新工科背景下高校機(jī)械測繪課程改革與實(shí)踐

許洪振 劉姣娣

（桂林理工大學(xué)機(jī)控學(xué)院 廣西·桂林 541004）

新工科背景下創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是應(yīng)用型本科高校的一項(xiàng)重要工作。新的經(jīng)濟(jì)形勢的環(huán)境下，對人才的知識結(jié)構(gòu)和能力提出了新的要求。對于應(yīng)用型本科院校，如何在新工科背景下改革和完善應(yīng)用型人才的知識體系和能力結(jié)構(gòu)，就需要不斷更新現(xiàn)有的課程內(nèi)容，以期符合時(shí)代發(fā)展需要，這也是新工科的迫切要求。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和解決復(fù)雜工程問題能力等綜合素質(zhì)的重要組成部分，是實(shí)施素質(zhì)教育不可缺少的重要環(huán)節(jié)[1]。桂林理工大學(xué)作為地方本科高校，在當(dāng)前新工科背景下更應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革，不斷摸索人才培養(yǎng)模式，以滿足高速發(fā)展的社會對人才的需求。

機(jī)械測繪教學(xué)環(huán)節(jié)是機(jī)械類相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是相關(guān)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要課程，對提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力至關(guān)重要。機(jī)械測繪是機(jī)械類專業(yè)教學(xué)過程第一次綜合實(shí)踐能力訓(xùn)練過程，對學(xué)生后續(xù)相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)有著潛移默化的影響，也是學(xué)生適應(yīng)工作崗位要求解決復(fù)雜工程問題初步實(shí)踐。鑒于目前存在的問題，為提高學(xué)生參加測繪實(shí)習(xí)課程的積極性，加深學(xué)生對制圖課程課堂所學(xué)知識的深入理解，促進(jìn)課堂教學(xué)效果提升，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，工程意識，使人才培養(yǎng)滿足創(chuàng)新能力的需求，提出機(jī)械測繪課程的綜合改革[2]。

1 傳統(tǒng)機(jī)械測繪教學(xué)的現(xiàn)狀分析

機(jī)械測繪教學(xué)環(huán)節(jié)是機(jī)械類相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是相關(guān)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要課程，對提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和解決復(fù)雜工程問題能力方面起著至關(guān)重要的作用，是對學(xué)生前期所學(xué)專業(yè)課程機(jī)械制圖、互換性與測量技術(shù)、機(jī)械工程材料知識的綜合運(yùn)用，提高學(xué)生測繪能力的綜合訓(xùn)練。通過對機(jī)械測繪課程改革研究的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有機(jī)械測繪教學(xué)存在以下不足。

1.1 在測繪實(shí)踐中利用系統(tǒng)工程意識解決問題的能力不足

機(jī)械測繪實(shí)習(xí)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生利用機(jī)械制圖課程知識進(jìn)行的一次綜合性實(shí)踐，根據(jù)教學(xué)大綱一般安排在大學(xué)二年級第一學(xué)期進(jìn)行授課，學(xué)生還未系統(tǒng)學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)》《機(jī)械原理》《互換性及測量技術(shù)基礎(chǔ)》等課程，學(xué)生對測繪目的、測繪過程了解不夠深入，實(shí)習(xí)過程中主動性參與度不足、創(chuàng)新意識不強(qiáng)。

1.2 測繪部件與企業(yè)要求脫節(jié)

測繪部件選用一級減速器、二級減速器、鉗工虎鉗、油泵等，由于教具模型結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)不到位，機(jī)械加工工藝要素不全，影響學(xué)生對機(jī)械產(chǎn)品嚴(yán)謹(jǐn)性的認(rèn)知。由于測繪部件數(shù)量有限，通常是進(jìn)行分組實(shí)習(xí)，每個(gè)實(shí)習(xí)小組測繪同一個(gè)部件，部分學(xué)生之間產(chǎn)生依賴性，存在少部分學(xué)生抄襲圖紙的問題，無法保證測繪實(shí)習(xí)教學(xué)效果[3]。

1.3 繪圖方式與崗位需求脫節(jié)

目前機(jī)械測繪實(shí)習(xí)繪圖方式普遍采用尺規(guī)作圖方式，手工尺規(guī)作圖方式對培養(yǎng)學(xué)生繪圖、思維及建模等能力方面有著不可替代的作用。目前企業(yè)普遍采用三維繪圖軟件計(jì)算機(jī)繪圖，手工尺規(guī)作圖由于作圖效率低下，且修改比較困難，逐漸被計(jì)算機(jī)繪圖所取代。在教學(xué)過程中，學(xué)生了解制圖技術(shù)的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀，因此對尺規(guī)繪圖方式接納性不高，少部分學(xué)生不理解測繪課程在學(xué)生培養(yǎng)過程中的重要作用，實(shí)習(xí)過程中只是簡單機(jī)械地進(jìn)行畫圖，并未認(rèn)真思考其選擇的視圖表達(dá)方式是否最優(yōu)，存在敷衍應(yīng)付的現(xiàn)象。這種教學(xué)方式已不適應(yīng)制造業(yè)的高速發(fā)展，不能滿足企業(yè)崗位對人才的需求[4-5]。

1.4 測量工具簡單化

圖樣的尺寸公差、形位公差及表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注是學(xué)生學(xué)習(xí)繪圖的最大困難，在測繪實(shí)習(xí)中由于采用的測量工具單一，無法滿足對產(chǎn)品工藝尺寸的測量，無疑又加大了學(xué)生對產(chǎn)品的加工制造技術(shù)要求理解困難性。

2 機(jī)械測繪實(shí)踐課程改革舉措

2.1 測繪產(chǎn)品企業(yè)化

摒棄傳統(tǒng)的多年一成不變的測繪模型，豐富測繪模型，利用我校與多家企業(yè)建立的長期人才培養(yǎng)基地，收集企業(yè)典型的機(jī)械部件，使測繪產(chǎn)品企業(yè)化。測繪前安排學(xué)生通過參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，使學(xué)生充分了解測繪實(shí)習(xí)的過程及測繪部件的功能，加強(qiáng)學(xué)生的對測繪的感性認(rèn)知。通過充分的了解學(xué)生選定測繪產(chǎn)品，可以選擇學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的測繪組件，也可在老師指導(dǎo)下選擇企業(yè)收集的典型機(jī)械部件產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)測繪部件的多樣化，提供學(xué)生更多的選擇余地；在學(xué)生分組方式上，學(xué)生可根據(jù)所選測繪部件測繪工作量的大小及測繪組件的復(fù)雜程度，根據(jù)學(xué)生意愿進(jìn)行測繪小組的組建[6-8]。

2.2 開展現(xiàn)代測繪實(shí)驗(yàn)，測繪方式技術(shù)化

三維造型技術(shù)取代尺規(guī)繪圖，在機(jī)械測繪教學(xué)中引入三維建模技術(shù)，成績優(yōu)秀的學(xué)生可以首先進(jìn)行三維建模，通過對對測繪對象的總體建?？梢孕：烁髁慵g裝配關(guān)系的準(zhǔn)確性，利用Solidworks等三維建模軟件的轉(zhuǎn)換二維工程圖的功能生產(chǎn)工程圖，明顯提高了機(jī)械制圖的效率，也符合現(xiàn)代教育理念。通過測繪實(shí)習(xí)的教學(xué)改革，我院學(xué)生在全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽國賽和區(qū)賽中取得優(yōu)異的成績。

2.3 教學(xué)手段靈活化

首先測繪對象選擇更貼近工程應(yīng)用。測繪對象選擇企業(yè)實(shí)際的產(chǎn)品，課程準(zhǔn)備環(huán)節(jié)將測量工具使用方法、測量技巧、測繪任務(wù)錄制成視頻，利用微課的形式授課，利于學(xué)生理解，學(xué)生在實(shí)習(xí)期間可以隨時(shí)回放。在教學(xué)中以測繪教學(xué)過程為導(dǎo)向?qū)嵤╉?xiàng)目化教學(xué)，測繪實(shí)習(xí)過程中的疑問通過小組成員充分交流，確定合理的實(shí)現(xiàn)方案。將測繪實(shí)習(xí)總的工作任務(wù)在充分交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行分配，小組成員各盡其責(zé)，共同完成測繪任務(wù)。采用小組協(xié)作作方式，提高了測繪工作效率，同時(shí)也培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作的品質(zhì)。同時(shí)測繪實(shí)習(xí)也得到拓展，不僅實(shí)現(xiàn)了機(jī)械測繪實(shí)習(xí)課程的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)學(xué)生的協(xié)調(diào)組織能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與創(chuàng)新能力得到了訓(xùn)練[9-10]。

2.4 建立科學(xué)合理的綜合考核體系

科學(xué)合理地按測繪實(shí)習(xí)課程教學(xué)大綱的完成目標(biāo)對學(xué)生進(jìn)行考核?？茖W(xué)合理的考核體系，既能對學(xué)生專業(yè)知識進(jìn)行考核，如測繪能力、繪圖質(zhì)量等，還考核學(xué)生查找和運(yùn)用資料的能力。綜合根據(jù)學(xué)生測繪任務(wù)完成情況，課堂表現(xiàn)、工作態(tài)度等指標(biāo)，對學(xué)生所學(xué)知識的掌握程度及運(yùn)用所學(xué)知識解決具體問題的能力進(jìn)行評價(jià)，制定的考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[11-12]。測繪結(jié)束后增加答辯環(huán)節(jié)，選擇具有工程背景的專業(yè)教師和測繪實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師共同組成答辯小組，進(jìn)行測繪答辯與綜合評定成績，答辯過程中對測繪中存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步探討和交流，使制圖測繪真正收到實(shí)效。根據(jù)此考核過程反饋測繪進(jìn)度、出勤情況、測繪完成質(zhì)量、創(chuàng)新意識等方面，對學(xué)生做全方位考察，評定出綜合成績。

3 結(jié)束語

通過測繪實(shí)踐課程的教學(xué)改革，學(xué)生參加測繪實(shí)習(xí)課程的積極性明顯增強(qiáng)，提高了學(xué)生的實(shí)踐動手能力，創(chuàng)新意識，工程意識，提高工程素質(zhì)，提高了學(xué)生所學(xué)知識的掌握程度及運(yùn)用所學(xué)知識解決具體問題的能力，學(xué)生在測繪過程中遇到問題充分交流合作，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、滿足工作崗位要求打下良好基礎(chǔ)。