以工程意識與工程素質為中心的工程制圖測繪實踐與探索

李群卓 谷芳 朱琳 陳香維 靳紅玲

摘要：為了培養學生工程意識和工程素質的需要，對工程制圖測繪實踐環節進行改革，探索了普通高校工程制圖測繪實踐環節的途徑和方法，制定了改革方案，解決了其中的關鍵問題，強調了工程制圖測繪教學、實習和開拓創新的積極作用，強化對學生綜合能力、工程意識和創新思維的培育。

關鍵詞：工程素質;測繪;實踐;探索;工程意識

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）43-0130-03

20世紀70年代以來，新技術革命的開展對工程活動產生了重大影響，當今國家間競爭的本質就是以經濟實力和科研力量為基礎的綜合國力的較量。在人們的社會活動中工程的作用越發重要和積極。工程意識和素質是工程人員最基礎、最重要的素質之一，也是當今高校工程教育的弱項之一。高校工程教育的變革必須注重強化學生工程意識和素質的培育。通過理論學習與工程實踐，提高學生工程設計與實踐的能力。工程制圖課程是普通高等院校機械類專業學生最先學習的一門重要的技術基礎課程。強化綜合素質培養、拓展專業口徑、培育創新型人才，已成為工程制圖改革的重中之重。在本課程的教育教學中強化學生們的創新思維、提升他們的工程素養、培育學生們的綜合素質是我們的首要目的。為此，我校從2008版培養方案開始設置了“工程制圖測繪”教學實踐的課程。通過這種教育方式，培育學生的空間思維能力、創新探究意識、產品設計和繪圖表達技巧、動手操作的實踐能力等。加強對基本方法和基本技能的訓練，整個課程教學體系對于提升學生的整體專業素養和工程繪圖能力具有重大作用，這種教學獲得了比較大的成功。

一、測繪實踐環節設置

工程制圖是工科學生的基礎性課程之一，主要涉及工程和產品的信息傳輸、表達和交流。在我們的教學改革過程中，要以努力提升學生的創新思維意識、嚴謹的工程專業素養和動手實踐操作能力為主要出發點，努力為企業和社會提供高素質的專業人才。“工程制圖測繪”是以工程制圖理論課為基礎的綜合性教學項目，突出工程訓練的目的，是非常重要的一個教學環節。它是對學生所學知識的全面檢驗和強化，能訓練學生的動手操作能力、獨立運用綜合手段解決問題的能力、對工程制圖濃厚的學習興趣、零部件表達能力和測繪能力，培養學生團結協作的團隊精神和嚴謹的學習態度，使學生能夠熟練掌握國家標準《機械制圖》及尺寸精度、極限與配合的有關內容，能熟練查閱有關的標準手冊。加強學生繪制工程圖樣的基本功訓練（徒手草圖），使學生能正確選擇表達方案、合理布圖、熟練地掌握AutoCAD繪制二維工程圖樣，提高學生的AutoCAD應用能力，讓學生了解機器部件的裝配工藝，學習部件測繪的方法、步驟，畫出零件圖和裝配圖。通過綜合實踐使學生受到比較全面系統的工程訓練，培養學生的零部件測繪能力，為后繼課程設計和畢業設計打下堅實基礎。同時對培育學生們最初的工程設計能力和工程素養，起到異常重大的作用。

一般情況下，理論教學活動以教師為主角，而測繪實踐活動以學生為主角、以學生自主研究學習為主要方式。學生不再像以前一樣成為學習的奴隸，被動接受教師的知識灌輸，而是自己有了學習的主動權和選擇權，可以根據自己的興趣出發點選擇感興趣的知識環節進行深入探索和研究。這個教學實踐，將學習的主動權歸還學生，使學生可以牢固基礎、鍛煉能力，開闊了學生的視野，延伸、擴展了知識面，以適應工科院校培養高素質及創新型工程技術人才的需要。

二、測繪實踐教學體系和內容

測繪實踐教學體系架構：2008版培養方案之前，我們在傳統的制圖課程中分散安排了由簡單的組合體、零件測繪及拼畫裝配圖，其教學模式僵化，實踐內容單調，不利于學生綜合素質的提高，也限制了學生們解決問題能力和工程素質的提升，更不用說工程實踐性和創新性。

為此，我們安排了工程制圖測繪實踐教學內容，測繪課程不僅涉及了傳統制圖課要求的標準件、零件圖和裝配圖，熟悉國家制圖的標準等，同時其內容和專業緊密結合，在教學組織上以工程創新設計為基礎，以機械制圖基本知識、零件測繪、計算機二維等為重要方面，培育學生們的實踐操作能力和創新思維，具體工程制圖測繪教學體系如圖1所示。

改革后的工程制圖測繪實踐教學環節包含的內容有：部件拆裝、零部件測繪、草圖、儀器圖繪制、二維工程圖繪制等。

三、測繪實踐方案的開展

（一）測繪實踐的教學內容

在一周的測繪實踐過程中，讓學生們完成對實際生產中應用的部件（機油泵、齒輪泵或安全閥）的測繪，學生通過實踐活動可以對理論知識進行驗證和鞏固，使知識掌握不僅僅停留在理論的層面，達到理論和實踐的結合。

1.關于拆裝的實驗。將測量和拆裝的設備工具發放到每個小組，根據測繪指導資料了解其工作原理、用途和拆裝的順序。另外，由于課程安排等原因，我院工程訓練安排在工程制圖課程及測繪之后，學生們對機械加工沒有操作經驗，對于各種加工的過程、工藝結構很難掌握。對此，我們參考零部件測繪知識安排學生到工程訓練中心實地觀摩等多項措施，根據零部件的實際作用進行分類，按部件的分類制作翔實的明細表，測量標準件的尺寸、規格和代號，也制作詳細的明細表，提高學生的參與意識，培養其創新能力。

2.零部件測繪增強學生感性思維。一般零件是測繪的主要目標，零部件的草圖應該被首先測繪。制定正確的測繪方案，讓學生自主設定合理的標準技術要求，培養學生的探究興趣、創新意識和獨立擔當的能力，真正做到讓學生學會自主解決實際問題和困難。

3.繪制部件裝配的草圖。根據裝配的示意圖和測繪的零件草圖，結合部件的結構特點和裝配圖的規定畫法和特殊表達方法結合起來考慮，由零件草圖畫出裝配草圖，要校核零件的尺寸，特別是配合部分的尺寸。裝配草圖必須清晰反映每個零件在裝配體中的相對位置、各零件之間的裝配關系，同時要把主要零件的主要結構形狀表達清楚。考慮視圖表達時，多設想幾種方案，經反復比較，擇優取之。

4.計算機繪圖的環節。測繪的草圖為學生提供了資料，用AutoCAD繪圖軟件對二維零部件工作圖和裝配圖進行繪制，經指導教師審閱后打印。從中培養學生應用信息技術和使用先進的繪圖軟件方法與技能。

5.制作設計說明書以及工作報告。制作設計說明書一定要非常細致，包含的內容也很多，主要涉及各小組成員的任務進度、裝配示意圖的繪制、零部件拆裝的順序和明細表。總結報告主要涉及在學習和實踐中的收獲和感想、自己將來的努力方向、主要的參考文獻等。

6.組織答辯的相關活動。答辯活動是整個教學設計的最后一個、也是非常重要的一個環節。通過這個環節教師可以對學生知識的掌握情況進行一次全面的測查，答辯活動可以對整個教學實踐進行一次徹底梳理，找到自己的收獲或成果，也可以發現自己的問題和不足，從而為今后的努力確定正確的方向。

（二）測繪時間安排和組織的形式

工程制圖測繪在我院機械設計制造及其自動化和農業機械化及其自動化兩專業本科生培養方案中單獨設課，共計1學分（32學時）。具體安排在大學一年的第二學期集中一周完成，具體如表1所示。

每班按5人為一組分組，以團隊形式完成設計的任務，由組長全權負責整個活動。

（三）成績的評定

學生成績根據學生的工作任務、工作質量、完成質量、答辯效果及考勤等情況來綜合，按優秀、良好、中等、及格和不及格五檔進行評定，具體評定的內容如圖2所示。

四、測繪實踐效果

（一）綜合實踐的應用

自2008級開始，在我院機械設計制造及其自動化和農業機械化及其自動化兩個專業中進行，如表2所示。通過六年的不斷實踐，可以看出這個教學設計的測繪實踐目標得到了實現，整個教學實踐活動取得了良好的教學效果，培養了大批具備測繪實踐能力的高素質專業人才，取得了良好的社會效益。

（二）測繪實踐效果

1.鞏固工程制圖課程相關知識，零件和部件測繪相結合。學生們通過這個環節的工程測繪實踐活動，可以解決許多在理論課學習中的一些問題，強化了已經掌握的理論知識，驗證一些工程測繪的理論知識，增加對這些專業知識的理解，零件和部件兩大實踐教學活動可以有機結合起來，及時發現問題并解決問題，可以充分鍛煉學生各方面的能力，培養學生不怕困難、勇于承擔、積極實踐的刻苦精神，做一個知行結合的高素質人才。

2.創新實踐能力得到了迅速提升。學生可以從感性的空間想象方面向實實在在的機械操作方面轉移，學生可以不僅僅設計計劃理論的論述，還可以向具體的方法論和手段方面轉移。培育學生應用先進繪圖軟件，強化了計算機設計繪圖的應用。為后續課程的學習和在低年級進行機械創新設計、課程設計、畢業設計以及畢業后參加工作打下了堅實的基礎。

3.培養了良好的團隊協作精神。為培育學生的合作意識，在測繪環節，安排學生以小組為單位完成一整套部件測繪的任務。鼓勵學生們在了解每個零件的工作原理基礎上進行改進，引導小組內同學按自身特長進行分工，發揮個體的優勢，各取所長、齊心協力才能完成測繪的任務，在很大程度上培育了學生們的團隊合作意識，以及相互溝通協調的能力。同時也培育了學生們取長補短、互助學習的優秀作風。

4.工程素質得到了充分鍛煉。繪圖技能是現代設計人員進行構思和設計必須具備的。在教學實踐過程中，學生可以自己親自展開各種實踐嘗試，學生的計算機繪圖能力等方面有了顯著提升。教師在教學實踐過程中，不應該過分干涉學生的學習實踐嘗試，應該努力鼓勵和引導他們積極嘗試新的繪圖技能訓練，遇到困難不應輕言放棄，由教師和學生們共同合作，一起找到解決問題的方法，在解決問題的過程中，學生的綜合工程素養會得到極大的提升，也有利于促進師生關系的和諧。

5.培養學生查閱設計資料的能力和嚴格執行國家標準的良好習慣。在測繪實踐過程中，通過查閱資料和國家標準，讓大家逐漸樹立工程觀念、養成工程意識，強化學生們的工程素養，強調手冊的使用方法以及重要性，培養學生查閱設計資料的能力和嚴格執行國家標準的良好習慣。

五、結束語

根據工程圖學學科的總體改革規劃，我們立足于普通高等工科院校的實際情況，對工程制圖測繪實踐教學活動經過幾年的改革探索，取得了顯著的效果。實踐表明，工程制圖綜合實踐明顯地調動了學生的積極性和創造性，培育了學生們的工程意識和細心的工作態度，提升了學生們的設計能力。工程制圖測繪是學生們進入大學后第一個親身體驗工程設計的科學性、可行性、新穎性和領悟創新設計真諦的不可多得的實踐機會，是素質教育的實踐環節，為后繼課程機械設計課程設計、機制工藝課程設計和畢業設計打下良好的基礎。當今社會對高素質的專業人才需求越來越強烈，在課程改革不斷深化的情況下，工程制圖實踐教學也將順應時代潮流，不斷吸收先進的教學理念和成果，發展完善自己的教學體系，把學生的潛力充分挖掘出來，讓學生在自由的學習環境中得到不斷成長和進步。

參考文獻：

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