吕媛媛 耿啸
1、山东工程职业技术大学交通工程学院 2、济南易恒技术有限公司
工程图学是工程类专业中通读通识性很强的一门专业基础课,是设计制造的先导课程[1-2]。随着社会对工程设计人才精细化要求的提高,为进一步提升学生实践能力,提升学生就业时的市场竞争力。这就对工程图学课程的学习提出了新要求。
在教学性质上,工程图学是一门专业基础课,一般开设在第一学期,培养学生的目标是能识图、会制图,但是图纸的绘制和认识是一个相对系统、科学的过程,因为他需要牵扯到更较多的其他学科的专业基础知识。拿机械设计制造及其自动化专业为例,一般的机械类专业基础课程有:工程图学(机械制图)、机械工程材料,金属热处理,互换性测量技术等。制图课程通常开设在第一学期,此时制图课的开设是没有配套性基础课程作为支撑的,学生工程意识不足,这一阶段内的同学对制图工艺、制图流程并没能熟识和理解。在绘图过程中缺乏目的性和整合性,制图课被孤立起来。而一些专业课如机械设计、机械制造等应用图学知识的专业课一般会在第四学期和第五学期开设,中间隔了将近两年的时间,这样学生更容易学习图学的知识。再者,图学这门课虽然是机械行业的入门技能,但是在培养机械设计、制造人才的过程中却不是最基础的课程,因为这门课程会涉及到公差基础,机械工程材料,金属热处理、机械制造工艺等知识,如果制图课程开设在这些课程前,学生会对图学中的一些标示理解不充分,学习较吃力,记忆时间不长。所以,图学这门课程设置在第四或者第五学期比较科学。因为在该阶段大部分的专业基础课程基本学完,学生对制图课内的讲述可以有比较充分的理解,这样可以在学好制图课程的基础上更好的对之前的知识进行整合巩固。这时专业课刚开始,在机械设计、机械制造的学习过程中会不断的巩固图学知识,让学生在毕业前能形成良好的制图习惯。
在教学思想上,本课程的教学思想落后,理念陈旧。教师在课堂教学中讲得十分详细,学生基本上处于被灌输的状态。教师讲得太多太杂,学生练习甚少。面对教师的滔滔不绝,学生被动接受学习、机械性记忆。课堂缺乏活力,教师缺乏热情,学生缺乏学习主动性、参与性、积极性、创新性及创造性[3],像这样以教师为中心的教学思想已不能够满足我们的教学需要。教师过于依赖理论,不能因材施教。教师不论是在讲授中还是在课程考核过程中都过于依赖理论。部分教师没有企业工作经历,绘图理论滔滔不绝,一味地照本宣科。课程考核形式单一,采用试卷命题闭卷考试,导致同学们成为考试机器。同时教师面对一些不可抗拒因素,不能因材施教。譬如同班级同学既有春季考生也有夏季考生,他们的层次不同,接受程度不同教师无法做到顾此及彼。
在教学内容上,目前图学课程按照顺序大体分为以下几类:工程制图基础模块、投影知识模块、基本体与组合体模块、标准件与常用件模块、机械制图模块、实践模块。大约72学时,要想在有限的时间内面面俱到的讲授完难度非常大,因此根据学生特点,有选择的对重点知识进行全面的讲授就变得尤为重要。现在大部分学校的教学都应以前几个模块为主,主要讲述:制图的标准(图幅,字体,比例,线性,圆弧联接等),投影法等。从试卷上看题目也是主要分布在这些章节。但是掌握这些知识不代表能够掌握制图这个技能,部分学校教师为培养学生制图水平,提倡手工制图,对每一个箭头的大小比例精益求精。手工制图固然是绘图的基本功课,但是过分的追求手工制图会大大降低工作的效率。同学们毕业后会发现,根本不会出现手工制图的机会,本来下大力气练习的基本功在电脑绘图上就是一个标准模板就能完成的问题。同样,在实践教学过程中内容设置单一,没能很好的结合工业实践,同学们相互抄袭现象严重。教学内容老套,缺乏创新性,不能与时俱进。
对于职业应用型本科来说,应该突出“应用”的培养目标即:机械设计需要会制图,机械制造需要会识图。根据对部分机械行业公司的走访调研结果得知,企业对毕业生满意度最低的地方就是在设计和制造过程中对图纸的处理认识。虽然同学们通过严格的手工绘图后能较扎实的掌握绘图的标准,但是一些关键的制图内容却往往被忽略掉。通过统计得出应届毕业生在设计过程中出现的常见问题。
(1)尺寸的漏标注问题,纵然在设计过程中大量的图纸工作出现漏标尺寸的问题难免会发生,但是在教学过程中培养学生良好的标注习惯,建立规范的标注顺序就可以避免这种现象的发生。
(2)对技术要求的处理不了解,甚至不知道有技术要求这一项标注,因为技术要求一般包括材料的二次处理方式、未注公差的尺寸要求等,由于不合理的课程安排导致学生无法将所学的知识相结合降低了学生的学习效果和效率。
(3)公差、粗糙度的选用不合理,合理的选择公差是一名合格机械设计人员必备的知识,很多同学在制图过程中不知道什么位置需要加公差,也不知道公差选用哪种等级,这样会导致图纸达不到设计的标准,浪费较多的资源。
(4)设计的零件图无法加工,装配图无法装配,制造工艺是保证设计的产品能够达到使用要求的基本保证,如果不考虑工艺会使产品的成本浪费严重。
(5)对图纸细节问题的认识问题,在教学过程中即使画图纸也是非常简单的图纸,但是正真的零件图纸是具有多种特征的复杂零件,这样合理的安排图幅与尺寸标注也是对设计人员提出的一个较高的要求。
(6)对零件标注尺寸标注的基准选择不准确,相同的零件选用不同的基准会导致材料的加工工艺有很大的差别,因此合理选用基准也是制图过程中需要注意的地方。也许单个的问题看似是一个小问题,但是多个问题的累积误差将会导致图纸无法表达设计初衷,甚至会使读者产生较大的误会。
以上问题要求在图学课程的设计过程中要多考虑实际的应用,不是为作图而教,要在教学过程中多结合实际的生产需要来培养。
作为一门综合性要求较高的专业基础课来说,不论是学生还是教师,不论是教师还是教学管理人员都应该时刻保持学习。利用较长的假期来充实自己。教师要不断在企业中学习,体验,保证自己的教学内容符合国家对人才的需求;学生也应该分组在不同的企业中实践学习,让自己在学习过程中有较为明确的学习目标。教师在教学的设计过程中应该增加较多的实际作图课程,而不是将精力放在做题上。另外教学管理人员也应该加强对制图课教师的管理,每一名教师都应该具备基本的制图素质,适当的增加图学课程的课时安排,讲授专业课程时强调作图的规范性,以身作则的为学生培养良好的工作学习习惯。