強化“卓越計劃”學生工程圖學綜合能力的思考與實踐

李凌+劉波+廖華麗+趙占西

摘要：為保障“卓越計劃”人才培養成效，針對學生工程圖學綜合能力較弱的不足，依托校企共建校外工程實踐教育中心，利用企業在設備、生產和工程技術人員方面的優勢，在做好工程圖學理論課程教學的基礎上，細化企業工程實踐環節，著力強化學生工程圖學綜合能力，提升學生專業技能水平。

關鍵詞：卓越計劃；工程圖學；制圖技能；校外工程實踐教育中心；企業實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）36-0132-02

一、引言

制造業是國民經濟的支柱產業，中國從“制造大國”邁向“制造強國”已成為國家制造業發展的重要戰略，迫切需要培養一大批能夠適應和支撐產業發展的工程人才。然而，隨著我國高等教育的飛速發展，高等教育與社會生產實踐有脫節現象，倡導“工程教育應回歸工程”的教育理念逐漸興起。因此，以行業企業深度參與人才培養過程為特點的人才培養模式——“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）開始實施。作為“卓越計劃”首批試點專業，我校機械工程專業依托校企共建的校外工程實踐教育中心，切實開展校企聯合人才培養模式改革的實施工作。

按照“卓越計劃”機械工程專業行業標準，學生畢業應“達到見習機械工程師技術能力要求”。工程圖學綜合能力作為機械工程師的基本專業技能，如何通過“卓越計劃”培養方案中的企業工程實踐，夯實、強化學生工程圖學綜合技能，對于實現“卓越計劃”的培養目標起著關鍵的作用。

二、工程圖學綜合能力的重要性及其內涵

圖紙是機械行業最重要的表達方式之一，是設計者表達其設計意圖、實施零部件加工、檢測的工程技術語言，它涉及機械設計、互換性與技術測量、機械制造工藝等多學科領域的知識，是這些領域知識及設計經驗的綜合運用，實踐性極強[1]。它是工程師的必備“語言”。這門“語言”掌握的程度反映了工程師專業水平的高低。

工程圖學綜合能力的內涵是廣泛的，通常所說的機械制圖技能是其中的一項基本要素。哈爾濱工程大學許國玉等將制圖技能分為手工繪圖技能和CAD繪圖技能，對依托技能競賽和考試等手段提升學生機械制圖技能，開展創新教育，進行了研究。提出依托“技能競賽和考試”促學、促教，一是促進學生主動“混合式學習”機械制圖和參加科技創新活動；二是引導教師改革課程體系、課程內容、教材、教學模式和助學模式[2]。工程圖學理論嚴謹，實踐性強，與工程實踐有密切聯系[3]。著眼學生工程圖學思維能力的培養，即培養學生綜合應用空間形象思維和邏輯思維能力來解決工程圖學實際問題[4]。近年來，教育工作者致力于在傳統理論教學基礎上，進一步加強實踐訓練，在實踐中培養學生的工程意識[5]。中國石油大學李雨桐老師結合自身企業工作經歷，有意識地將工程實踐知識化整為零補充到《工程圖學》的課堂教學中，強化學生的工程意識和工程圖樣繪制能力[1]。

綜合來看，工程圖學綜合能力應包含：

1.手工草圖繪制能力：在當前教育教學中，手工繪圖能力仍然是《工程圖學》課程重要的教學和訓練內容。許多學校設置有《機械制圖大作業》，不僅鞏固學生對工程圖學基本知識的掌握，而且強化訓練學生的手工繪圖能力。

2.計算機繪圖能力：在信息化、網絡化普及的今天，計算機繪圖能力已成為工程技術人員的必備技能。它不僅涉及傳統的二維平面圖的繪制能力，還包含零部件三維圖的繪制能力。

3.二維工程圖閱讀能力：即識圖能力，要求學生能夠看懂二維圖紙。看懂，包括將二維的平面視圖看成三維立體，同時也包括了看懂圖紙上的技術要求[6]。特別對于企業工藝設計和現場工藝人員，二維工程圖的閱讀能力具有非常重要的意義。

4.正確使用標準的能力：機械制圖有嚴格的國家標準，熟悉相關標準，正確使用標準繪制、標注對避免圖紙表達錯誤起著重要作用。標準的學習除包括我國頒布的國家標準外，考慮到制造國際化，還要求學習和了解一些國外的標準。

5.規范、美觀繪圖的能力：除按照標準規范繪制圖樣外，線條選擇、各視圖布局的美觀性也具有重要意義。特別對于復雜零件，如何布局各視圖不僅決定了圖紙的易讀性，同時還會影響圖紙使用人員的工作情緒。

培養和強化學生工程圖學綜合能力，除了做好《工程圖學》基礎教學工作，對于“卓越計劃”人才培養而言，還應充分利用特色的企業工程實踐的有利條件有意識的強化上述能力的培養。

三、依托企業工程實踐，強化工程圖學綜合能力

作為“卓越工程師教育培養計劃”試點專業，我校機械工程專業從2010級開始啟動校企聯合“卓越計劃”培養方案。依托校外工程實踐教育中心，學生第四學年開始進入校外工程實踐教育中心，開展企業實踐。其中，工程應用軟件訓練、制造技術基礎實踐、工藝設計與實踐、典型產品設計與實踐等環節對于強化學生工程圖學綜合能力具有重要作用。

1.工程應用軟件訓練：該環節主要針對學生的計算機二維、三維繪圖軟件的使用技能進行強化，由學校和企業指導教師共同完成對學生的授課。該環節主要著眼于學生計算機繪圖能力的培養。

2.制造技術基礎實踐：該環節要求學生深入企業生產一線，在企業工程師、技師的指導下開展生產現場的觀摩學習。學生每天完成工作日志，日志中記錄現場零件加工生產過程。尤其要求學生現場草繪所觀摩加工的零件，以便于對加工過程、裝夾方案等進行描述。該環節著眼于學生草圖繪制能力的訓練，熟悉尺寸形位公差的標注、標準等。

3.工藝設計與實踐：該環節的主要目的是培養和訓練學生的工藝設計能力。針對企業現場生產加工的零件，要求學生完成相應零件的工藝設計。從工程圖學綜合能力培養的角度，學生首先需要讀懂零件設計圖紙，對于復雜零件學生往往需要繪制出對應的三維零件圖。經過此環節訓練，學生“讀懂”圖紙的能力得到很大程度的提升。

4.典型產品設計與實踐：該環節是學生在學校和企業指導教師的共同指導下，完成企業某一產品的設計過程。學生根據提供的產品總體設計方案簡圖，按照產品設計要求，分組完成零部件的設計計算，并繪制零部件圖紙。以2010級“卓越計劃”學生為例，針對企業計劃生產的某型800噸壓力機開展設計。學生在指導教師的指導下分成小組針對產品不同部件、組件開展具體工作。該環節不僅是對學生設計計算能力的訓練，同時更是一次工程圖學綜合能力的強化過程，對于進一步提高學生視圖準確表達和規范繪圖能力作用顯著。

四、結束語

我校機械工程專業自2010級開始實施卓越計劃試點工作，目前2013級同學正在工程實踐教育中心學習。從已畢業同學的畢業設計過程反映出，通過有意識的強化訓練，學生識圖、繪圖等工程圖學技能有了顯著的提高。學生能夠設計、繪制符合工程規范、可用于生產實際的工程圖樣，為高質量完成源于企業實踐的畢業設計課題奠定了基礎、提供了保障。

經過畢業設計環節的綜合訓練和檢驗，鞏固和提升學生工程圖學綜合能力和相關專業技能，“卓越計劃”學生積累了一定程度的工程實踐經驗，走上工作崗位后能夠快速適應企業實際工程實踐項目的要求，優秀的學生可以直接上手開展工作，工程人才培養成效顯著。

參考文獻：

[1]李雨桐，王玉新.強化工程意識與工程圖樣繪制能力的工程圖學教學探討[J].圖學學報，2014，35（5）：791-797.

[2]許國玉，張夢，蘭朝鳳.依托“技能競賽和考試”提升機械制圖創新教育[J].圖學學報，2015，36（4）：631-637.

[3]陳錦昌.論本科工程圖學課程教學基本要求的修訂[J].工程圖學學報，2004，25（3）：101-105.

[4]卜秋祥.提高大學生工程圖學思維能力的教學研究[J].亞太教育，2015（28）：250.

[5]李富平，楊文通，王建華.面向機械類本科生以實踐為先導的工程圖學教學方式探討[J].圖學學報，2014，35（5）：787-790.

[6]張淑敏，陳樹彬，陳罡.工程制圖技能訓練方案探索與實施[J].工程圖學學報，2011，（1）：129-133.endprint