以工程意识与工程素质为中心的工程制图测绘实践与探索

摘要：为了培养学生工程意识和工程素质的需要，对工程制图测绘实践环节进行改革，探索了普通高校工程制图测绘实践环节的途径和方法，制定了改革方案，解决了其中的关键问题，强调了工程制图测绘教学、实习和开拓创新的积极作用，强化对学生综合能力、工程意识和创新思维的培育。

关键词：工程素质;测绘;实践;探索;工程意识

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0130-03

20世纪70年代以来，新技术革命的开展对工程活动产生了重大影响，当今国家间竞争的本质就是以经济实力和科研力量为基础的综合国力的较量。在人们的社会活动中工程的作用越发重要和积极。工程意识和素质是工程人员最基础、最重要的素质之一，也是当今高校工程教育的弱项之一。高校工程教育的变革必须注重强化学生工程意识和素质的培育。通过理论学习与工程实践，提高学生工程设计与实践的能力。工程制图课程是普通高等院校机械类专业学生最先学习的一门重要的技术基础课程。强化综合素质培养、拓展专业口径、培育创新型人才，已成为工程制图改革的重中之重。在本课程的教育教学中强化学生们的创新思维、提升他们的工程素养、培育学生们的综合素质是我们的首要目的。为此，我校从2008版培养方案开始设置了“工程制图测绘”教学实践的课程。通过这种教育方式，培育学生的空间思维能力、创新探究意识、产品设计和绘图表达技巧、动手操作的实践能力等。加强对基本方法和基本技能的训练，整个课程教学体系对于提升学生的整体专业素养和工程绘图能力具有重大作用，这种教学获得了比较大的成功。

一、测绘实践环节设置

工程制图是工科学生的基础性课程之一，主要涉及工程和产品的信息传输、表达和交流。在我们的教学改革过程中，要以努力提升学生的创新思维意识、严谨的工程专业素养和动手实践操作能力为主要出发点，努力为企业和社会提供高素质的专业人才。“工程制图测绘”是以工程制图理论课为基础的综合性教学项目，突出工程训练的目的，是非常重要的一个教学环节。它是对学生所学知识的全面检验和强化，能训练学生的动手操作能力、独立运用综合手段解决问题的能力、对工程制图浓厚的学习兴趣、零部件表达能力和测绘能力，培养学生团结协作的团队精神和严谨的学习态度，使学生能够熟练掌握国家标准《机械制图》及尺寸精度、极限与配合的有关内容，能熟练查阅有关的标准手册。加强学生绘制工程图样的基本功训练（徒手草图），使学生能正确选择表达方案、合理布图、熟练地掌握AutoCAD绘制二维工程图样，提高学生的AutoCAD应用能力，让学生了解机器部件的装配工艺，学习部件测绘的方法、步骤，画出零件图和装配图。通过综合实践使学生受到比较全面系统的工程训练，培养学生的零部件测绘能力，为后继课程设计和毕业设计打下坚实基础。同时对培育学生们最初的工程设计能力和工程素养，起到异常重大的作用。

一般情况下，理论教学活动以教师为主角，而测绘实践活动以学生为主角、以学生自主研究学习为主要方式。学生不再像以前一样成为学习的奴隶，被动接受教师的知识灌输，而是自己有了学习的主动权和选择权，可以根据自己的兴趣出发点选择感兴趣的知识环节进行深入探索和研究。这个教学实践，将学习的主动权归还学生，使学生可以牢固基础、锻炼能力，开阔了学生的视野，延伸、扩展了知识面，以适应工科院校培养高素质及创新型工程技术人才的需要。

二、测绘实践教学体系和内容

测绘实践教学体系架构：2008版培养方案之前，我们在传统的制图课程中分散安排了由简单的组合体、零件测绘及拼画装配图，其教学模式僵化，实践内容单调，不利于学生综合素质的提高，也限制了学生们解决问题能力和工程素质的提升，更不用说工程实践性和创新性。

为此，我们安排了工程制图测绘实践教学内容，测绘课程不仅涉及了传统制图课要求的标准件、零件图和装配图，熟悉国家制图的标准等，同时其内容和专业紧密结合，在教学组织上以工程创新设计为基础，以机械制图基本知识、零件测绘、计算机二维等为重要方面，培育学生们的实践操作能力和创新思维，具体工程制图测绘教学体系如图1所示。

改革后的工程制图测绘实践教学环节包含的内容有：部件拆装、零部件测绘、草图、仪器图绘制、二维工程图绘制等。

三、测绘实践方案的开展

（一）测绘实践的教学内容

在一周的测绘实践过程中，让学生们完成对实际生产中应用的部件（机油泵、齿轮泵或安全阀）的测绘，学生通过实践活动可以对理论知识进行验证和巩固，使知识掌握不仅仅停留在理论的层面，达到理论和实践的结合。

1.关于拆装的实验。将测量和拆装的设备工具发放到每个小组，根据测绘指导资料了解其工作原理、用途和拆装的顺序。另外，由于课程安排等原因，我院工程训练安排在工程制图课程及测绘之后，学生们对机械加工没有操作经验，对于各种加工的过程、工艺结构很难掌握。对此，我们参考零部件测绘知识安排学生到工程训练中心实地观摩等多项措施，根据零部件的实际作用进行分类，按部件的分类制作翔实的明细表，测量标准件的尺寸、规格和代号，也制作详细的明细表，提高学生的参与意识，培养其创新能力。

2.零部件测绘增强学生感性思维。一般零件是测绘的主要目标，零部件的草图应该被首先测绘。制定正确的测绘方案，让学生自主设定合理的标准技术要求，培养学生的探究兴趣、创新意识和独立担当的能力，真正做到让学生学会自主解决实际问题和困难。

3.绘制部件装配的草图。根据装配的示意图和测绘的零件草图，结合部件的结构特点和装配图的规定画法和特殊表达方法结合起来考虑，由零件草图画出装配草图，要校核零件的尺寸，特别是配合部分的尺寸。装配草图必须清晰反映每个零件在装配体中的相对位置、各零件之间的装配关系，同时要把主要零件的主要结构形状表达清楚。考虑视图表达时，多设想几种方案，经反复比较，择优取之。

4.计算机绘图的环节。测绘的草图为学生提供了资料，用AutoCAD绘图软件对二维零部件工作图和装配图进行绘制，经指导教师审阅后打印。从中培养学生应用信息技术和使用先进的绘图软件方法与技能。

5.制作设计说明书以及工作报告。制作设计说明书一定要非常细致，包含的内容也很多，主要涉及各小组成员的任务进度、装配示意图的绘制、零部件拆装的顺序和明细表。总结报告主要涉及在学习和实践中的收获和感想、自己将来的努力方向、主要的参考文献等。

6.组织答辩的相关活动。答辩活动是整个教学设计的最后一个、也是非常重要的一个环节。通过这个环节教师可以对学生知识的掌握情况进行一次全面的测查，答辩活动可以对整个教学实践进行一次彻底梳理，找到自己的收获或成果，也可以发现自己的问题和不足，从而为今后的努力确定正确的方向。

（二）测绘时间安排和组织的形式

工程制图测绘在我院机械设计制造及其自动化和农业机械化及其自动化两专业本科生培养方案中单独设课，共计1学分（32学时）。具体安排在大学一年的第二学期集中一周完成，具体如表1所示。

每班按5人为一组分组，以团队形式完成设计的任务，由组长全权负责整个活动。

（三）成绩的评定

学生成绩根据学生的工作任务、工作质量、完成质量、答辩效果及考勤等情况来综合，按优秀、良好、中等、及格和不及格五档进行评定，具体评定的内容如图2所示。

四、测绘实践效果

（一）综合实践的应用

自2008级开始，在我院机械设计制造及其自动化和农业机械化及其自动化两个专业中进行，如表2所示。通过六年的不断实践，可以看出这个教学设计的测绘实践目标得到了实现，整个教学实践活动取得了良好的教学效果，培养了大批具备测绘实践能力的高素质专业人才，取得了良好的社会效益。

（二）测绘实践效果

1.巩固工程制图课程相关知识，零件和部件测绘相结合。学生们通过这个环节的工程测绘实践活动，可以解决许多在理论课学习中的一些问题，强化了已经掌握的理论知识，验证一些工程测绘的理论知识，增加对这些专业知识的理解，零件和部件两大实践教学活动可以有机结合起来，及时发现问题并解决问题，可以充分锻炼学生各方面的能力，培养学生不怕困难、勇于承担、积极实践的刻苦精神，做一个知行结合的高素质人才。

2.创新实践能力得到了迅速提升。学生可以从感性的空间想象方面向实实在在的机械操作方面转移，学生可以不仅仅设计计划理论的论述，还可以向具体的方法论和手段方面转移。培育学生应用先进绘图软件，强化了计算机设计绘图的应用。为后续课程的学习和在低年级进行机械创新设计、课程设计、毕业设计以及毕业后参加工作打下了坚实的基础。

3.培养了良好的团队协作精神。为培育学生的合作意识，在测绘环节，安排学生以小组为单位完成一整套部件测绘的任务。鼓励学生们在了解每个零件的工作原理基础上进行改进，引导小组内同学按自身特长进行分工，发挥个体的优势，各取所长、齐心协力才能完成测绘的任务，在很大程度上培育了学生们的团队合作意识，以及相互沟通协调的能力。同时也培育了学生们取长补短、互助学习的优秀作风。

4.工程素质得到了充分锻炼。绘图技能是现代设计人员进行构思和设计必须具备的。在教学实践过程中，学生可以自己亲自展开各种实践尝试，学生的计算机绘图能力等方面有了显著提升。教师在教学实践过程中，不应该过分干涉学生的学习实践尝试，应该努力鼓励和引导他们积极尝试新的绘图技能训练，遇到困难不应轻言放弃，由教师和学生们共同合作，一起找到解决问题的方法，在解决问题的过程中，学生的综合工程素养会得到极大的提升，也有利于促进师生关系的和谐。

5.培养学生查阅设计资料的能力和严格执行国家标准的良好习惯。在测绘实践过程中，通过查阅资料和国家标准，让大家逐渐树立工程观念、养成工程意识，强化学生们的工程素养，强调手册的使用方法以及重要性，培养学生查阅设计资料的能力和严格执行国家标准的良好习惯。

五、结束语

根据工程图学学科的总体改革规划，我们立足于普通高等工科院校的实际情况，对工程制图测绘实践教学活动经过几年的改革探索，取得了显著的效果。实践表明，工程制图综合实践明显地调动了学生的积极性和创造性，培育了学生们的工程意识和细心的工作态度，提升了学生们的设计能力。工程制图测绘是学生们进入大学后第一个亲身体验工程设计的科学性、可行性、新颖性和领悟创新设计真谛的不可多得的实践机会，是素质教育的实践环节，为后继课程机械设计课程设计、机制工艺课程设计和毕业设计打下良好的基础。当今社会对高素质的专业人才需求越来越强烈，在课程改革不断深化的情况下，工程制图实践教学也将顺应时代潮流，不断吸收先进的教学理念和成果，发展完善自己的教学体系，把学生的潜力充分挖掘出来，让学生在自由的学习环境中得到不断成长和进步。

参考文献：

[1]苏玉波，梁莉，朱正威.工科大学生工程意识与工程素质的培养[J].西安交通大学学报（社会科学版），1999，（2）.

[2]王秀英，白海英，周玉忠.工程图学教学中培养学生创新能力的尝试[C].图学教育研究，2002.