基于產品測繪的機械制圖課程開發與實施

【摘 要】以機電產品的測繪過程為依據，闡述了高職院校機械制圖課程的開發理念、開發方案和課程的教學組織與實施，以期為高職院校相關專業課程的建設與改革提供借鑒。

【關鍵詞】產品測繪 機械制圖 開發 實施

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）07C-0053-04

高等職業教育培養面向生產、建設、管理、服務第一線的高等技術應用型人才，其課程建設與改革的出發點應立足于實際生產中的工作任務和工作崗位。機械制圖是高職院校機電類專業的一門入門性專業基礎課，學生通過課程學習所形成的制圖識圖能力、資料查閱能力、工具運用能力以及良好的學習方法和職業素養，對學生學習后續專業課程及日后從事機電產品制造、裝調、檢修、管理等職業崗位的專業技術工作，具有非常重要的支撐和導向作用。

自2010年以來，我們在機械制圖課程教學中，針對專業面向的主要職業崗位群，通過典型工作任務和工作過程分析，結合機電產品測繪、機床設備改造、機械產品開發等產學合作項目，以真實的產品測繪任務為載體，以測繪工作過程為導向，按照測繪項目發包的工作形式，組織學生開展基于機電產品測繪工作過程的項目化教學。在培養學生制圖、識圖能力的同時，引導學生認識和熟悉典型的機電產品及其結構原理，掌握各種拆裝、測繪工具以及各種技術資料的使用方法，形成安全文明、科學規范、團結協作、耐心細致等良好的職業習慣，掌握自主學習、科學學習的有效方法，對學生學習后續專業課程以及培養綜合職業能力起到促進作用。

一、機電產品測繪的一般過程

生產企業的機電產品測繪，一般包括機械拆卸、零部件測繪、工作圖繪制、裝配圖繪制以及工程圖樣檔案管理等工作過程，如圖1所示。

產品解體的主要任務，是運用各種拆裝工具，將產品解體為一系列的零件或部件，從而熟悉產品的結構組成、工作原理以及各零部件之間的裝配關系和裝配要求，并對零件進行歸類和清洗，為開展產品測繪做好充分的準備。在產品解體過程中，應對拆下的零部件進行編號和標記，繪制產品或部件的裝配示意圖，并做好有關技術要求標注。在零部件測繪階段，主要包括零件測量、草圖繪制與標注、零件工作圖繪制、部裝圖繪制、總裝圖繪制等工作任務，在工作過程中需要熟練使用各種測繪工具、設計手冊以及計算機繪圖軟件等工具或資料。在產品測繪的最后階段，需要按照總裝圖、部裝圖、零件圖的順序，對產品的圖紙或CAD文件進行編號建檔，形成產品的技術文件檔案。

二、課程開發理念

（一）以工作過程為導向設計課程教學方案

高職教育的職業屬性，決定了其教學過程應盡可能與職業崗位的工作過程相一致，學習過程應圍繞職業崗位的工作過程展開，使學生獲得完整的職業行動能力。所謂工作過程，是指在企業里為完成一項工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的生產、管理和服務的工作程序，它既是職業教育課程開發和實施的依據，也是工作過程導向課程的歸宿點。工作過程導向課程的開發任務，就是將企業工作任務中具有教學價值的典型工作過程進行教學處理，使其符合學生的認知水平及其知識、技能系統的建構過程，將其設計成具體的學習情境，并以教學項目的形式呈現。

高職院校機電類專業的畢業生，主要從事機電產品的制造、裝調、檢修、管理等崗位技術工作，而機械零部件的測繪，則是機電產品制造、裝調、檢修等崗位工作中非常重要的一個環節。在設備檢修、仿制等工作中，一般都包括產品解體、零部件測繪、工作圖繪制、裝配圖繪制以及工程圖樣檔案管理等工作過程。因此，以機電產品的測繪工作過程為依據，開發和設計機械制圖課程的教學方案，可以創設一個與機電產品制造、裝調、檢修等崗位工作相吻合的學習環境，從而有效實現理論知識、專業技能、職業素養和生產環境的有機結合，全面提升學生的實際工作能力。

（二）以真實測繪任務為載體重構課程內容

一般說來，職業教育的課程開發必須解決好兩個方面的問題：一是選擇什么樣的教學內容，二是這些內容如何結構化。高職院校機電類專業的畢業生主要從事機電產品制造、裝調、檢修、管理等崗位技術工作要求他們能夠熟練繪制和識讀機械零件圖、產品裝配圖、設備安裝圖以及電氣控制系統圖等各種工程圖樣，能夠綜合運用制圖識圖、工程材料、公差配合、安裝工藝、檢修工藝、計算機繪圖等多方面的知識和能力。因此，機械制圖課程內容的組織，應立足于專業面向的主要職業崗位群，通過典型工作任務分析，以典型產品的測繪工作過程為依據，將完成產品測繪所需的制圖理論、公差配合、工程材料、技術測量以及計算機繪圖等相關的知識有機整合和序化，并以工作過程為參照，實現將各種離散的、跳躍的知識結構化，通過多個項目的反復實踐，逐步形成基于工作過程的、學生自己的有用知識。

（三）以行動導向理論為依據組織課程教學

所謂行動導向教學，是根據完成某一職業工作活動所需要的行動、產生和維持行動的環境條件以及從業者的內在調節機制來設計、實施和評價職業教育的教學活動。行動導向教學理論注重學生職業能力的培養，教學過程是一個完整的職業活動過程，注重合作學習，注重學業評價的多元開放，注重學生主動性的發揮，學生在學習過程中始終處于主體地位，教師是學習的組織者、指導者和咨詢者，因而較好地適應了工作過程導向課程的教學要求。機械制圖課程的教學組織與實施，應以工作任務為驅動，通過創設有效的產品測繪工作情境，組織學生按照小組學習的形式，自主完成咨詢、計劃、實施、檢查、評價等工作過程，如圖2所示。教師在教學過程中主要起組織策劃、檢查指導的作用，通過有效的過程監控，引導學生主動完成工作任務，自主構建專業知識，逐步形成職業能力，不斷提升職業素養。

（四）以學生全面發展為目標實施學業評價

職業教育學業評價的目標和任務，是通過對學習者的學習過程、學習效果進行科學系統的評價和診斷，幫助學生客觀地認識自己，進而引導和激勵學生主動完善專業知識結構，不斷提升專業技術水平，增強自主學習和自主發展能力，為其終身職業生涯發展奠定良好的專業能力、方法能力和社會能力基礎。因此，機械制圖課程學業評價方案的設計與實施，應以學習過程（工作過程）為依據，以學生全面發展為目標，以形成性評價為主體，以終結性評價為補充，既要關注學生的學習結果，更要關注學生的學習過程，關注學生的方法、情感、態度等非專業因素，自主評價、小組評價、教師評價和企業評價相結合，建立基于學習過程（工作過程）的、多元開放的學業評價考核體系。

三、課程開發方案

（一）學習載體選擇

對于職業教育的課程教學而言，學習載體的選擇不僅要滿足課程教學以及課程間銜接的需要，更要解決好與實際生產相結合的問題。使學生通過課程學習，能夠接觸真實的生產任務，逐步熟悉實際生產的組織形式、工作方法和工作流程，熟悉與崗位工作相關的技術手段，為其將來從事崗位技術工作奠定良好的基礎。

在機械制圖課程教學中，我們結合機電產品測繪、機床設備改造、機械產品開發等產學合作項目，選擇微耕機、普通車床、甘蔗剝葉機等生產生活中常見的機電產品作為課程教學的學習載體，設計軸套類、輪齒類、叉架類、箱體類以及裝配體等測繪工作任務，學生通過對這些真實產品的拆裝和測繪，既可達成培養制圖、識圖能力的課程教學目標，又可認識各種機電產品及其典型零部件，熟悉各種機電產品的結構原理和裝配關系，對其學習后續專業課程及日后從事相關職業崗位的專業技術工作起到良好的促進作用。

（二）教學目標設計

1.在知識目標的設計上，淡化知識的理論體系，突出知識應用能力培養。以工作過程為依據，結合具體的產品測繪任務，將投影法、基本體、組合體、截交線、相貫線、表達方法等理論性強、難以理解的知識模塊進行分解和重組，分別融入到軸、套筒、頂尖、撥叉、齒輪、箱體等真實零件的測繪任務中，引導學生結合形象直觀的實物零件，分析表達方案，繪制零件草圖，標注零件尺寸和相關的技術要求，運用AutoCAD軟件繪制零件工作圖和產品或部件裝配圖，解決產品測繪工作中的各種專業技術問題，在運用知識的過程中，自主構建專業知識體系，逐步提升知識運用能力。

2.在能力目標的設計上，強化基礎技能訓練，突出綜合職業能力培養。以工作過程為依據，結合具體的產品測繪任務，要求學生完成機械拆裝、零部件測量、草圖繪制、零件工作圖繪制、產品（部件）裝配圖繪制、工程圖樣檔案管理等全部測繪工作任務，將測量、草繪、手工繪圖、計算機繪圖以及技術資料查閱、工程圖樣標注、拆裝及測繪工具使用等多種能力有機融合，并結合軸、套、頂尖、撥叉、齒輪、箱體等具體的零件測繪任務，強化基本體、組合體、表達方法、標準件與常用件等基礎技能訓練，突出學生綜合職業能力的培養。

3.在素質目標的設計上，突破傳統的概念說教，重視良好職業習慣的形成。結合具體的產品測繪任務，以企業的實際生產要求為依據，要求學生編制測繪工作進度計劃表并嚴格按進度計劃執行，自覺接受同學、老師和企業技術負責人的監督檢查。以國家標準和企業的技術要求為依據，要求學生規范作業，按質按量地完成各個階段的測繪工作任務，按時提交各種圖紙資料和技術文件，逐步培養和形成科學規范、耐心細致、團結協作、誠實守信等良好的職業行為習慣。

（三）訓練項目設計

根據機電產品測繪的工作過程，結合課程的教學要求，設計機械拆裝、工作圖抄畫、機械零部件測繪和圖紙檔案管理4大教學訓練項目和相應的工作任務（見表1），將相關的知識和能力模塊融入到各個工作任務中，組織開展基于真實產品測繪的項目化教學，實現理論教學與生產實踐、知識構建與能力訓練、專業素質訓練與職業素養提升的有機結合。

四、課程教學實施

（一）以任務發包的方式組織實施課程教學

在課程教學過程中，結合真實產品的測繪工作任務，以項目發包的形式，按照任務發包、計劃編制、機械拆裝、零部件測繪、交貨驗收等產品測繪的工作步驟，組織開展項目化教學，如圖 3所示。實現做中學，學中做，做中教，做、學、教一體化，知識、能力與素養并重，通過完整的真實工業產品測繪訓練，有效實現學生對知識的掌握、理解和應用，順利達成課程的教學目標。

1.測繪任務發包。每6～8名學生組成一個測繪小組，承接產品的部分測繪任務，與教師或企業代表簽訂測繪工作合同，明確工作任務、工作要求和交貨日期，自覺遵守執行，并接受教師和企業的檢查監督。

2.編制測繪計劃書。各測繪小組根據承擔的測繪工作任務，分析了解產品的結構原理和測繪成果要求，討論測繪工作方案，進行小組人員分工，了解測繪工作所需的工量器具及學習資料，結合課程教學計劃，編制測繪工作進度計劃，形成產品測繪計劃書，經教師或企業工程技術人員審批后執行。

3.機械拆卸與裝配。根據測繪工作任務，對產品進行拆卸解體，熟悉產品的結構組成、工作原理和各零部件之間的裝配關系、裝配要求等信息，在拆卸過程中做好檢查和記錄，并對各零部件進行標記和編號，繪制產品或部件的裝配示意圖。

4.典型零部件測繪。根據小組承接的測繪任務，對拆下的零件進行測量，繪制零件草圖。根據測繪精度要求，查閱有關設計手冊，標注零件的尺寸、尺寸偏差、幾何公差和表面結構等技術要求，使用AutoCAD、CAXA電子圖版等企業要求的CAD軟件，繪制零件工作圖、部件裝配圖和產品總裝圖，最后對產品的測繪圖紙及CAD文件進行歸檔整理，建立工程圖樣檔案，并打印出圖，裝訂成冊。

5.交貨驗收。將產品圖紙、CAD文件檔案以及相關的文字說明材料，提交企業驗收，驗收合格的，完成測繪任務，驗收不合格的，重新整改后再接受企業驗收。

（二）以學習過程為依據組織學業考核評價

在測繪工作過程中，學生的測繪方案、機械拆裝、零件測量、草圖繪制與標注、CAD工程圖繪制等各個工作環節，均要經過小組自評、組間互評、教師評價和企業評價等評價環節，實現自評與他評相結合，學生評價與教師評價相結合，學校評價與企業評價相結合，任何一個工作環節不合格，均須返工重做，從而建立起基于學習過程的開放式多元學業評價體系（如圖3所示）。

在學業考核工作中，為每位學生建立學業檔案，從測繪方案制定、測繪方案實施、方案實施效果以及拓展訓練、課外作業等方面，對學生進行全面的考核和評價，評價結果適時更新，學生可隨時通過學業評價管理系統了解各自的學習進度和學習成效，從而有效調動學生的內在需求，主動學習，自我構建，學業評價的診斷、引導和激勵功能得以充分發揮。

（三）構建開放式、網絡化的課程教學平臺

結合課程教學需要，建設機械制圖課程網站，提供Pro/E三維電子模型、AutoCAD上機練習系統、自主學習測評系統、學業評價管理系統以及學習指南、視頻動畫、工程圖庫、試題庫、多媒體課件等豐富的教學資源并及時更新。學生可通過校園網登錄學習，下載資料，提交作業，查詢個人學業變化情況，教師和企業人員可上傳文件、批改作業、答疑輔導，制圖測繪、機械拆裝、CAD/CAM等實訓室在課余時間對學生免費開放并提供技術指導，從而建立起開放式、網絡化的課程教學平臺，打破課程教學的時空界限，有效實現課內教學與課外訓練相結合、校內教學與企業生產相結合的良性互動機制，有效保證課程教學質量。

實踐證明，結合真實的機電產品測繪任務，組織開展基于產品測繪工作過程的機械制圖課程教學，可以有效培養和提升學生的實際工作能力，顯著提升學生的職業素養，具有良好的教學效果。

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[4]姜大慶.基于行動導向的項目化課程設計與實施研究[J].中國職業技術教育，2010（32）

【基金項目】新世紀廣西高等教育教學改革工程“十一五”立項項目（編號：2009C153）

【作者簡介】湛年遠（1972- ），男，碩士研究生，廣西電力職業技術學院副教授，研究方向：機電一體化技術與高等職業教育。（責編 丁 夢）