趙海燕

(蘇州市職業(yè)大學 機電工程學院，江蘇 蘇州 215104)

“機械制圖測繪實訓”作為機械大類相關專業(yè)進行實踐教學活動的重要課程，是教學中的重要實踐環(huán)節(jié)，在提高教學質量、培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新思維能力方面起著重要的作用。它是對學生測量能力、繪圖能力、設計能力和查閱手冊能力等進行的綜合訓練。通過測繪典型的零部件，培養(yǎng)學生掌握測繪工具的使用，使學生明確部件的工作原理和裝配關系，了解主要零件的結構形狀，熟練應用零部件的表達方法、尺寸標注和技術要求標注等。

1 教學現(xiàn)狀分析

1.1 學生工程意識與創(chuàng)新意識薄弱

“機械制圖測繪實訓”作為“機械制圖”的后續(xù)實踐課程，一般安排在大學一年級，授課對象為沒有工程意識的大學一年級學生。面對教師的滿堂灌，學生被動學習、機械記憶，對測繪目的、測繪過程不明確，缺乏主動性、積極性和創(chuàng)新意識[1]。

1.2 測繪部件單一化、模型化

一般測繪部件選用所謂“典型”部件，且為測繪模型，比如虎鉗、齒輪油泵等，結構粗糙，結構細節(jié)不到位，導致部分學生會以為企業(yè)產品也是如此。測繪時，每個班的測繪部件相同或結構原理類似。學生之間產生了依賴性，部分基礎薄弱或偷懶的學生存在抄襲他人圖紙的現(xiàn)象，無法保證每一個同學的測繪細致化[2-3]。

1.3 零部件圖紙手工繪制

由于傳統(tǒng)教學習慣和教學硬件設施不足等現(xiàn)象，導致“機械制圖測繪實訓”零部件表達還在采用手工繪制圖紙的方式，修改難、效率低、質量差，已不適應智能制造的社會趨勢，與企業(yè)崗位需求脫節(jié)[4]。

1.4 測量工具簡單化

測量工具采用簡單的鋼尺，三角板或者簡單的游標卡尺，測量不精準。隨著計算機輔助設計與制造技術的應用越來越普遍，企業(yè)對計算機繪圖方面的人才需求越來越迫切。為了解決上述問題，滿足企業(yè)的崗位需求，響應國家對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的號召，學校將“機械制圖測繪實訓”結合企業(yè)需求，以培養(yǎng)適合企業(yè)崗位、有創(chuàng)新意識人才為目的而進行教學改革與探索。

2 教改目標與思路

隨著計算機造型和信息技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工繪圖或二維計算機繪圖已經不能滿足智能制造數字化的需求[5]。為適應科技發(fā)展和現(xiàn)代企業(yè)需求，以培養(yǎng)技術應用性創(chuàng)新人才為目標，從認識論及實踐的角度出發(fā)，完善測繪測量工具，將計算機三維造型技術與制圖測繪有機融合，能有效培養(yǎng)學生的空間思維能力、設計表達能力和創(chuàng)新能力。

2.1 教改目標

提高學生的計算機繪圖能力和零部件的測繪、表達能力；提高學生的學習積極性和增強學生的成就感；課程內容與企業(yè)需求、職業(yè)標準無縫對接；增強學生的創(chuàng)新意識。

2.2 教改重點

1) 測繪產品企業(yè)化。摒棄傳統(tǒng)的測繪模型，改選用企業(yè)的機器、部件為測繪產品，學生依據興趣選定測繪產品，每2～3人為一組，每組一個測繪產品，每個測繪產品不同。

2) 測繪方式技術化。測量工具精選企業(yè)常用工具，如游標卡尺、千分尺等，確保測量的精準。繪制零部件也要采用數字化表達，結合inventor三維可視化軟件，項目包含從建模到裝配、再從裝配到零部件的改進以及產品的創(chuàng)新改進等。

3) 教學講義案例化。以企業(yè)產品為測繪教學案例，組織教學內容和安排教學過程，實現(xiàn)課程內容與職業(yè)標準對接；注重開發(fā)學生的團隊合作精神和創(chuàng)新精神，與企業(yè)需求對接。

4) 教學手段靈活化。開發(fā)在線課程，選擇企業(yè)實際的產品為測繪對象，結合測量工具使用方法、工具手冊查詢、測量技巧、測繪任務等以微課的形式展示，微課短小精悍，利于學生課下觀看或回看。學生在實訓期間也可以邊看邊操作。

2.3 教改思路

在測繪中，精選企業(yè)典型產品作為測繪對象，每組產品不同，鼓勵了團隊競爭，避免了大面積抄襲現(xiàn)象，更激發(fā)了學生的求實精神和創(chuàng)新意識。具體分為以下幾個環(huán)節(jié)：

1) 依據興趣選定測繪產品，確定測繪任務。測繪產品均來自不同行業(yè)企業(yè)，因此每個測繪部件功能不同，結構也不同。鼓勵學生以2～3人為一組，組員可自由組合，也可由教師協(xié)調。每小組可以依據興趣選定測繪產品，提高學生的學習主動性。

2) 組員分工，查閱資料。學生根據選定的測繪任務，進行組員任務分工，并完成產品的相關資料查詢。通過查閱資料，確定產品的工作原理、零部件裝配關系等，并學習測量工具的使用方法以及掌握測繪中的相關知識和注意事項等。

3) 測繪任務實施。①拆卸測繪產品。小組成員根據測繪產品的工作原理、裝配關系和裝拆順序，用專用拆卸工具正確拆卸各零件，并為拆卸下來的每一個零件作編號記錄。②產品的零件建模、裝配。組員要分清產品的標準件和非標零件，將非標零件在Inventor中完成建模，標準件可以從軟件庫中調入，然后完成產品的裝配。檢查產品的裝配模型，是否有干涉或者存在其他缺陷，進行零部件的結構、尺寸調整。③零部件工程圖表達。組員討論確定零部件的工程圖表達方案，確保零件結構的表達合理及裝配部件工作原理的表達清晰，并完成尺寸標注及技術要求等相關內容。④產品的創(chuàng)新改進和產品展示視頻制作(選做)。鼓勵優(yōu)秀的學生進行產品的創(chuàng)新改進，并制作產品的展示視頻，可以包含產品的模擬拆卸和裝配等。本項內容選做，可作為成績的附加分，基礎一般的同學可以不做。⑤實訓報告撰寫。將實訓中裝拆部件、測繪產品零部件表達以及測繪心得感受等撰寫成實訓報告。

4) 學生反饋問題，教師指導答疑。在測繪實訓的整個階段，學生作為實訓環(huán)節(jié)的主體，遇到問題及時反饋，教師則需要及時進行交流、引導和答疑。對于共性問題，教師可以在課堂上統(tǒng)一講解；對于個性問題，則需要教師個別引導，并注意調動學生主觀能動性和解決問題的能力。

5) 綜合打分，優(yōu)秀作業(yè)成果展示。測繪實訓采用學生小組互評、組內人員互評和教師評價的組合打分形式。評分項目分為非標零件建模、部件裝配、非標零件工程圖表達、部件裝配圖表達、產品改進創(chuàng)新(選做)、產品視頻展示(選做)等6項。既體現(xiàn)了公平與公正，也考慮了因材施教，還增強了學生的團隊合作精神。對于優(yōu)秀作業(yè)，可以做成展板，既可以在在線課程中展示，又可以做成紙質展板展示，展板模板如圖1所示。展板內容包含學生個人信息、作業(yè)內容、產品工作原理、產品拆裝視頻和虛擬樣機的拆裝視頻等，增加了學生的成就感。

圖1 優(yōu)秀作業(yè)展板

3 教改創(chuàng)新點

1) 學習資源多樣化。為了給學生提供個性化學習條件，開發(fā)了在線開放課程，涉及常規(guī)測繪方法和產品創(chuàng)新拓展等知識。

2) 教學內容企業(yè)對接。①測繪部件與企業(yè)對接：測繪部件不再使用傳統(tǒng)的模型，而是選用來自企業(yè)的產品，2～3人一組，保證每位同學都能深度參與企業(yè)產品的測繪，通過測繪理解產品工作原理、零件結構的設計思路等。②技術手段與企業(yè)對接：測繪，一是測，二是繪。測，精選企業(yè)常用量具；繪，零部件均采用數字化表達。本課題有機結合Inventor軟件，實現(xiàn)零部件的測繪與建模等。對于比較優(yōu)秀的學生，鼓勵其對測繪部件的改進創(chuàng)新或者增加部件原理動畫演示等，并作為附加分項。

3) 作業(yè)的可展示性。對于學生的優(yōu)秀作品可以做成展板，展板包含展示產品名稱、工作原理、零部件工程圖、產品虛擬拆裝視頻以及學生的姓名等相關信息， 提高了學生的成就感。

4) 考核項目多樣化。改變傳統(tǒng)的教師對手工圖紙打分的單一考核方式，采用新的考核方式，增加了考核項目和學生小組互評、組內人員互評的打分形式，也增加了附加分，體現(xiàn)了公平與公正，考慮了因材施教，也增強了學生的團隊合作精神。

4 教改成果

1) 能展示的優(yōu)秀作業(yè)。對需要學生完成的作業(yè)，在設計時只給出其基本要求，作業(yè)內容由學生自行確定，增加學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對于優(yōu)秀作業(yè)，做成展板，既可以在在線課程中展示，又可以做成紙質展板展示。展板內容包含學生個人信息、作業(yè)內容、產品工作原理、產品拆裝視頻和虛擬樣機的拆裝視頻等，增加學生成就感。

2) 可示范的創(chuàng)新專利。比較優(yōu)秀的學生，可以鼓勵其對零部件進行改進創(chuàng)新設計，并申報專利，在學生問可做示范作用。

5 結語

課程對接企業(yè)需求，依托“技術創(chuàng)新實驗室”為平臺，結合企業(yè)產品實例，優(yōu)化教學模式，改變傳統(tǒng)的手工繪圖方式，有機結合inventor軟件，完成零件三維建模、裝配以及工程圖表達。注重因材施教，對于比較優(yōu)秀的學生，鼓勵增加部件原理動畫演示或部分零件改進創(chuàng)新設計。對比傳統(tǒng)教師對圖紙的單一評分，采用教師評分、學生小組互評和組內人員互評相結合的方式評分，體現(xiàn)公平與公正?！皺C械制圖測繪實訓”的優(yōu)化改革可以有效地提高學生的測繪能力、Inventor繪圖能力、團隊合作能力和創(chuàng)新能力，為學生今后從事生產領域的工作儲存能量、打下基礎，也為制圖實訓教學提供一些可以借鑒的創(chuàng)新。