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关键词:公路工程 施工建设 机械管理
公路工程行业无论是在施工质量、建设周期以及资金投入等方面,都由于施工机械的直接或间接投入取得了良好的效益。然而,工程机械在施工建设过程中的应用仍然存在着一些管理方面的问题,从而限制了工程机械的效益最大化。
1.公路施工机械设备管理工作普遍存在的问题
1.1.目前,有相当―部分施工企业,仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。
1.2.近年来,原以国有企业、集体企业为主的公路产业格局,随着公路行业体制的改革,逐步形成了国有、股份、外商、外企并存的产业新格局。老的管理体系已不能适应行业的发展要求,需要不断改进和完善。
1.3.由于目前公路市场还不甚规范、管理制度还未完全到位,一部分企业的领导为了追求利润和政绩,千方百计降低成本,必须的设备更新改造资金舍不得投入,致使设备异常陈旧、老化现象较普遍地存在,设备中存在着隐患,隐藏着诱发事故的祸根。公路施工人员队伍发生了悄然的变化,给做好设备管理带来了难度。
1.4.当前公路施工人员绝大部分是未参加过任何培训|的、散兵似的临时工、农民工。这部分人流动性大、人员素质参差不齐,对机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少。再加上他们的工作内容大部分属承包性质等客观条件,决定了本该由这部分^来完成的设备的日常维护、保养工作不会被完整地执行,设备的日常维护工作也只能停留在表面上。
2.加强工程机械设备有效管理的具体措施
2.1.建立新的机械设备管理体制
在市场经济条件下,施工企业大都自主经营、自负盈亏,道路施工点多、面广、路段长、工作面相对分散,整个工程项目涉及设计、施工等多个单位和部门,因流动作业而进行频繁的移位,所拥有的机械设备经常互相调配,不利于管理与核算。企业要扩大生产规模,谋求持续发展,首先要认清形势,把握市场规律,针对各类问题制定整改措施,积极参与市场运作,加强设备管理。参照设备管理目标,制定设备经营指标评价体系,以最大限度扩充利润空间为目的,构建设备管理新体制。
2.2.促进机械设备集中管理
根据工程项目对设备型号、性能等各项要求,结合施工企业设备管理现状,机械部将机械设备集中管理,根据工程量和进度计划合理调配人员和机械设备,以优化施工组织设计,先做短工期的,后做长工期的;先做近的,后做远的,统一调配机械。计算调遣费用和租赁费用,比选机械施工方案。保证配件的质量,取得价格上的优惠,实行机械设备、零件统一采购制度,保证库内有合理的常用配件贮备。施工阶段,应定期指派专人维修和养护机械设备,冬休阶段将设备统一安置在制定位置,并派专人看管,并统一存放,确保来年开工时设备能够正常使用。推行“三定管理制”,根据设备台班数量完善人员配备,将机械设备维护、保养的责任落实到人,并配套制定奖惩条例,确保台台有人管,人人有责任。通过这种管理方式,可督促设备管理人员树立高度的责任意识,有助于单机核算,确保设备随时有良好的使用性能;将人、机固定下来,操作者熟悉本机特点,以便在施工过程中全程监督设备运行状态,发现故障后能够快速锁定故障点及时处理。此外,定人定机有助于发挥机械使用效率;确保机械档案管理的有效性和真实性,使机械原始资料正确、完整、连续统计。
2.3.加强施工现场的机械设备管理
工地的停车场和车辆通行便道必须平坦,且排水便利,平时也要洒水除尘;施工时,合理调配现场的机具设备,并在其附近设立安全生产标语,做好防护措施。工地机械设备具有较强的流动性,且型号众多,若工程人员不清楚机具特点,缺乏安全生产意识,就容易发生设备误操作或违规操作的现象,进而引发安全事故,甚至伤及现场人员。鉴于此,为杜绝安全事故发生,确保正常的施工秩序,施工单位必须推行人本管理,将人员安全作为重点管理项目来抓。施工前做好安全技术交底,确保所有参建人员熟悉施工规范和设备管理流程,以免在施工中因设备操作不当发生人员伤亡事故。需要注意的是,施工中操作者必须按规定操作机械设备,避免违章作业、机械带病操作和野蛮施工,严格机械安全操作规程和机械使用制度,以免因误操作损毁设备;以使用环境为必要条件,不影响机械使用性能的前提下确保人员安全。
2.4.强化对机械管理人员的培训力度
随着公路建设的不断发展,机械设备的更新换代,其技术含量以及自动化程度也越来越高,这就要求机械操作人员要积极更新操作思想,掌握高新的操作技术,科学配置、维修、管理相关的机械设备。为此,公路建设企业应该进一步强化对机械管理人员以及操作人员的培训力度,有效地提高他们的专业素质,着力培养出一批既懂技术又懂管理的优秀人才。另外,公路建设企业也应该在工程施工之余积极组织相关的交流大会,组织相关人员参观学习,进而提高机械管理人员的实际技能以及理论知识水平。
2.5.建立机械设备技术档案制度
现场施工所有机械设备一律建档管理,一机一档,主要记录机械设备的维修、交接、维护保养等内容。档案分类编号,机械应统一编号,妥善保管,按照随机的形式统一调配现场设备。为便于维修保养人员快速诊断故障类型,并定位故障部位,记录必须及时、准确、完整,掌握驾驭机械的主动权。总结机械在使用、管理、保养、修理和配件供应等各环节的经验,认真做好原始资料的积累,实现设备档案信息管理,做好有关数据的收集与存档,不断提高机械使用管理水平。
总而言之,随着公路建设的迅猛发展,社会各界对公路施工的标准和要求也愈发的高,为此,公路建设企业应该更加重视对公路施工机械的管理工作,施工机械作为公路建设的生产要素之一,只有进行有效管理,才能最大化地发挥其生产性能,进而保证公路建设的顺利进行,降低施工机械的成本费用,提高公路建设工程的整体质量水平。
参考文献:
[1]徐建中,建筑施工机械设备的安全管理浅议,建筑机械化,2007(8).
(1)人工工资普遍上涨,人工费增加。甘肃地区公路工程用工工人工资一直在上涨,从2002年的平均390元的工资水平,2007年攀升至1350元,年平均增长率22.9%,而至2013年,工人的月平均工资升至3300元,年平均增长率13.6%。(2)老龄化严重,重体力劳动者减少, 缺少熟练工人。除工资持续上涨外,建筑业农民工老龄化严重。其中40岁以上的工人占到了被调查对象的六成以上,达47.38%的份额,而30岁~40岁这一中坚力量群体的工人所占比例较少,仅有25.62%的比例。具有技术水平的熟练工如:混凝土工、木工、钢筋工、水泥工、架子工、水电工等工种工人待遇要求更高,且人员需求量大,传统的砌筑工等已经出现断代和失传的境界。
2 耗用人工较多的公路施工工序
我国公路经过近二十年的高速发展,不但公路里程和等级有了大幅提高,工程社会化和机械化程度也有了很大提高,一些耗用人工较多的工程、工序,主要集中在一些附属(零星)工程、工序。(1)浆砌工程。浆砌工程水化热低,措施简单,施工技术易于掌握;工期安排灵活。但是施工机械化较困难,施工速度较慢,使用劳力较多。浆砌片石的砌筑施工合格率较低,施工质量容易波动。由于防护工程施工队伍较杂乱,施工作业技术水平不高,在实际施工时,施工技术管理与现场管理点较多、施工强度大、施工人员责任心不强导致偷工减料,容易出现以下问题:砌体强度低,砌块间松动;勾缝脱落,砌缝被水冲蚀,砌筑时灌缝砂浆不饱满,砌体有漏水现象,危及到路基边坡的稳定;砌块间砂浆不饱满,存在孔洞,砌体强度降低。承载力较低,抵抗横向剪切力能力弱,墙体易变形。(2)现浇混凝土类。现浇混凝土是在施工现场支模浇注的混凝土。现场搅拌混凝土主要是小规模施工,这样机动性比较强,但是,由于“人工”太多,配合比不能保证,因此,混凝土的强度也无法保证。(3)小型构件预制安装类。构件能实现专业化的预制生产,但普通定型模板,模板周转慢,常出现模板变形、走模及漏浆现象,造成外观毛糙、蜂窝、麻面、缺棱少角。安装时,底部容易出现空洞,拼接、勾缝环节容易出现脱落、损坏等问题。
3 几种应用小型工程机械和专门工程机械的新型施工工法
3.1 防护工程施工方法
针对以上不足,防护工程可借鉴水利方面用边坡衬砌机施工方法,排水工程可借鉴U型渠道混凝土衬砌成型机施工方法。(1)边坡防护工程。边坡机械衬砌采用PHB-23000C型布料机及PHZ-23000C型振捣成型机。坡面振动布料机由主机架、传动装置、输料布料系统、振动系统、行走系统与电气操作等六部分组成。该机型采用螺旋传输布料,插板式振捣器,有效摊铺宽度3-23m,行走速度8m/min,功率30.6kw。坡面振动成型机由主体桁架、传动装置、上下运行部分、工作部分、纵向行走部分、电气与操作等六部分组成。上下行走速度0.5-8m/min,纵向行走速度6m/min,振动辊旋转速度400转/min,输料器旋转速度115转/min。功率16.7kw。主要工序:平整坡(底)面――砂砾垫层――复合土工膜铺设――混凝土浇筑。边坡采用挖掘机进行粗削坡,人工进行精修处理,处理时按照设计高程挂线、整平。坡面修整完成后,由监理工程师验收合格后进行砂砾垫层施工。完成土工膜铺设后开始侧模安装,测量放样出面板横缝位置线和面板顶面及底面线,严格按设计线控制其平整度,不得出现陡坎接头。侧模及端头模板采用14#槽钢,并在底部加焊Φ10钢筋。模板背面每隔2m焊接一根Φ10钢筋,每根长50cm左右,安装模板时,在背面钢筋上加压砂袋对模板进行固定。边坡衬砌混凝土在HZS75拌和站集中拌制,用8m3混凝土罐车运至浇筑仓渠顶,由布料机或溜槽入仓。混凝土浇筑前先调整衬砌机机架的坡比和高程,校核无误后进行浇筑。混凝土拌和物由混凝土搅拌运输车运送至布料机进料口,布料机再将砼熟料均匀地摊铺在衬砌面上。摊铺完成后,开动布料机配备的插板式振捣器将砼振捣密实,然后用振动成型机进行提浆、整平及进一步压实。浇筑过程中掌握好振捣时间和机械行走速度,混凝土布料振捣完成后及时机械找平压光。在靠近模板及边角处是机械振捣的薄弱之处,要用人工采用插入式振捣器和平板振捣器进行补振。(2)排水工程。根据设计渠道断面,采用U80 或U60 型渠道衬砌机进行渠道混凝土一次性浇筑。采用U 型衬砌机衬砌渠道,衬砌机设有U 型导向滑膜、进料口、中间安装振动设备,并配备一台1t 卷扬机驱动,固定安装在渠道施工段前方100m地方,中间用一根钢丝绳与衬砌机连接,拉动衬砌机匀速前行。衬砌前如果渠床干燥起土,应先洒水湿润,以避免浇筑好的混凝土板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌机工作时,人工配合连续向进料口装入拌和好的混凝土,振动设备同时工作,渠道衬砌断面一次成型。根据施工现场情况确定衬砌机前进速度,以确保衬砌质量,同时在渠旁边准备好铁皮若干张,堆放混凝土以保证混凝土纯度,也可避免混凝土的流失浪费。衬砌机过后,对已衬砌的渠道表面要进行人工压光收面,收面工作要求做到表面平整光滑,无石子外漏,无蜂窝麻面。至少收3遍,达到密实,平整,光滑的要求。
3.2用小型工程机械代替人工,作业效率大幅提高,低油耗小排量更显经济环保
在不同的施工环境中,小型工程机械体现出的替代效果是不同的,但施工效率大幅提高是毋庸置疑的。可以在公路上开挖一条45厘米深、20厘米宽、10米长的排水盲沟为例,由于施工精度和封路时间均有严格限制,如果8个工人采用风镐等工具,大约需要一天时间;但如果利用滑移装载机附加开沟附件,只需30~50分钟。据测算,对于挖水沟、挖除旧路面、挖土方等工程,一台10吨位小型挖掘机的作业效率可以替代30~50个劳动力,极大地降低了施工成本和管理成本。对于传统浆砌片石护坡施工中的片石移动工序,一台小型装载机的作业效率可以替代越15~25个劳动力。
3.3桥涵工程中的一些新方法
小型涵洞,现场支模需花费较多人工。可采用在预制场集中预制,统一吊装安装的施工方法(目前省内已开始)或者钢波纹管涵。对于大型的桥梁、涵洞工程附属工程,多以模数系列(按规律地将尺寸分级,组合搭配),将桥梁分解为大小部件生产。在工程中选用新型高强塑料定型模板。
关键词:机械制造工艺课程 教学考核 改革
一、机械制造工艺课教学现状及考核方式改革的必然性
机械制造工艺课是机械专业学生必修的一门专业课,该课程涉及的知识面较广,知识点较多,概念较抽象,理论性较强。在实际教学过程中,教师常常感到教学尺度不易把握,学生则感到学习内容枯燥、模糊;同时由于学生自身素质欠缺以及课程开设有一定的跳跃性,一些学生由此会产生畏难情绪,从而影响本课程的学习,还会对后续的专业课学习产生消极影响。
这门课程的教学考核主要是教室试卷考核,仍以知识的积累为主要目标,考核内容主要依附于教材,注重概念及知识,最后导致学生虽然考了高分,但实际能力却很差,不能解决实际问题的现象。
针对当前教学考核机制中的诸多不足,专业教师应该牢牢树立“以学生能力为本位、以行业需求为导向”的精神,结合机械制造工艺课程自身的特点,从各方面入手来提高教学质量,通过课程考核机制的改革推动课程全面、深入的改革,使得教学上一个新台阶。
二、课程考核改革路径
笔者通过教学发现,如果考核方式不改变,教学就会不自觉地围着这根指挥棒转,虽说在教学形式上有了变化,但是实现不了质的飞跃,所以最根本的变革应该是改变考核机制,不以分数来衡量成败,而应更加注重学生能力的提高,注重对能力的考核。
1.改革课程考核方法
其一,重视三个结合,即考试大纲、人才培养目标、专业范围三者结合,分模块、分层次、分阶段考核。在教学过程中,教师可以把各个知识点划分为各个模块,对学生按模块进行考核、打分,这样可以打破一考定成败的局面,充分培养学生的自信心和成就感。其二,打破常规,改变传统考核模式,实行开放式考核。比如教研组拟制考核试题,每位学生单独完成;师生共同制定课题,在规定的时间内,学生分小组完成;同时,可引入竞争机制,培养小组的协作能力和学生的团队意识。其三,根据学生基础及能力层次的不同,因人设题,因人设考,使不同层次的学生都能够完成既定目标。其四,结合职业教育的人才培养目标,考核设计需在满足夯实基础目标的前提下,偏向于培养学生解决实际问题的能力。
2.改革考核形式
其一,合理设计课程课时,将知识分段,保证每堂课都有知识点,并进行考核,通过一课一考加强学生对基础知识的掌握。其二,以每个任务模块为单位,让学生进行实战,以检测学习成果。其三,在教学过程中教师可将工种鉴定的知识插入到教学中,既保证学生职业技能证书考证的通过率,又能提高学生的学习兴趣。其四,改革学期成绩计算方式,注重过程,将平时考试成绩按比例计入学习成绩。
三、课程考核改革应注意的问题
1.了解学生是考核改革的基础
学生是考核的基础,教学任务、教学内容、教学目标、考核内容、考核目标都需要针对每个考核对象进行设计。教师要充分了解每位学生所处的层次、能力结构,包括学生的学习能力、实践能力、基础知识以及专业知识的储备情况等。如笔者了解到学生在学习这门课之前已经进行了钳工实习和车工实习,在设计任务时就以钳工或车工任务为主,这样学生都能有所为,可以保证任务的正常有效实施。
2.设计任务是考核改革的关键
根据教学目标有针对性地设计教学任务,是完成教学考核的重点。笔者认为,首先任务设定应准确,任务内容必须与教学内容紧密相连;二是任务的难易程度必须适合学生的认知水平、学习能力等,务必做到以学生为本,让学生在层层递进中的任务完成中掌握知识;三要任务内容需适量,不能在一个任务中包含太多新知识点,导致学生在一定的教学时数内难以完成。
3.学生的积极参与是考核改革的重要因素
关键词:工程量清单计价 合理性 必要性 有效措施
工程量清单计价是承包人依据发包人按统一计价项目设置,统一计量规则和计量单位,按规定格式提供的项目实物工程量清单,结合工程实际、市场实际和企业实际,充分考虑各种风险后,提出的包括成本、利润和税金在内的综合单价,由此形成工程价格。这种计价方式和计价过程体现了企业对工程价格的自主性,有利于市场竞争机制的形成,符合社会主义市场经济条件下工程价格由市场形成的原则。
一、工程量清单的合理性
1、工程量清单计价模式与定额计价都是工程造价计价依据,定额计价作为工程造价的计价基础之一,目前在我国还有其不可取代的地位和作用。计算清单单价的依据之一就是现行在全国统一基础定额,消耗定额也是工程计价时的参考依据。在目前建筑企业的发展状况下,大部分企业还不具备建立和拥有自己企业定额的条件,国家基础定额,尤其是消耗定额,仍然是企业投标报价的计算基础,也是编制工程量清单进行项目划分和组合的基础。总之,定额计价与工程量清单计价都是工程造价的计价方法,而工程量清单计价模式是一种与市场经济相适应的,允许施工单位自主报价的,通过市场竞争确定价格的一种计价方式,它更加接近市场确定价格,比定额计价更进一步接近市场,也更能够反应出施工企业的实际施工水平及管理能力的计价方式。
2、工程量清单计价能充分体现《招标投标法》中规定的公开、公平、公正的原则,能充分展示企业的自身实力;、
3、实施清单计价规范作为投标的报价方会有很大的自主性,完全以市场为价格标准,提高了企业竞争意识和管理水平,有利于企业发展;、
4、 工程量清单计价本质就是“市场定价”,它能准确及时地反映建筑产品的市场价格,有利于合理降低工程成本;
5、 工程量清单计价能保证项目计价的准确性与合理性,有利于业主对投资的控制,节约了投标的工作时间,有利于评标、定标、评定合理低价,达到控制造价的目的。
二、工程量清单计价模式的实行是有一定必要性的:
1、建筑行业要适应市场经济的发展,实行市场经济后,原来所执行的定额不能准确的反映出企业自身的实际消耗量,也不能全面体现企业的技术水平、管理水平和劳动生产率,不能充分体现竞争原则,因此改变传统的计价形式,编制新的适应需求的计价形式十分必要。
2、缩短招标周期、避免重复劳动。实行工程量清单招标充分发挥招标人工程量清单的作用,避免了投标人重复计算工程量,节省大量的人、财、物,同时缩短招标时间、提高功效。
3、工程量清单计价提高了企业竞争意识和管理水平。随着建筑市场经济改革的深入和加入世贸组织,不但存在着国内竞争,而且还面临着国际竞争,这就要求施工企业强化竞争意识,敢于竞争,扬长避短,这不仅是技术装备等方面的竞争,同时也是先进的施工工艺,科学管理方面的竞争,进而充分体现施工企业的优势、特点和自主性,对促进和提高施工企业能力和经营管理水平具有重要作用。因为只有那些高效、质优、价低的施工企业才能形成利润空间,才能被市场接受和承认。因此,工程量清单可以提高投资人的资金使用效益,促进施工企业加快技术进步,改善经营管理。
4、工程造价管理模式与国际接轨的需要,我国是世界上少数实行统一定额的国家之一,目前西方国家都没有统一的计价依据,只有统一的工程量计算规则,承建工程大多采用清单报价或低价中标原则,加入WTO后,我国施工企业与国际合作机会很多,这样就不能建立与国际接轨的市场环境,不利我国建筑企业参与国际竞争。“工程量清单计价规范”的实施,是与国际接轨的开始,这一形式实际上是国际上推行的FIDIC合同条款的一部分,只要将此“工程量报价制”推开,标志着国际FIDIC合同条款在我国正式实行。
三、为保证工程量清单计价有效实施,应该采取一些有效措施:
1、保证工程量清单编制单位的资质,以保证清单的编制质量;编制人员要有良好的职业道德,遵循公正、科学、合理的原则,要站在客观公正的立场上兼顾建设单位和施工单位双方利益,严格依据设计图纸和资料,现行的定额和有关文件以及国家、地方指定的建筑工程技术规程和规范进行编制,避免认为的提高或者压低工程量,以保证清淡的客观公正性;编制人员除了具备较强的预算业务知识还应当具备一定的工程师设计知识,包括有一定的施工经验,对工程的全面了解形成整体概念做到不漏项补少量,对于下一步施工单位的合理报价很重要。
2、注重过程监管,清单计价标准性由编制单位负责,建设行政主管部门主要行驶宏观调控的职能;
3、加强事后跟踪,核心内容就是处理纠纷与合同管理;
4、加强预算人员的素质管理,首先,是职业道德教育,投标报价在很大程度上决定中标后的施工行为,合理造价是企业的生命,因此预算人员应严格有关规定结合企业实际编制工程报价,以保障工程量清单健康有序实施;其次,是业务素质教育,定期对预算员进行合同管理、设计规范、施工技术、各种新出台的规定和预算知识等各方面的培训,严格把关考核发证,实行持证上岗与证书年审制度;
5、要加强招标组织和施工单位预决算管理部门的资质检查,发挥他们在管理工程造价中的能动作用,提高预决算编制水平。
执行清单报价有益于施工企业在建筑活动中充分发挥主观能动性,通过同一平台,结合自身企业实际,体现竞争的公平性,体现施工企业实际施工管理水平。在我经历的工程中,2006年,泉水美域盛景项目执行2000定额报价,之后大多数项目都是执行清单报价。通过投标和结算,定额和清单的差别清晰的体现出来,执行定额报价给施工企业投标和结算都带来很大不便,传统招标方式采用“量价合一”的定额记价方法作为编制标底的依据,不能将工程实体消耗和施工技术等其他消耗分离开来,投标企业的管理水平和技术、装备优势难以体现,且在价格和取费方面未考虑市场竞争因素。同时,评标定标受标底有效范围的限制,往往会将有竞争力的报价视为废标。而执行清单报价的工程,无论投标还是结算都有很大的自主性,不必考虑单价因素,执行清单报价的单价合同的实质就是工程量按实结算,参与投标的施工单位在模拟清单的统一平台上报价,充分体现不同施工企业的不同水平与能力,最终进行工程量按实结算,大大缩短了结算周期,无论对建设单位还是施工单位都很有益。
【关键词】工程图学 全英文教学 机械工程师 语言
【基金项目】浙江师范大学Engineering Graphics(工程图学)全英文授课品牌课程建设项目 (ZC122014002/006)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)16-0035-02
1.前言
《工程图学》是机械工程师之间相互交流设计想法的一门高效符号语言,在产品前期构思、方案设计、加工制造及质量检测等诸多重要环节中均起到其他语言无法替代的作用。因此,对于机械工程相关专业的本科生而言,《工程图学》属于专业基础课程,对其掌握的熟练程度对后续众多课程学习中的重要性不言而喻。在该课程以往的教学实践中,我们一直注重引导学生对工程图学产生学习兴趣,并做到理论与实践的有机结合。
随着中外学术与技术交流的不断深入,各个高校中外合作办学水平也不断提高,这不仅要求我们改善教学质量、规范教学程序,也从教学语言上提出了更高的要求,于是全英文教学在这一国际化大背景下应运而生。在《工程图学》全英文教学中,尽管我们可以利用传统中文教学中积累的丰富经验,但是面对全英文教学环境仍会出现许多新情况和新问题。结合笔者的《工程图学》全英文教学经历,本着改进本课程教学与科研任务的目的,本文将从如何让学生轻松掌握《工程图学》这门国际化机械工程师语言出发,浅谈自身对教学过程中若干问题的思考。
2.学情分析
2.1 授课对象的特点
《工程图学》这门课程的授课对象为机械工程相关专业本科一年级学生。由于一年级新生刚刚进入大学校门,对大学的生活节奏还不是非常适应,且《工程图学》这门课要求学生具备良好的三维空间想象能力,故学习难度较大。此外,学生首次在课堂里接触专业课程的全英文授课氛围,学生英语水平的参差不齐及课程本身的难度都会让学生觉得学习起来比较吃力。
2.2 教材分析
本课程旨在学习研究绘制和阅读工程图纸的原理和方法,培养学生的形象思维能力,既包含系统的理论又有较强实践性环节。本课程包括画法几何、制图基础、机械图及计算机绘图基础等部分。画法几何部分学习用正投影法表达空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法;制图基础部分训练用仪器及徒手绘图的操作技能,培养绘制和阅读投影图的基本能力,学习标注尺寸的基本方法;机械图部分培养绘制和阅读常见机器或部件的零件图和装配图的基本能力。为了适应生产上对计算机辅助设计技术的广泛应用和今后学习的需要,亦对计算机绘图技术和计算机造型进行必要讲授。
由于《工程图学》为一门国际化的工程师语言,熟练掌握该语言能使全世界的工程师们交流不再有障碍。为了培养学生的英文思维,全英文教学中宜采用英文原著教材。譬如,笔者教学中采用的为美国普渡大学Gary R. Bertoline教授等人编写的原版教材。中英文教材对比发现(中文教学的对比教材由吉林大学侯洪生教授编著),除了国外教材花很大篇幅介绍工程图学在工业设计各环节中的应用之外,两者在主要知识点及重难点方面的编排及篇幅分配非常类似,这为我们国内的学生在学习国外教材时对照理解国内教材提供了极大的便利。不过,中英文教材对比中也发现一些差异,如多面正投影图中我国采用的是第一分角布局,而美日等国家则采用第三分角布局,这对于初学工程图学的新生而言容易混淆,因此在教学过程中可采用先讲透一种方法,而后再延伸到第二种方法的策略,可有效避免学生学习中造成思维混乱。
3.关于教学环节设计的思考
3.1 应注重教学手段的多样化
多媒体技术的迅速发展为丰富课堂教学手段提供了良好的条件,对传统板书方式存在的信息量小、讲授效率低和缺乏影音效果等不足进行了补充。然而,面对大一新生,特别是对于工程图学这类要求较好空间想象能力课程来说,普通的多媒体教学手段(如电子演讲稿PPT、教学视频短片等)也难于满足教学的要求。因此,需要我们进一步挖掘现代化教学手段的潜力,力求做到方法手段的多样化。笔者所在教学团队在多年教学过程中积累丰富的工程图学教学经验,逐步尝试并形成了多样化的教学手段,具体措施如下:针对本课程的重难点内容,我们采取“建模带动兴趣”的方法:采用有别于传统教材上的二维投影讲授方法,将三维CAD建模软件的应用与理论讲授结合起来,在课堂上采取复杂模型现场构建并同时讲解的手段,让学生能真实“看到”并“想象到”身边种类繁多的三维模型;采用“模型唤醒触觉”的方式:即尽可能将能获取的生活中的实物模型或者教具实物在课堂上展示给学生,并在学生之间传阅,以使他们能真实地“摸到”教材当中的图纸,帮助学生们理解工程图的投影规律;布置“艺术性作业”:作业量多且次数频繁是工程图学课程的一大特点,因而很容易让学生产生畏难情绪。针对这一问题,我们尝试布置一些让学生感兴趣的作业类型,如在讲授零件的表达方案时,一般作业形式为要求学生由已知视图(通常为俯视图、主视图和测视图中的两个)补全其他视图的方式,我们则要求学生由已知视图完成一项工艺品,即将零件的三维模型采用石膏或者橡皮泥等材料塑造出来,这样能大大提升学生完成作业的兴趣,因为本来可能就有一些学生对艺术雕塑等比较感兴趣,对于他们来说完成艺术与工程图学相结合的作业无疑极具吸引力,能让他们在轻松自如的环境下牢固掌握工程图学中关于零件的表达方法等方面的重要知识点。
3.2 教学应与学科竞赛有机结合
2014年5月,在河南考察时指出,要推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变和中国产品向中国品牌转变,这“三大转变”很好地阐释了高质量原创品牌产品的重要性,也为各高校培养大学生的创造性思维进一步指明了方向。大学阶段,各种学科竞赛是正是培养大学生创造性思维的重要措施以及理论联系实践的桥梁。因此,工程图学的教学过程也应该与学科竞赛有机地结合起来。学生的创作性活动主要表现在“由想法到图纸”、“由图纸到模型”以及“由模型到实物”等重要的创造过程,其中前两项过程均与图纸有关,足以见得具备扎实的工程图学基本知识对于整个大学期间学生的创造性活动过程的重要程度。正是基于上述原因,笔者在工程图学的全英文教学中,努力给学生创造机会参与各类学科竞赛。比如,在学习完一个学期的知识以后,笔者会主动与学生交流,指导学有余力的学生参加每年一届的“全国大学生三维数字化设计大赛”。该竞赛主要是应用CAD技术,将学生自己的想法表达成三维图纸的设计方案,再结合PPT演讲和各类分析计算,展示学生参赛团队自身对改变生活与生产中方方面面的各种奇思妙想。由于该竞赛注重学生的创造性思维,故学生的发挥空间很大,只要有前景或者其妙的想法,就能采用工程图学中所学的知识将该想法在竞赛中表达出来,而不会过多地受成本因素或者加工制造水平的制约。
在学生基本系统地学习完工程图学之时,笔者会尽量引导有兴趣的学生与高年级的学生一起组队参加机械设计竞赛之类的学科比赛。在这一阶段,除了要有好的想法,参赛学生还需要考虑其他的一些制约因素,比如在作品的模型制作过程中,学生需要对所设计的图纸进行反复的修改,直到形位公差及表面粗糙度等图纸的技术要求符合实际要求为止。通过上述这些竞赛的训练,学生对学习工程图学方面的基本原理知识往往会起到事半功倍的奇效,而且能更一步地提升学生的学习兴趣。
3.3 需正确对待中外教材的差异
由于思维方式以及历史发展的差异,中外文教材在语言表述与内容安排上会有一些差异,具体反映在工程图学英文教材上,多面正投影图中美日等国家采用第三分角布局,而我国采用第一分角布局;此外,外文教材注重培养学生的发散思维,对于保护学生的原始创新思想更显优势。对于这些差异,我们需要互相借鉴,取长补短。例如,全英文授课讲课时可以就英文教材中的第三分角对多面正投影法的原理进行讲解,知识点讲透之后可延伸至我国习惯上使用的第一分角投影(其实只需要调整投影物体和投影面的前后关系即可),这样不仅可拓展学生的知识,还能为方便学生将来在不同文化的公司内就职打下基础。
4.结束语
本文主要针对《工程图学》这一国际化机械工程师语言的全英文教学过程中的若干问题进行了思考。在对授课对象及英文原著教材的分析基础上,着重从重视教学手段的多样化、如何进行教学与学科竞赛的有机结合以及正确对待中外教材差异等几个方面阐释了笔者及所在教学团队成员自身在全英文授课中的经验和思考。预计《工程图学》的全英文教学未来的发展中将会更加注重引进国外优质教学资源,如聘请外教、共享网络资源和采用英文原版教材等。