邸海燕衢州学院机械工程学院324000
摘要为提高学生工程实践及应用能力,拓展其创新思维,对工程图学课程进行了教学体系分析,在金工实习设置、阶段性设计考核、测绘实训等多方面进行了改革,为引导学生参与工程实践提供了基本技能和知识基础。
关键词创新能力人才培养工程图学教学教学改革
1.引言
工程图学课程以“工程图样”为研究对象,是一门研究机械图样的绘制(画图)和识读(读图)规律的学科,是机械类专业一门重要的技术基础课。通过该课程的学习,旨在培养学生运用图学知识对工程问题进行合理的构思、科学的分析和正确的表达。
工程图学是一门理论和实践结合非常紧密的课程,是在工程实践中直接发挥重要作用的专业技能,也是就业单位重点关注的工科毕业生的基本专业能力之一。但近年来,传统工程图学教学方式已不能适应当前新的人才需求。因此,寻求在课程体系、教学内容、课程结构及教学思路和方法等多方面的探索和创新,成为我们在工程图学教学中应当给予充分重视的。
为了适应当前对工科学生工程实践与应用能力的需要,将工程图学教学内容和设计思维有机的结合起来,我们从多方面进行了探索和尝试。
2.体系教学,持续学习
工程图学在介绍图学基础知识的同时,与机械设计、机械制造基础、机械制造装备设计等多门后续课程衔接紧密。不仅仅将工程图学作为专业课程体系中的一个“点”,而是作为一条贯穿机械类专业课程体系全程的一条“线”,以便将上述课程与工程图学课程紧密结合,建立课程序列,在工程图学教学过程中对设计、制造等多方面知识进行扩展和渗透,对学生建立专业意识,理解设计概念,起到了重要的引导作用,并为学生学习机械制造类后续课程,提供贯穿整个教学体系的服务,将独立课程的阶段性学习,转变为循序渐进的持续性学习。因此可以说,工程图学是机械类专业的主干课程、基础课程,将为学生日后进行产品的开发设计和制造提供有力的支持和保障。
图1教学体系设计
工程图学任课教师对学生的指导也是持续性的、多方面的。每一位工程图学任课教师,在完成工程图学阶段教学之后,都在学生后续课程的教学、实践环节(课程设计、毕业设计、学科竞赛)中参与指导。
3.双向结合,拓展实践
3.1遵循基本认识规律,合理安排金工实习进程。工程图学与工程实践紧密相连。但作为刚刚入学的新生,对所谓“机械制造”缺乏全面的认识。而课程内容各个部分各有的特点,理论与实践如何紧密、科学的形成一个系统的体系,也是教学中需要重视的问题。因此,在课程设置时,充分考虑到学习的基本规律,在进入实际教学阶段之前,安排第一期金工实习,让学生真正进入工程实践现场,亲身接触工件、刀具、机床,认识各种常用的加工方法,同时为学生引入“两个概念”,即在学生的整个课程体系中第一次引入了“加工方法”、“工艺性”的概念,让学生真正接触“机械制造”,为下阶段的学习提供充分的先期认识;在课程完成后,安排第二期金工实习,对课堂学习知识作进一步的巩固和加深。工程图学教学与金工实习的紧密结合,对引导学生进入工程实践起到了积极的促进作用。
3.2阶段设计强化,激励学以致用。为充分调动学生的学习积极性,拓展其创造思维,在工程图学教学的各个阶段,根据教学内容布置相应的阶段性设计任务,让学生运用所学的分析和表达方法,根据命题要求完成指定任务。阶段性设计环节的设计与教学进程紧密配合,对各阶段教学内容的巩固和深化、学生创新思维的拓展起到了积极的作用。为给学生提供一个系统性的锻炼环节,在工程图学理论、实践环节全部完成后,在我校机械工程学院全体一年级学生中开展“机械制图竞赛”,要求根据给定零件,完成形体分析、表达方案分析、测绘、制图、答辩等多项任务。在比赛过程中,在考察学生基本制图技能的同时,锻炼了学生分析问题能力、自主查阅相关资料的能力。并且,采用适当的激励措施,使学生能够以更大的热情投入竞赛活动,为后续课程的开展打下了良好的基础。
3.3合理设置教学场景,测绘、教学并行。工程图学课程中非常重要的实践环节——测绘实训。测绘实训要求完成一级圆柱齿轮减速器主要零件的测绘及其装配图的绘制,是对学生制图能力的一次综合训练及考核。但在测绘制图过程中,学生第一次接触到相对完整、较为复杂的装配体,要接收、处理的信息量大、要完成测绘工作涉及到的技能、方法多,成为影响测绘实训质量和实效的重要因素,在测绘实训中特别需要注意很多容易出现问题的细节。因此,要让学生“知其然,知其所以然”,除了在教室中的理论教学外,实验室中的实地训练、设计室中的讨论分析都至关重要。根据教学进度,将测绘实训分散在教学进程中交叉进行,根据教学内容特点合理安排“教室→测绘室→设计室”多场景教学,充分调动学生深入实践的积极性,保证良好的实训效果。
4.立足服务,多方拓展
工程图学课程作为工科专业一门重要的技术基础课,在为后续相关课程提供先期认识和基础工具之外,更为学生在学习期间对设计、创新、实践的尝试和努力提供了有效的支持。要让我们的学生能够在完成学业后具备“见习工程师”的基本素质,能力的培养要从早做起。
机械CAD是工程图学教学一个重要的组成部分,为制图、设计提供了有效的工具。该部分内容与工程图学教学交叉并行。同期开设的CAD软件应用课程所讲授的SOLIDWORKS软件与其相配合,在制图测绘阶段,即安排学生根据测绘进度,逐步完成减速器零件三维造型及最终总装。为控制工作量,允许学生自愿结组(每组4~6人),组内自行协调,分配工作任务,协同完成工作。这样,既压缩了重复劳动时间,又给予学生一定的空间,使其协作精神得到培养。
经过上述减速器三维造型训练,为学生接触“实战”积累了一定经验,为学生参加各类大学生竞赛(创新设计竞赛、3D动力大赛等),提供了基础技能。因此在早期阶段,学生虽尚未经过系统完整的设计、开发学习和训练,但学生入学后接触到的专业第一课——工程图学为其提供了最基础的知识。通过工程图学基础理论的学习,基本设计理念和能力的训练,CAD设计软件的学习,为学生进入工程实践能力的实战提供了基本的条件。特别是《机械CAD》课程为学生后续进行工业产品三维造型、设计方面知识的学习提供了有力保障。
5.结束语
当今社会,对人才的需求越来越体现了“能力本位”趋势,如何做到真正让我们的学生能够具备适应时代需求的工程实践能力,开拓其敢于创新、勇于尝试的理念,是我们在教学研究和改革的过程中应给予重视的。
参考文献
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