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强化“卓越计划”学生工程图学综合能力的思考与实践

[日期:2017-10-19]   来源:河北教育教学论坛杂志社  作者:河北教育教学论坛杂志社   阅读: 0[字体: ]

强化"卓越计划"学生工程图学综合能力的思考与实践(2p)
李凌,刘波,廖华丽,赵占西
(河海大学机电工程学院,江苏 常州213022)
摘要:为保障"卓越计划"人才培养成效,针对学生工程图学综合能力较弱的不足,依托校企共建校外工程实践教育中心,利用企业在设备、生产和工程技术人员方面的优势,在做好工程图学理论课程教学的基础上,细化企业工程实践环节,着力强化学生工程图学综合能力,提升学生专业技能水平。
关键词:卓越计划;工程图学;制图技能;校外工程实践教育中心;企业实践
Thinking and Practice on strengthening the comprehensive ability of students' Engineering Graphics
Li Ling,Liu Bo,Liao Huali,Zhao Zhanxi
(School of mechanical and electrical engineering, Hohai University,Changzhou,Jiangsu 213022,China)
Abstract:The training effect to guarantee the " Excellent engineer education program" talents, aiming at the shortage of engineering graphics of students comprehensive ability, based on the engineering practice education center school enterprise cooperation, taking advantage of enterprises in equipment, production and engineering technical personnel, based on the theory of engineering drawing teaching, refining business practice, to strengthen the students' comprehensive ability of engineering graphics, to enhance students' professional skills.
Key words:Excellent engineer education program; engineering drawing; drawing skills; off campus engineering practice education center; enterprise practice
一、引言
制造业是国民经济的支柱产业,中国从"制造大国"迈向"制造强国"已成为国家制造业发展的重要战略,迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的工程人才。然而,随着我国高等教育的飞速发展,高等教育反映出与社会生产实践脱节,倡导"工程教育应回归工程"的教育理念逐渐兴起。因此,以行业企业深度参与人才培养过程为特点的人才培养模式--"卓越工程师教育培养计划"(以下简称"卓越计划")开始实施。作为"卓越计划"首批试点专业,我校机械工程专业依托校企共建的校外工程实践教育中心,切实开展校企联合人才培养模式改革的实施工作。
按照"卓越计划"机械工程专业行业标准,学生毕业应"达到见习机械工程师技术能力要求"。工程图学综合能力作为机械工程师的基本专业技能,如何通过"卓越计划"培养方案中的企业工程实践,夯实、强化学生工程图学综合技能,对于实现"卓越计划"的培养目标起着关键的作用。
二、工程图学综合能力的重要性及其内涵
图纸是机械行业最重要的表达方式之一,设计者表达其设计意图、实施零部件加工、 检测的工程技术语言,它涉及到机械设计、互换性与技术测量、机械制造工艺等多学科领域的知识,是这些领域知识及设计经验的综合运用,实践性极强[1]。它是工程师的必备"语言"。这门"语言"掌握的程度反映了工程师专业水平的高低。
工程图学综合能力的内涵是广泛的,通常所说的机械制图技能是其中一项基本要素。哈尔滨工程大学许国玉等将制图技能分为手工绘图技能和CAD绘图技能,对依托技能竞赛和考试等手段提升学生机械制图技能,开展创新教育,进行了研究。提出依托"技能竞赛和考试"促学、促教,一是促进学生主动"混合式学习"机械制图和参加科技创新活动;二是引导教师改革课程体系、课程内容、教材、教学模式和助学模式[2]。工程图学理论严谨,实践性强,与工程实践有密切联系[3]。着眼学生工程图学思维能力的培养,即培养学生综合应用空间形象思维和逻辑思维能力来解决工程图学实际问题[4]。近年来,教育工作者致力于在传统理论教学之上,进一步加强实践训练,在实践中培养学生的工程意识[5]。中国石油大学李雨桐老师结合自身企业工作经历,有意识的将工程实践知识化整为零补充到《工程图学》的课堂教学中,强化学生的工程意识和工程图样绘制能力[1]。
综合来看,工程图学综合能力应包含:
1. 手工草图绘制能力:在当前教育教学中,手工绘图能力仍然是《工程图学》课程重要的教学和训练内容。许多学校设置有《机械制图大作业》,不仅巩固学生对工程图学基本知识的掌握,而且强化训练学生的手工绘图能力。
2. 计算机绘图能力:在信息化、网络化普及的今天,计算机绘图能力已成为工程技术人员的必备技能。它不仅涉及传统的二维平面图的绘制能力,还包含零部件三维图的绘制能力。
3. 二维工程图阅读能力:即识图能力,要求学生能够看懂二维图纸。看懂,包括将二维的平面视图看成三维立体,同时也包括了看懂图纸上的技术要求[6]。特别对于企业工艺设计和现场工艺人员,二维工程图的阅读能力具有非常重要的意义。
4. 正确使用标准的能力:机械制图有严格的国家标准,熟悉相关标准,正确使用标准绘制、标注对避免图纸表达错误起着重要作用。标准的学习除包括我国颁布的国家标准外,考虑到制造国际化,还要求学习和了解一些国外的标准。
5. 规范、美观绘图的能力:除按照标准规范绘制图样外,线条选择、各视图布局的美观性也具有重要意义。特别对于复杂零件,如何布局各视图不仅决定了图纸的易读性,同时还会影响图纸使用人员的工作情绪。
培养和强化学生工程图学综合能力,除了做好《工程图学》基础教学工作,对于"卓越计划"人才培养而言,还应充分利用特色的企业工程实践的有利条件有意识的强化上述能力的培养。
三、依托企业工程实践,强化工程图学综合能力
作为"卓越工程师教育培养计划"试点专业,我校机械工程专业从2010级开始启动校企联合"卓越计划"培养方案。依托校外工程实践教育中心,学生第四学年开始进入校外工程实践教育中心,开展企业实践。其中,工程应用软件训练、制造技术基础实践、工艺设计与实践、典型产品设计与实践等环节对于强化学生工程图学综合能力具有重要作用。
1. 工程应用软件训练:该环节主要针对学生的计算机二维、三维绘图软件的使用技能进行强化,由学校和企业指导教师共同完成对学生的授课。该环节主要着眼于学生计算机绘图能力的培养。
2. 制造技术基础实践:该环节要求学生深入企业生产一线,在企业工程师、技师的指导下开展生产现场的观摩学习。学生每天完成工作日志,日志中记录现场零件加工生产过程。尤其,要求学生现场草绘所观摩加工的零件,以便于对加工过程、装夹方案等进行描述。该环节着眼于学生草图绘制能力的训练,熟悉尺寸形位公差的标注、标准等。
3. 工艺设计与实践:该环节的主要目的是培养和训练学生的工艺设计能力。针对企业现场生产加工的零件,要求学生完成相应零件的工艺设计。从工程图学综合能力培养的角度,学生首先需要读懂零件设计图纸,对于复杂零件学生往往需要绘制出对应的三维零件图。经过此环节训练,学生"读懂"图纸的能力得到很大程度地提升。
4.典型产品设计与实践:该环节是学生在学校和企业指导教师的共同指导下,完成企业某一产品的设计过程。学生根据提供的产品总体设计方案简图的基础上,按照产品设计要求,分组完成零部件的设计计算,并绘制零部件图纸。以2010级"卓越计划"学生为例,针对企业计划生产的某型800吨压力机开展设计。学生在指导教师的指导下分成小组针对产品不同部件、组件开展具体工作。该环节不仅是对学生设计计算能力的训练,同时更是一次工程图学综合能力的强化过程,对于进一步提高学生视图准确表达和规范绘图能力作用显著。
四、结束语
我校机械工程专业自2010级开始实施卓越计划试点工作,目前2013级同学正在工程实践教育中心学习。从已毕业同学的毕业设计过程反映出,通过有意识的强化训练,学生识图、绘图等工程图学技能有了显著的提高。学生能够设计、绘制符合工程规范、可用于生产实际的工程图样,为高质量的完成源于企业实践的毕业设计课题奠定了基础、提供了保障。
经过毕业设计环节的综合训练和检验,巩固和提升学生工程图学综合能力和相关专业技能,"卓越计划"学生积累了一定程度的工程实践经验,走上工作岗位后能够快速适应企业实际工程实践项目的要求,优秀的学生可以直接上手开展工作,工程人才培养成效显著。

基金项目:江苏省教育科学"十二五"规划立项课题(D/2013/01/011);2013年江苏省高等教育教改研究立项课题(2013JSJG121)

参考文献:
[1] 李雨桐,王玉新。强化工程意识与工程图样绘制能力的工程图学教学探讨[J],图学学报,2014,35(5):791-797
[2] 许国玉,张梦,兰朝凤。依托"技能竞赛和考试"提升机械制图创新教育[J],图学学报,2015,36(4):631-637
[3] 陈锦昌,论本科工程图学课程教学基本要求的修订[J],工程图学学报, 2004, 25(3): 101-105
[4] 卜秋祥,提高大学生工程图学思维能力的教学研究[J],亚太教育,2015(28):250
[5] 李富平,杨文通,王建华,面向机械类本科生以实践为先导的工程图学教学方式探讨[J],图学学报,2014,35(5):787-790
[6] 张淑敏,陈树彬,陈罡,工程制图技能训练方案探索与实施[J],工程图学学报, 2011, 1: 129-133

作者简介:李凌(1974.10),女,汉族,吉林通榆人,硕士,讲师,工程图学教研室副主任,研究方向:机械设计。

收稿日期:2017-3-16

强化"卓越计划"学生工程图学综合能力的思考与实践