《機械CAD制圖》課程的崗位能力導向的實境化教學模式研究與實踐

吳林倩 韓茹 溫慧

摘要：《機械CAD制圖》課程是高職院校裝備制造類專業的第一門重要專業基礎課，本文根據“就業為導向，素質為本位，能力為核心”的辦學理念，對《機械CAD制圖》課程在以崗位能力提升為導向的實境化教學方面進行了積極的探索與嘗試，取得了一定的效果。

關鍵詞：實境化;教學模式;崗位能力

1 《機械CAD制圖》課程教學實施現狀

《機械CAD制圖》課程主要對接企業的制圖員工作崗位，主要任務是培養學生有熟練的識圖繪圖和獨立查閱國家標準的基本能力，并具備一定投影分析、空間思維分析的能力，能在二維圖形與三維圖形間相互轉換，從而使學生熟練掌握識讀和繪制機械類專業圖樣的基本技能，養成認真負責、嚴謹細致的工作態度和工作作風。

技術發展日新月異，教學內容與工程機械實踐加工容易脫節，而缺乏機械實踐加工一直制約了學生對實際機械圖樣的理解。然而隨著科學技術的快速發展，就現狀而言，數控技術專業《機械CAD制圖》課程的教學還有提升的空間，具體表現在以下幾個方面。

1.1 教學與實際崗位能力要求有脫節現象

機械行業技術發展日新月異，高職院校機械制圖課程的教學內容與工程機械實踐加工漸漸出現脫節現象，在新技術和新工藝上存在一定的滯后性和不完整性，同時缺乏機械實踐加工體驗一直制約了學生對實際機械圖樣的理解。

1.2 教學內容不夠具體形象

機械制圖的教學內容以識圖制圖為主，研究空間結構到平面圖形的復雜轉化過程，教學中的重點任務是掌握投影基本理論，完成零件圖的三視圖表達。如果單純的講圖紙的內容，要求學生們識圖并繪制三視圖。學生在一張接一張圖紙的繪制過程中，會感到教學內容抽象、枯燥，進而缺乏學習興趣。

1.3 前導、后續課程銜接不緊密

《機械CAD制圖》課程是數控技術專業一門重要的專業基礎課。在高職數控技術專業教學體系中具有承上啟下的作用。在《機械CAD制圖》課程傳統教學模式中，教師教學只專注于制圖，學生缺乏必要的知識積累，不能深層次理解和掌握比較常用的制作工藝，在這樣的情況下，就無法真正意義上把制圖流程有效融入到數控加工和機械設計開發過程中，這就導致無法將前導、后續課程緊密銜接，例如傳統教學模式中，教學內容缺少實際加工案例和三維建模知識，造成一種被孤立的狀態、沒有互相滲透、互相依賴，使得《數控加工原理》、《3D打印技術》等的前導、后續課程銜接不緊密。這就使機械制圖課程的教學效果受到嚴重影響。

2 《機械CAD制圖》課程實境化教學模式改革

基于傳統教學過程中的短板，我們采取了以崗位能力為導向的實境化教學模式，來激發學生的學習興趣，培養學生的崗位能力及創新創業能力。

2.1 教學設計

《機械CAD制圖》課程實境化教學模式對傳統《機械CAD制圖》課程的教學內容進行了改革，教學內容對接崗位需求，采用以企業生產的產品作為真實案例。為使學生掌握制圖員崗位能力所需的知識與技能，本課程以實際工廠加工的零件為載體，讓學生體驗企業真實工作環境，貫穿整個學習情境，并由軸類零件的繪制等5個學習項目情境來組織教學，將職業行動領域的工作過程融合在學習情境中。

2.2 融入三維建模技術并實現教學成果的可視化

課程教學過程中充分運用CAD繪圖軟件，實現了零件從二維平面圖形到三維實體建模的轉換。結合數控車床、加工中心、3D打印技術，實現了教學的可視化。多種教學手段的引入使抽象的理論內容工程圖活了起來，全方位、多角度的進行呈現，教學內容看起來更豐富，學起來更有趣，做起來更有用。《機械CAD制圖》課程教學任務實施過程中融入三維建模技術，運用數控加工設備、3D打印技術，實現了教學的可視化。采用3D打印技術打印教學設計機械零件組裝模型讓抽象的知識變得具體形象、生動直觀，讓“不可見的思維”變得可視化。讓學生們發揮想象設計機械傳動的三維模型，并用3D打印機進行打印，這些模型不僅增強了學生們動手設計的興趣，更是對知識良好的鞏固，促進了知識間的銜接。以階梯軸零件繪制為例：首先，繪制階梯軸二維工程圖;然后，借助UG軟件先對階梯軸進行三維模型建模;加下來，在進行實際加工，對比加工樣件;修改優化后再及逆行批量加工。

2.3 采用了以賽代考的考核方式

考核方式改革，不僅是改變考核評價方式，更是提高教學質量的手段。將競賽內容作為考核內容之一，可使競賽內容受眾更廣，同時能提高學生參賽的積極性。通過“以賽代考”，以競賽成績作為《機械CAD制圖》這門課的考試成績，使學生從要我練轉變成我要練，逐步養成“比、學、趕、超”的良好學風。

2.4 注重學生個性化、創新創業意識的培養

學期末根據自己的所學，自己設計一個產品，包括產品的創意說明、產品描述、設計圖紙、成品模型等形成一個產品圖冊，使學生的個性化得到了充分展示。

3 《機械CAD制圖》課程實境化教學模式應用成效

經過《機械CAD制圖》課程實境化教學模式應用教學實踐后，學生對于機械制圖與計算機繪圖課程產生更濃厚的學習興趣，學生制圖能力明顯提升。

對在《機械CAD制圖》課程的教學中應用了以崗位能力為導向的實境化教學模式的數控技術專業學生進行了制圖測試，對測試結果進行了綜合分析，測試結果與以傳統教學模式授課時進行的測試結果相比，學生對理論知識的掌握程度和制圖能力相對提高，對知識的綜合應用能力也有了明顯的增強，對基于崗位能力的專業技能實訓操作要點掌握牢固。

以崗位能力為導向的《機械CAD制圖》課程實境化教學模式研究與實踐，培養的畢業生或者實習生在崗位上勤奮認真，適應能力強，具備創新意識，能夠利用所學的知識迅速投入到實際的工作崗位當中去。

參考文獻

[1]李雨桐，閆成新.《工程制圖》教學實踐中綜合培養學生工程表達能力的探討[J].裝備制造技術，2012（10）：219-221.

[2]張穎，徐少華.《機械制圖》教改新思路——淺談Solidworks在機械制圖教學中的應用[J].科技信息，2017.9（29）：58-59.

基金項目：石家莊市高等教育科學研究項目，“以崗位能力提升為導向的《機械CAD制圖》課程實境化教學模式研究”，項目編號：20191071。