高職教育中工程制圖與專業課程的有機融合研究與實踐

龔利紅 張壽珍 潘小兵 徐嘉鋒 楊貴恒 王建立

（陸軍工程大學通信士官學校 重慶 400035）

0 引言

工程制圖課程作為工程類高職高專的一門基礎性、技能性課程，能夠為專業課程學習打下繪圖、讀圖能力基礎，加深對裝設備的形狀結構、裝配關系和工作原理的理解，提高裝設備操作、使用和維護的技能。但是在實際教學中，一方面，由于制圖學習沒有聯系專業課的應用實例，接軌工程類崗位職業需求，導致制圖的學習抽象晦澀，學完后遺忘率很高。另一方面，在后期專業課程學習時，如果缺乏主動地把制圖知識和專業課程融合的意識，將加大專業課程的理解和掌握的難度，削弱制圖對專業課的前導性、基礎性作用，影響專業課的學習效果。因此，研究制圖與專業課程的有機融合并開展實踐探索是重要的教學改革。

1 工程制圖課程與專業課程有機融合的意義

工程制圖課程與專業課程有機融合有利于制圖課程教學。由于工程制圖要求學生具有較強的空間思維能力和空間構思造型的能力，學生在學習中容易感到抽象和枯燥，而聯系專業課程具體應用實例，采用任務驅動式的學習，營造出生動活潑的學習場景，將降低學習難度，提高學習興趣，促進制圖課程學習。

工程制圖課程與專業課程有機融合有利于專業課程教學。專業課程具有裝設備多，加工工藝復雜，實踐操作性強的特點。通過制圖課程中大量以裝設備為例，從圖到物、從物到圖的反復思考和訓練，使學生準確把握裝設備的結構特點和裝配連接關系。在制圖教學中融合講解專業課中涉及到的加工工藝知識，如尺寸、技術要求、公差配合等，將解決后續專業課程的迫切需求，達到較好教學效果。工程制圖與專業課程有機融合也有利于實踐教學。高職高專院校培養對象崗位指向性強，任職實踐能力需求高，實踐操作都離不開對于裝設備結構的清晰認識，對加工工藝的正確把握，對相應圖紙的了解和繪制，這些技能既是制圖課程訓練的重點，也是專業課程教學的核心內容，二者的有機融合促使學生實踐操作技能的形成和發展。因此，制圖與專業課程的有機融合具有重要意義，以《工程制圖》與《內燃機構造》課程的融合教學為例探究該問題。

2 工程制圖課程與專業課程有機融合的探索實踐

高職高專院校的專業課程有很多種，筆者以能源類或機電類都會涉及到的一門專業課程《內燃機構造與原理》為例，結合教學和研究實際，總結梳理工程制圖與專業課程《內燃機構造與原理》有機融合的實踐做法。

2.1 工程制圖形體教學中融合內燃機構造知識

工程制圖課程包含投影模塊知識體系和畫圖、看圖能力模塊知識體系。在系統學習了基本幾何元素點、線、面和基本體、形體（組合體）的投影規律后，學生應形成對形體的構形、畫圖、看圖、標注的能力。而形體就是專業課程中所涉及到的零部件，只不過零部件是在形體的基礎上加上了各種技術要求，并綜合考慮在機器中的連接裝配位置和功能等因素。為了與后續《內燃機構造與原理》課程緊密融合，一方面在形體畫圖、看圖、尺寸標注舉例中大量引入內燃機所包含的典型零部件形體。如曲柄、連桿、飛輪、活塞、凸輪、曲軸等零部件。另一方面，在形體的分解組合裝配教學中，以曲柄連桿機構為例，通過對活塞、活塞銷、連桿、曲軸、飛輪等單個構件的內外結構進行分析，再把它們組裝成內燃機四大機構之一——曲柄連桿機構，然后對該曲柄連桿機構部件進行形體分析，以這種從單個形體到部件再到整個機器的形體分析方式，基本上就了解清楚了內燃機的機械結構和組裝方式。以內燃機上實際零部件形體為例，并進行零部件的分解組裝訓練，使工程制圖與內燃機構造教學有機融合。

2.2 工程制圖表達方法教學中融合內燃機構造知識

工程制圖課程教學中機件表達方法是比較重要和靈活的內容。教學時以內燃機中典型零部件的表達方法為例進行效果分析。如講授剖視圖時以內燃機中活塞為例，分析活塞機件的表達方法。活塞是內燃機中關鍵零件，活塞頂部是燃燒室的組成部分，承受交變的機械負荷和熱負荷，是內燃機中工作條件最惡劣的零件之一，為了適應高溫、高壓、高速、潤滑不良的工作要求，它具有較復雜的內外結構形狀。因此，以活塞為例分析機件的剖視圖表達方法很有代表性。通過對活塞半剖視圖的研究，降低了復雜的活塞內外結構學習難度，使學生清楚地認識活塞的結構，理解其結構與功能的相互適應性。除了活塞零件，還可以燃油濾清器、噴油器、噴油泵等零部件剖視圖為例學習機件表達方法，通過對這些重要零部件的表達方法的研究，使這兩門課程有機融合，在理論知識與專業實際應用中架起聯系的橋梁，有利于后續專業課深入學習。

2.3 工程制圖零件圖教學中融合內燃機構造知識

工程制圖中所研究的零件可以劃分為四大類，即軸類、輪盤類、箱體類和叉架類。這四類零部件在結構形狀、連接裝配、功用等方面各不相同，各有特色。為了與專業課程內燃機構造緊密融合，大量結合內燃機的兩大機構（曲柄連桿機構、配氣機構）和四大系統（供油系、潤滑系、冷卻系、電氣系統）中的各種零部件進行舉例、分析、學習。如對于軸類零件，以內燃機中的曲軸、凸輪軸為例進行結構和表達方法（斷面圖）的學習；對于輪盤類零件，以內燃機中的正時齒輪、凸輪、皮帶輪為例講解結構、傳動比等；對于箱體類零部件，則以內燃機中的曲軸箱、油底殼、燃油箱為例講解結構、功能等；對于叉架類零件，則以調速器中的操縱手柄、供油拉桿、撥叉式油量調節機構等為例，講解叉架類零件的結構及其功用。而對于大量標準件和常用件，如螺釘、螺母、墊圈、彈簧、軸承等則在內燃機中大量出現，可以信手拈來作為應用實例。在零件圖教學中大量滲透內燃機零部件實例，可以實現制圖與專業課程的深度融合，充分體現出制圖教學以專業培養目標為根本出發點，為后續專業課學習打下堅實基礎。

2.4 工程制圖裝配圖教學中融合內燃機構造知識

工程制圖研究的最終目的是學會看圖、畫圖，這里的圖既指零件圖，也針對裝配圖。裝配圖是表達機器或部件各組成部分的相對位置、連接及裝配關系的圖樣，是進行生產準備、制定工藝規程、裝配、檢驗、使用與維修的技術依據，是制圖基本知識和技能的最終實踐應用。因此，在裝配圖的教學中大量結合內燃機的各個部件實例，使制圖真正融入專業課程學習，促進學生對專業課的深入理解和掌握。如整個內燃機就是由兩大機構和四大系統組成的較復雜的裝配體，能夠實現燃料的化學能轉換為熱能，最終轉換為機械能。在制圖教學中，就可以內燃機為例進行裝配圖的視圖選擇、尺寸標注、技術要求、標題欄等內容的學習。除了把內燃機整體作為研究對象進行學習，還可以以其中的某個部件為一個裝配體進行研究，如供油系中的輸油泵、噴油器、噴油泵等都可以分別作為一個裝配體進行分析。

3 工程制圖課程與專業課程有機融合的效果反饋

以所授工程制圖班級為例，對18級、19級學生分別進行了兩次問卷調查，18級沿用以前的教學模式，工程制圖與內燃機構造教學內容相對獨立，19級把兩門課有機融合在一起教學，通過兩次調查對比，評價這兩門課融合在一起后的學習效果。

調查結果顯示，18級學生普遍反映制圖學習較抽象枯燥，學完后很多內容容易遺忘，在后續專業課學習中，也沒有有意識地把制圖的構思造型方法技巧、尺寸公差標注等運用在內燃機構造的學習中，也就是說制圖作為專業基礎課對專業課的基礎性前導性作用不明顯。而19級學生采用的是工程制圖和內燃機構造大量深度融合教學模式，通過問卷調查，有效地克服了上述問題。調查顯示，采用融合教學后，學生主動對接專業課程中對制圖基礎、操作技能的要求，普遍反映制圖學習目標明確了，學習內容具體生動了，學習積極性主動性提高了。制圖中學過的看圖、讀圖、構思造型的方法技巧主動應用在專業課程中，極大促進對內燃機中復雜零部件的結構、原理知識點理解和操作維護使用技能的掌握，降低了專業課的學習難度，使兩門課程的學習相互借力、相互促進、相互提升，學習效果較好。

專業基礎課和專業課有機融合，有效地提升了工程類高職高專學生的工程素養和實踐操作技能，更好地適應高等職業教育發展對學生寬厚的知識基礎，較高的操作技能以及合作創新能力、理論融于實踐能力等的要求。