摘要:根據江蘇省課程改革行動計劃要求中對中職《機械制圖與CAD繪圖》課程標準的制定,從課程性質、課程目標、教學思路、教學內容、教材編寫、教學建議、教學評估等方面進行探索研究,教學中進行了有效的嘗試并取得了一定的效果。
關鍵詞:《機械制圖與CAD繪圖》;課程標準;制定
根據江蘇省職業教育改革行動計劃指導,在合理確定了機械、機電及數控等專業等課程結構的前提下,對《機械制圖與CAD繪圖》課程標準的制定成為職業教育課程開發的一個重要產品,筆者作為一名中職教師,在教學中進行了有效的嘗試,并取得了一定的效果。
一、合理定位課程性質,明確課程目標
1.課程性質
本課程是中等職業學校機械加工技術、機電技術應用、數控技術應用、模具設計與制造等專業的一門專業核心課程,是從事機械、機電、數控加工、模具設計等崗位工作的必修課程,其功能是培養學生按照機械制圖國家標準識讀、繪制機械、模具圖樣的能力,具備使用CAD軟件繪制機械圖樣的基本技能,為今后學習專門化課程做前期準備。建議課時156學時。
2.課程目標
通過本課程的學習,使學生在讀圖、繪圖的訓練過程中,逐步掌握機械、模具圖樣的識讀方法與繪制技巧,具備相關工作崗位中機械制圖與CAD繪圖的理論知識與職業能力,達到模具設計與制造崗位初、中級職業標準的相應要求。學生所能達到的職業能力目標為:能用投影法繪圖;會圖樣的基本表示法;能用CAD軟件繪制常用的標準件與常用件;能用CAD軟件繪制各類零件圖;能測繪裝配體及繪制裝配圖;能打印輸出圖紙。在技能上,達到計算機輔助機械設計繪圖員(四級)國家職業資格標準的相關要求。
二、科學設計教學思路,精心編排教學內容
1.設計思路
本課程的總體設計思路是以機械加工技術、數控技術應用專業、模具設計與制造專業相關工作任務和職業能力分析為依據確定課程目標,設計課程內容,以工作任務為線索構建任務引領型課程。
課程結構以識讀和繪制機械、模具圖樣的任務為線索,以“必需、夠用,兼顧發展”為原則,包括識讀、繪制機械、模具圖紙、查閱手冊及圖冊、使用CAD軟件繪制機械圖樣等項目,讓學生通過識讀、繪圖等活動,構建空間投影規律、機械圖樣等知識結構,形成相應的職業能力。課程內容的選取,圍繞完成相應的工作任務,按照培養目標和學生的實際狀況,重點突出識讀、繪圖能力的培養,同時融合相關職業資格證書的知識與技能要求。以工作任務為中心,密切結合專業能力要求,采取課堂教學與現場教學交替的形式,實現學做一體。積極開發學習資源,為學生提供多種學習媒體與學習機會,教學效果重點評價學生識讀、繪制機械零件、模具圖樣方面的職業能力。
2.教學內容
本課程分三大項目進行組織教學,包括識讀繪制圖紙、CAD軟件基本使用技巧、綜合繪圖訓練,在每一項目下都有任務驅動:項目一包括制圖的基本知識與技能、投影法基礎、圖樣的基本表示法、圖樣中的技術要求,安排50課時;項目二包括圖形繪制、圖層、實體設置、文字尺寸標注、圖塊與外部參照,安排40課時;項目三包括軸類零件繪制、盤類零件繪制、叉架類零件繪制、箱體類零件繪制、標準件與常用件繪制、裝配圖繪制,安排66課時。在項目一、二的教學中可選擇項目三中內容為任務引領,系統講授制圖基礎、CAD使用基礎。每一項目均有明確的教學目標和理論知識、實踐知識、拓展知識要求。
項目一以投影法基礎模塊為例,其學習目標為:掌握正投影法的基本特性;掌握三視圖的畫法;掌握相貫線的簡化畫法;能根據三視圖繪制其軸測圖;會補畫第三視圖和補畫漏線;理解組合體尺寸標注的正確性、完整性和清晰性。工作任務有(1)點、直線和平面的投影圖繪制,根據投影特性繪制點、直線和平面的投影;(2)基本幾何體的投影圖繪制,繪制基本幾何體的投影;(3)根據三視圖繪制其軸測圖;(4)補畫第三視圖和補畫漏線。
相關理論知識:投影法的分類,正投影法的基本特性;三視圖的三等關系和六向方位關系;點、直線和平面的投影特性;基本幾何體(包括不完整的基本幾何體)的投影特點,在立體表面取點的方法(對圓環不作要求);軸測圖的應用和投影特點;正等測、斜二測的畫法規定;相關實踐知識:截交線和相續線的投影畫法(只要求圓柱、圓錐和圓球之間正交的情況);相貫線的簡化畫法規定;根據三視圖繪制其軸測圖;組合體上常見結構和交線(如相截、相貫、相切、切口等)的投影畫法;組合體視圖的分析和識讀;補畫第三視圖和補畫漏線;組合體尺寸標注。
項目二以圖形繪制模塊為例,其學習目標為:會安裝AutoCAD繪圖軟件和常規設置;會AutoCAD繪圖基本操作。會繪圖、編輯命令。工作任務有:(1)安裝AutoCAD繪圖軟件;(2)設置繪圖環境;(3)用繪圖命令、繪圖輔助工具繪制圖形;(4)用編輯命令編輯圖形。理論知識、實踐知識、拓展知識包括:安裝AutoCAD;常規設置和基本操作;基本繪圖、編輯、顯示控制命令;高級繪圖、編輯命令。
項目三以標準件與常用件繪制為例,其學習目標為:掌握螺紋及其緊固件標記的含義、學會用CAD連接畫法和標注方法;掌握齒輪及其嚙合畫法;掌握鍵、銷的畫法;掌握常用軸承代號的含義和畫法;掌握彈簧的畫法。工作任務有:(1)螺紋及其緊固件的繪制;(2)齒輪的繪制;(3)鍵、銷的繪制;(4)軸承和彈簧的繪制。
理論知識、實踐知識、拓展知識包括:螺紋及其緊固件標記的含義、連接畫法和標注方法;齒輪及其嚙合畫法;鍵、銷的標記、查表及其連接圖的畫法;軸承代號的含義和畫法;彈簧的畫法;各種CAD繪圖、編輯、顯示控制命令的應用。
三、集思廣益編寫教材,規范教學要求
為適應課程標準,對教材的要求應充分體現任務引領特點的課程設計思想。結合車工(四級)、鉗工(四級)國家職業資格標準中機械零件、模具圖樣繪制的相關要求,按完成工作任務的需要組織教材內容:(1)必須依據本課程標準編寫教材。教材應充分體現任務引領特點的課程設計思想。(2)以工作項目教學形式為主線設計教材,精選機械、模具零件圖與裝配圖,把握本課程的知識點和技能點,按照“必需、夠用,兼顧發展”的原則,循序漸進地組織教材內容。(3)教材編寫應充分考慮中職學生的年齡特點和認知能力,文字表達通俗簡練,采用圖文并茂的形式,便于學生學習和掌握。(4)教材內容應依據企業和行業的發展實際,體現機械制造技術行業對從業人員綜合素質的需求。表達要精煉、準確、科學。(5)教材應符合國家最新的機械制圖標準,力求反映機械制圖的現狀和發展趨勢,充分體現新技術、新工藝、新方法,更貼近機械制造技術專業未來發展的需要。(6)教材應體現我國最新頒布的機械制圖國家標準。
教學要求包括:(1)在教學過程中應注重培養道德品質、職業素養及嚴謹治學的作風。(2)貫徹任務引領的教學指導思想,著重培養學生識讀與繪制機械圖樣的能力,提高學生學習興趣,挖掘潛能,注重教學實效。(3)創設專業崗位工作活動的情境,以學生為主體,以教師為主導,以多媒體教學與模型實物相結合,以識讀與繪制技能的培訓為主線,以職業能力培養為目標,充分發揮學生學習的主觀能動性和創新意識。(4)選用典型機械和模具零件,在教師的指導下,通過學生的實踐活動,掌握零件圖、裝配圖的識讀與繪制技能,掌握CAD軟件的使用。(5)在教學過程中應根據教學內容融入人文教育,培養學生的勞動意識、安全意識、形象意識、規范意識、標準意識及環保意識。
四、努力完善教學條件,實施教學評價
為更好進行教育教學改革,學校應配備機械制圖教具和CAD/CAM實訓室,基本設置主要設備裝備標準(以一個標準班40人配置)見下表,通過訓練,學生達到計算機輔助機械設計繪圖員(四級)國家職業資格標準。

關于教學評價,可建立過程評價與目標評價并重的評價體系,通過課堂提問、課后作業、技能競賽、階段測驗、師生互動等手段,加強考核,引導學生具有嚴謹的學風和認真負責的態度。采用階段評價、過程評價和目標評價相結合的綜合評價方式,引導學生養成良好的學習方式,充分肯定并正確引導學生的多元思維和創造性的實踐活動。