中職CAD課程與灣區企業對接探索

文/鶴山市職業技術學校 易堅榮

一、前言

鶴山市作為江門五邑之一，地處珠江三角洲西部(以下簡稱“珠西”)綜合交通樞紐，定位為“東部一體北門戶、珠西制造生力軍”，以中歐(江門)中小企業國際合作區為核心區承接先進地區制造業的配套產業，帶動了如汽車零件制造、機械加工、家具制造、衛浴等產業的發展。隨著產業的升級，企業自動化程度越來越高，從一般性的設備操作到產品設計，都要求企業員工具有一定的CAD繪圖能力。服務大灣區經濟發展，培養適合大灣區企業生產所需的適用型人才，鶴山市職業學校就CAD的課程設計與教學進行調整與改革，探索中職CAD教學與企業應用對接，確保學生更好地適應企業的需求。

中職CAD的教學內容以CAD軟件操作為主，實際應用較少。雖然很多專家學者提出了“項目教學法”“任務驅動教學法”等教學方法，并取得了一定的成效。但開發何種有利于中職生更好地對接企業實際需求的教學內容和實訓項目，還處于探索階段。以往CAD的教學內容以CAD軟件操作為主，但缺乏企業的實際應用項目，難以達到企業用工需求。

本校通過課題組成員到企業進行實地考察調研，調查CAD在本地區各行業中的應用及企業對設計人員的崗位要求等。通過整合CAD教學內容，使學生在完成中職CAD課程的學習后能夠迅速適應本地區企業工作崗位的要求，達到無縫對接的目的。

二、中職《CAD》課程教學內容開發

(一)教學內容開發應遵循的兩個原則

1.教學內容與企業實際工作相關聯

教學內容與企業實際工作相關聯,就要對現行的教材進行再次開發,才能滿足實際要求。企業工作實例引領課程教學，教學引用的企業工作實例要具有一定的代表性和普遍性，既能滿足學生學習知識的需要，又能與企業實際工作任務關聯對接。

課題組成員根據調研期間收集到的企業工程圖紙、有代表性的工作實例，通過分析整合成教學案例。運用這些教學案例讓學生在學習的過程中真正學到與工作有關的知識與技能。隨著學習的深入,逐步加強教學中使用工程圖紙的深度和廣度,使學生的CAD繪圖能力和應用水平逐步加強。

2.教學內容與多個行業標準相結合

CAD廣泛應用于機械、建筑、家具、電氣、服裝等多個行業，因此，CAD教學內容要與多個行業標準相結合才能對接企業用工需求。如機械專業學生學習內容除要與機械行業的制圖標準結合，還要與本地區其他行業的制圖標準相結合才有更廣的就業空間。

(二)教學內容開發

1.突出專業，強化標準意識，CAD基礎操作融合機械制圖一體化教學

根據企業對CAD應用的需求，學校機械專業的CAD課程設計，是在完成機械制圖課程教學后進行的，CAD課程的教學內容融合機械制圖知識。機械專業CAD課程教學目標定位在“識圖”“繪圖”和“設計”三個方面。在識圖、繪圖教學中，我們將機械制圖標準的內容與CAD的基本操作融合起來，讓學生在課堂中掌握識讀和繪制機械圖紙的知識，為學生日后的實際工作打下堅實的基礎。例如：學習應用CAD繪制螺紋的方法，繪制標準外螺紋的任務，標準外螺紋的畫法(見圖1)應用到三種線型：輪廓線(粗實線)、細實線、中心線。在操作過程中，首先打開圖層管理器，設置三個圖層，分別設置圖層1為輪廓層，層線寬0.50MM，線型為continuous，顏色為白色；圖層2為細實線層，線型為continuous，顏色為綠色；圖層3為中心線層，線型為Center，顏色為紅色。再將標準外螺紋三種線型分別繪制在相應的圖層上，牙頂線在粗實線層繪制 ；牙底線在細實線層繪制，中心線在中心線層繪制。在投影為圓的視圖上，表示牙底的細實線圓只畫約3/4圈，螺紋終止線用粗實線表示，不管是內螺紋還是外螺紋，其剖視圖或斷面圖上的剖面線都必須畫到粗實線。這樣學生在學習CAD基本繪圖和圖層管理的同時,進一步了解外螺紋的標準畫法。

圖1 外螺紋畫法

此外，其他的常用繪圖命令也可以通過與機械制圖相結合來學習。例如：學習屬性塊操作中，我們用表面粗糙度的標注作為例子，除了學會運用屬性塊的操作，還了解表面粗糙度符號、表面粗糙度參數的畫法和意義，在不同方向的表面上標注時，代號中的數字及符號的方向必須按規定標注等；在學習標注基本尺寸添加上下偏差的過程中，融入零件互換性與公差配合的概念；畫軸類零件中融入鍵的畫法等。

這樣，學生在學習圖層管理和基本繪圖的過程中能夠將機械制圖標準與CAD繪圖相結合，在學習過程中養成良好的繪圖習慣和思維方式，為日后能夠更準確快捷地繪制出標準的機械零件圖紙打下基礎。

2.豐富課程內容，實施跨課程應用對接

機械專業學生除了機械制圖與CAD學習有密切相關外，還有機械常識、普車、數車、數銑、鉗工等課程都與之息息相關。因此,在繪圖案例中增加普車、數車、數銑、鉗工等一體化加工圖例并形成綜合案例。通過融合多門學科的豐富課程內容，實施跨課程應用對接，使學生更容易了解、掌握圖紙在工業中的應用。例如：繪制一套簡易的球閥零件圖及裝配圖，其中零件圖包括扳手、閥芯、閥桿、閥體、閥蓋等多個零件的圖紙。在完成零件圖繪制后，根據各零件圖對零件的加工類型將圖紙分配到相關實習車間，在車間實習時再根據零件圖紙上的形狀、尺寸及加工要求進行加工。最后根據裝配圖裝配成一個完整的產品。這樣，學生在學習CAD繪圖的過程中了解到機械圖紙在工廠加工過程中的意義，工廠加工的零件都是以圖紙為依據，圖紙中零件的形狀、尺寸的大小、尺寸的精度要求、技術要求等是零件加工的唯一依據；整個工業的流程，是由設計——圖紙——分工生產——組裝而成。此外，通過不同學科的融合，理論與實踐的結合，增強學習的趣味性。

3. 實訓項目融合企業的工作任務，實現與地區企業的應用對接

實訓是教學中的重要環節，是將理論轉化為技能融入在實際生產任務中的重要手段，我們通過與本地區一些企業的合作，幫助企業對他們的產品進行零件測繪，為企業整理產品的零件圖紙和修改產品設計，進而豐富產品的型號和升級產品功能。通過校企合作，我們把企業的設計任務融入實訓項目進行教學，進一步拉近學生技能水平與企業需要的距離。由于企業工作任務的操作要求比較高，教學任務融入企業工作任務必須以循序漸進的方式進行。實訓前期，實訓內容是要求學生學會抄畫企業圖紙；中期是參考企業的圖紙，模擬企業對零件進行技術分析，對零件中的公差配合、尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等技術要求進行分析；后期則要求學生根據產品的需求，改變產品的參數，對產品進行二次開發，豐富產品的型號，對產品進行修改設計。這樣師生均能了解企業的技術發展趨勢，同時又減少了學生的學習難度，極大地增加了學習的興趣。

4.拓展教學內容，實現跨行業的應用對接

CAD作為一種應用廣泛的計算機輔助設計繪圖軟件，在建筑、機械、家具、電力等行業都被廣泛應用。因此，我們在CAD的教學中，必須拓展教學內容，適應不同行業用工的一般性需求，為學生拓寬就業空間。根據中職生的學習能力，我們增加一些學生比較容易掌握和接受的跨行業關聯內容，如與機械相關的行業及對專業性不強的行業等。我們通過整合這些行業圖紙，優化設計整理成教學案例，從而使學生能夠通過平時的訓練便達到多種企業的要求，使學校的教學內容與其他行業企業實際應用對接。如繪制板式衣柜，板式衣柜的圖紙主要是以線條為主，圖形比較簡單，主要考慮空間的布局利用，且學生日常生活中接觸較多，不需要花太多時間就可以掌握；一般家具的設計，家具材料的圖紙與機械圖相近，稍加解釋兩者的異同，學生就能融會貫通；簡單的室內設計和進一步的私人訂制設計，則延伸教學內容，提高學生技能水平。學生通過學習跨行業的教學內容，既增長見識又拓寬了就業空間。

三、實踐反饋

經調查研究，鶴山市職業技術學校實施機械專業的CAD課程改革后，學生的CAD軟件應用能力得到了加強，提升了專業綜合能力。

表 課程改革前后對比

通過對比2016年和2019年的情況，學生對課程的滿意度從70%提高到95.5%。通過對近兩年畢業生的就業問卷“畢業后應用最廣的課程”調查得出，CAD課程名列第一；企業對畢業生CAD繪圖應用能力的滿意度整體從75%提高到95%；學生參加各級技能競賽成績得到很大的提高；與企業進行校企合作，成功研發新型農業加工產品，并申報5項國家專利，增強了企業競爭力。實踐證明，CAD課程與大灣區珠西地方企業應用對接的探索研究，無論所取用的教學策略還是教學內容，均符合地區經濟發展所需，達到了學生、老師和企業共贏的局面。