷面的三維表達(dá)。總體來(lái)說(shuō)3種方法均可使學(xué)生練習(xí)常用件（齒輪、滾動(dòng)軸承）、聯(lián)接件（螺栓連接、銷連接、鍵連接）繪制；練習(xí)零件圖與裝配圖的尺寸標(biāo)注方法，培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用能力。

2.3 多樣化考核方式

由于測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，若要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立繪制一套完成的圖紙，那么學(xué)生工作量勢(shì)必過(guò)大，影響學(xué)生的繪圖質(zhì)量。若將學(xué)生分成不同組，每組分別繪制一套完整圖紙，那么可能存在部分學(xué)生濫竽充數(shù)的情況。因此，將學(xué)生分成不同組別，每位同學(xué)都繪制所有圖紙，但分工有明確的偏重，每組僅上交一套完整圖紙，這樣即可用讓學(xué)生熟悉測(cè)繪的每個(gè)環(huán)節(jié)，又可以讓學(xué)生在某個(gè)方面做得非常精細(xì)。在成績(jī)記錄方面，根據(jù)培養(yǎng)方式主要分成3個(gè)層面：平時(shí)表現(xiàn)得分10%；個(gè)人負(fù)責(zé)部分得分，權(quán)重40%；該組的綜合得分，權(quán)重為50%。因此，采用這種方式不僅可以多樣化考核學(xué)生，還能夠培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)能力。

3 結(jié)語(yǔ)

該文分析了目前機(jī)械制圖測(cè)繪課程在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、測(cè)繪教學(xué)內(nèi)容不具特色、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境單一等教學(xué)方面存在的問(wèn)題，給出了圍繞交通院校的培養(yǎng)特色運(yùn)用手繪、二維CAD及三維CAD技術(shù)，繪制零件圖與裝配圖的測(cè)繪實(shí)踐課程的教改思路。實(shí)際教學(xué)表明，該方法可提升了學(xué)生的表達(dá)能力與思維能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 許良元，劉徽，江慶，等.三維建模與機(jī)械制圖課程測(cè)繪改革探索[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2011（3）：188-189.

[2] 賀健琪.關(guān)于本科機(jī)械制圖測(cè)繪教學(xué)方法的思考[J].西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，31（5）：75-77.

[3] 趙軍，商躍進(jìn)，張慧.機(jī)械制圖測(cè)繪課程教學(xué)改革與卓越工程師能力培養(yǎng)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2016，37（1）：277-280.

[4] 田福潤(rùn)，程曉新.機(jī)械制圖測(cè)繪教學(xué)研究與實(shí)踐[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院：社會(huì)科學(xué)版，2008，9（4）：66-68.