徐躍增
(浙江同濟科技職業學院 浙江 杭州311231)
構建現代工程制圖技術課程內容體系的研究*
徐躍增
(浙江同濟科技職業學院 浙江 杭州311231)
針對高職畢業生實際能力與職業崗位要求的差距,分析工程制圖課程教學現狀,提出構建突出實踐教學環節、傳統與現代制圖技術互相滲透的課程內容結構體系。
工程圖學;現代工程制圖技術;課程內容體系;教學改革
現代工程制圖技術是一門研究用正投影法繪制和閱讀工程圖樣、利用計算機繪圖的技術基礎課。課程既有嚴格的理論,又融實踐訓練為一體,將傳統與現代制圖技術相結合,是高職工科專業的專業必修課。課程教學強調理論聯系實際,理論實踐交替進行,強化綜合練習、零件測繪實訓等環節,從而達到培養目標。通過本課程的學習,結合與之相應的實踐性教學,使學生掌握零件圖與裝配圖的畫法、能讀懂零件圖與裝配圖、能進行手工和計算機繪制符合國家標準的工程圖樣,具備一個高素質高級職業技術人員的基本能力素質。
作為機電類的高職畢業生,所面向的就業崗位大量是在現代制造企業?,F代制造企業的機電產品及機電一體化產品所占的比重很大,因此對學生識圖和繪圖能力要求較高,要求學生必須同時掌握機械工程圖樣和電子電氣工程圖樣繪制,在實際生產應用時手工繪圖和計算機繪圖技術同樣不可缺少。
目前,高職制圖類教材繁多,主要有教育部規劃教材、教育部精品教材、教育行政部門重點建設教材、行業出版教材、自編教材等。上述教材并沒有在層次和模式上形成由低到高、逐漸過渡的空間。往往根據不同專業(行業)的需要編寫成機械類制圖、電氣工程制圖等專業制圖教材。不同類型的制圖教學在專業制圖上的教學內容不同,總學時數也有較大差異。有必要構建傳統和現代融為一體、理論和實訓融為一體,充分體現工學結合,突出技能與應用技術實訓的現代工程制圖技術新課程內容體系,并編寫相應的教材,以滿足現代高技能人才培養的需要。
機械制圖與計算機繪圖存在獨立分離的格局,學生只用計算機來繪圖,卻不會解決實際問題,畢業后甚至仍需重新培訓。計算機繪圖課程教學的專業針對性不強,教學出發點不同,也難以完全實現計算機繪圖的優勢。另外,學生學完了制圖課,基本上形成了傳統手工繪圖的思維方式,再轉到計算機繪圖的學習,計算機繪圖思維方法和工作方式受到制約,從而影響了學習興趣和效果。另一種現象,就是認為現在科學技術發展了,從而忽視傳統制圖的重要性,簡單地甩掉圖板,導致學生缺乏對機械工程制圖課程內容的系統學習,結果繪制出的圖樣達不到國家制圖標準,并不能指導工程實踐和生產。有的學生只會抄繪圖樣,卻看不懂圖樣所表達的物體及其結構特點和功用。
在教學改革的浪潮中,有的教學計劃簡單地將計算機繪圖課程與機械制圖課程合二為一,忽視了學生學習的認知規律,設想機械制圖是一門專業技術基礎課程,需要開設在其他課程前面。因此,多數高職教學計劃總是在第一個學期就安排了制圖課,而且都在一個學期中匆匆結課,學生對專業知識了解甚少,比如對工藝結構、形位公差、表面質量、尺寸精度和配合性質等概念很模糊。在這種狀態下,想真正掌握計算機繪圖和機械制圖的要求是不現實的,結果是畢業生識讀和繪制圖樣的能力偏低。
課程設計的依據和指導思想 根據教育部《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》以及現代企業技術革新和發展需求,高等職業教育的人才培養定位是第一線技術應用型人才,他們既具有必備的基礎理論和專門知識,又具有較強技術應用能力,并且能適應現代化生產第一線的需要。制造類專業畢業生就業去向是以機電產品制造相關行業為主的企業,根據學生的特點和各專業的人才培養方案以及為后續課程教學奠定基礎,制定出適應不同專業的課程教學大綱。
課程設計的理念 現代工程制圖技術作為工科各專業必修的技術基礎課,課程目的是使學生具有識讀現代工程圖樣的能力和初步表達設計思想的能力,為專業學習打好基礎,既有基礎性,又有較強的實踐性,在整個專業培養方案中占有相當重要的地位和課時份額,并要突出工學結合等實踐性教學環節。
課程整體設計的思路 課程教學采用理論與實踐相結合的方法,投影基礎理論和國家制圖技術標準等內容以教師講授為主,通過畫法幾何、平面圖形繪制、實體模型制作和零件測繪實訓,使學生掌握基本的機械工程圖樣繪制的能力和閱讀工程圖樣的能力。整個課程教學注重學生應用能力的培養,調動學生的積極性,注意教學過程緊密聯系機械制造的工藝過程和設計造型基礎,理論與實踐相融合。采用多媒體和板書相結合的教學手段,利用機械模型及制造過程、虛擬零件制作過程和機器裝配過程視頻,有效提高學生的讀圖和繪圖能力。通過各個實踐性教學環節,幫助學生理解模型與圖樣之間的關系,并初步了解機械零件的結構工藝性及制造加工過程,為后續專業課的學習打下良好的基礎。各教學環節圍繞專業培養目標,首先進行機械工程制圖的理論和實踐教學環節,隨后安排計算機繪圖教學內容,以使學生繪制機械工程圖樣更加準確,掌握計算機繪圖方法,具有運用計算機繪制機械工程圖樣的能力,使學生的綜合圖形表達能力和設計能力得到進一步提高,為學習后續課程設計及畢業設計做好準備。
實踐教學環節的總體設計思想 實踐性教學環節是現代工程制圖技術課程內容體系中必不可少的關鍵環節,對學生綜合素質的提高和創新能力的培養具有不可替代的作用。實踐教學的總體設計思想是:打好基礎,突出應用。應對教學內容和體系進行改革,充分結合各專業特點,教學應在注重基礎理論知識系統性特點的基礎上,適當引入現代工程制圖技術研究的新成果,適時增添新的教學內容。通過對教學方法和手段的不斷研究和改革,為現代工程制圖實踐教學建立穩定的高素質師資隊伍;不斷更新和擴充實訓設施,逐步完善并全方位開放實訓室,創造優良的實訓環境,積極將實踐性教學環節向課外、校外延伸。以高素質機電制造工程創新人才培養為核心,努力構建現代工程制圖技術實踐教學新體系,打破傳統的單一性、演示性、驗證性為主的實驗式教學模式,建立新型的綜合性、創新性和應用性的實踐訓練教學模式。
建立課程內容體系結構 我們根據新時期人才培養需求對教學內容進行了優化重組,充分注重傳統機械制圖內容,與以計算機圖形學技術為主體的新知識融會貫通,推陳出新,力求做到提高課堂知識含量,加強知識的實踐性、工程性和科學性,按認知規律組織教學。現代工程制圖技術課程內容體系結構如圖1所示,各知識模塊理論與實踐相結合、傳統內容與現代制圖技術應用緊密結合,充分體現了課程的時代性,適應社會需求。現代工程制圖技術是現代科學技術與工程制圖相結合而形成的新學科,是一門既有系統理論、又有很強實踐性的技術基礎課,其主要任務是培養學生的看圖、計算機繪圖、空間想象和空間思維能力。通過本課程學習,學生會應用正投影法圖示空間物體,具有一定的看圖能力、空間想象能力和空間思維能力,能看懂中等復雜程度的工程圖樣,會查閱有關手冊和標準,同時,還應掌握徒手繪圖的技能和技巧,并能熟練使用繪圖軟件繪制機械、電氣工程圖樣。

圖1 《現代工程制圖技術》課程內容體系結構圖
實踐性課程的內容表現形式 (見圖2) 在實踐教學方面,探索和構建以創新實踐能力培養貫穿教學全過程的實踐教學新體系;建設以網絡為平臺的現代化機械工程制圖實踐教學系統。

圖2 實踐教學新體系圖
課程教學內容體系的特色 (1)具有基礎知識平臺,涵蓋機械制圖基礎理論、基本技能與應用技術、應用實訓。(2)設有多個層次:針對不同專業、不同基礎的學生,分設不同的教學內容。(3)特色模塊:包括綜合知識應用與實訓模塊,結合不同專業崗位提出不同知識要求。(4)課程考核及評價與國家《制圖員資格證書》鑒定相結合。
課程教學內容體系的創新 (1)計算機輔助教學手段使抽象的機械制圖教學成為培養學生空間想象力的途徑。(2)整合了適應制圖課程教與學需要的豐富的教學資源庫,助學效果和特色顯著。編制了配套的多媒體教學課件、習題集配套輔助課件及解答。(3)按照高等職業教育的培養目標和特點編寫了《現代工程制圖技術》教材。新教材注重學生能力的培養,增加實訓力度,力求符合高職特色。在內容選取上,對偏而深的畫法幾何等內容適當降低了理論要求,并結合教學實際進行適當的刪減,以適應生產第一線對應用型人才的要求。(4)豐富了網絡學習資源內容,構建網上在線《自我測試》系統,學生能方便地檢查自己的學習情況。(5)人才培養方案將現代工程制圖技術的訓練貫串到每一個學期。第一學期學生學習機械工程制圖課程和機械零件測繪實訓,在教師輔導下練習典型零件的草圖繪制和零件圖樣的繪制;第二學期有金工實習和立體劃線,學生還結合金工實習,鞏固機械工程制圖知識,提高實際應用能力;第三學期進行課程設計,第四學期安排計算機繪圖教學,從而進一步復習鞏固機械工程制圖知識,三年級畢業設計,使學生的制圖綜合應用能力逐漸提高和鞏固,取得了顯著的效果。
實踐效果 數控技術和汽車制造與裝配技術兩個專業2007級后的440名學生按照新的課程教學內容體系進行教學的實踐表明,學生制圖綜合應用能力明顯提高。2010屆兩個專業242名畢業生全部獲得國家《制圖員職業資格證書》,在就業中起到了良好的作用,深受用人單位的好評。
課程內容體系的構建是以就業為導向,以提高教學質量為宗旨,以培養學生知識、素質和綜合應用能力為目的。根據專業崗位需要取舍課程內容,使結構層次分明,強調教學效果,運用新技術改進教學手段,主動適應經濟和社會發展需要,把傳統工程制圖與計算機繪圖有機融合為一體,形成新的現代工程制圖技術課程,為培養學生有效掌握工程圖樣的識讀圖能力和繪制能力構筑了良好的基礎平臺。
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□有話職說
禮貌是一種語言。它的規則與實行,主要要從觀察,從那些有教養的人們舉止上去學習。
——洛克
G712文獻標識碼:A文章編號:1672-5727(2012)03-0150-02
2010年度浙江省高等學校省精品課程建設項目;浙江省教育科學規劃2011年度研究課題《基于建構主義理論的高職〈現代工程圖學〉“教學做一體”模式的研究與實踐》(課題編號:SCG357)
徐躍增(1956—),男,浙江同濟科技職業學院副教授,主要從事機電一體化技術教學與研究。