基于产品测绘的机械制图课程开发与实施

【摘 要】以机电产品的测绘过程为依据，阐述了高职院校机械制图课程的开发理念、开发方案和课程的教学组织与实施，以期为高职院校相关专业课程的建设与改革提供借鉴。

【关键词】产品测绘 机械制图 开发 实施

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）07C-0053-04

高等职业教育培养面向生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用型人才，其课程建设与改革的出发点应立足于实际生产中的工作任务和工作岗位。机械制图是高职院校机电类专业的一门入门性专业基础课，学生通过课程学习所形成的制图识图能力、资料查阅能力、工具运用能力以及良好的学习方法和职业素养，对学生学习后续专业课程及日后从事机电产品制造、装调、检修、管理等职业岗位的专业技术工作，具有非常重要的支撑和导向作用。

自2010年以来，我们在机械制图课程教学中，针对专业面向的主要职业岗位群，通过典型工作任务和工作过程分析，结合机电产品测绘、机床设备改造、机械产品开发等产学合作项目，以真实的产品测绘任务为载体，以测绘工作过程为导向，按照测绘项目发包的工作形式，组织学生开展基于机电产品测绘工作过程的项目化教学。在培养学生制图、识图能力的同时，引导学生认识和熟悉典型的机电产品及其结构原理，掌握各种拆装、测绘工具以及各种技术资料的使用方法，形成安全文明、科学规范、团结协作、耐心细致等良好的职业习惯，掌握自主学习、科学学习的有效方法，对学生学习后续专业课程以及培养综合职业能力起到促进作用。

一、机电产品测绘的一般过程

生产企业的机电产品测绘，一般包括机械拆卸、零部件测绘、工作图绘制、装配图绘制以及工程图样档案管理等工作过程，如图1所示。

产品解体的主要任务，是运用各种拆装工具，将产品解体为一系列的零件或部件，从而熟悉产品的结构组成、工作原理以及各零部件之间的装配关系和装配要求，并对零件进行归类和清洗，为开展产品测绘做好充分的准备。在产品解体过程中，应对拆下的零部件进行编号和标记，绘制产品或部件的装配示意图，并做好有关技术要求标注。在零部件测绘阶段，主要包括零件测量、草图绘制与标注、零件工作图绘制、部装图绘制、总装图绘制等工作任务，在工作过程中需要熟练使用各种测绘工具、设计手册以及计算机绘图软件等工具或资料。在产品测绘的最后阶段，需要按照总装图、部装图、零件图的顺序，对产品的图纸或CAD文件进行编号建档，形成产品的技术文件档案。

二、课程开发理念

（一）以工作过程为导向设计课程教学方案

高职教育的职业属性，决定了其教学过程应尽可能与职业岗位的工作过程相一致，学习过程应围绕职业岗位的工作过程展开，使学生获得完整的职业行动能力。所谓工作过程，是指在企业里为完成一项工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的生产、管理和服务的工作程序，它既是职业教育课程开发和实施的依据，也是工作过程导向课程的归宿点。工作过程导向课程的开发任务，就是将企业工作任务中具有教学价值的典型工作过程进行教学处理，使其符合学生的认知水平及其知识、技能系统的建构过程，将其设计成具体的学习情境，并以教学项目的形式呈现。

高职院校机电类专业的毕业生，主要从事机电产品的制造、装调、检修、管理等岗位技术工作，而机械零部件的测绘，则是机电产品制造、装调、检修等岗位工作中非常重要的一个环节。在设备检修、仿制等工作中，一般都包括产品解体、零部件测绘、工作图绘制、装配图绘制以及工程图样档案管理等工作过程。因此，以机电产品的测绘工作过程为依据，开发和设计机械制图课程的教学方案，可以创设一个与机电产品制造、装调、检修等岗位工作相吻合的学习环境，从而有效实现理论知识、专业技能、职业素养和生产环境的有机结合，全面提升学生的实际工作能力。

（二）以真实测绘任务为载体重构课程内容

一般说来，职业教育的课程开发必须解决好两个方面的问题：一是选择什么样的教学内容，二是这些内容如何结构化。高职院校机电类专业的毕业生主要从事机电产品制造、装调、检修、管理等岗位技术工作要求他们能够熟练绘制和识读机械零件图、产品装配图、设备安装图以及电气控制系统图等各种工程图样，能够综合运用制图识图、工程材料、公差配合、安装工艺、检修工艺、计算机绘图等多方面的知识和能力。因此，机械制图课程内容的组织，应立足于专业面向的主要职业岗位群，通过典型工作任务分析，以典型产品的测绘工作过程为依据，将完成产品测绘所需的制图理论、公差配合、工程材料、技术测量以及计算机绘图等相关的知识有机整合和序化，并以工作过程为参照，实现将各种离散的、跳跃的知识结构化，通过多个项目的反复实践，逐步形成基于工作过程的、学生自己的有用知识。

（三）以行动导向理论为依据组织课程教学

所谓行动导向教学，是根据完成某一职业工作活动所需要的行动、产生和维持行动的环境条件以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。行动导向教学理论注重学生职业能力的培养，教学过程是一个完整的职业活动过程，注重合作学习，注重学业评价的多元开放，注重学生主动性的发挥，学生在学习过程中始终处于主体地位，教师是学习的组织者、指导者和咨询者，因而较好地适应了工作过程导向课程的教学要求。机械制图课程的教学组织与实施，应以工作任务为驱动，通过创设有效的产品测绘工作情境，组织学生按照小组学习的形式，自主完成咨询、计划、实施、检查、评价等工作过程，如图2所示。教师在教学过程中主要起组织策划、检查指导的作用，通过有效的过程监控，引导学生主动完成工作任务，自主构建专业知识，逐步形成职业能力，不断提升职业素养。

（四）以学生全面发展为目标实施学业评价

职业教育学业评价的目标和任务，是通过对学习者的学习过程、学习效果进行科学系统的评价和诊断，帮助学生客观地认识自己，进而引导和激励学生主动完善专业知识结构，不断提升专业技术水平，增强自主学习和自主发展能力，为其终身职业生涯发展奠定良好的专业能力、方法能力和社会能力基础。因此，机械制图课程学业评价方案的设计与实施，应以学习过程（工作过程）为依据，以学生全面发展为目标，以形成性评价为主体，以终结性评价为补充，既要关注学生的学习结果，更要关注学生的学习过程，关注学生的方法、情感、态度等非专业因素，自主评价、小组评价、教师评价和企业评价相结合，建立基于学习过程（工作过程）的、多元开放的学业评价考核体系。

三、课程开发方案

（一）学习载体选择

对于职业教育的课程教学而言，学习载体的选择不仅要满足课程教学以及课程间衔接的需要，更要解决好与实际生产相结合的问题。使学生通过课程学习，能够接触真实的生产任务，逐步熟悉实际生产的组织形式、工作方法和工作流程，熟悉与岗位工作相关的技术手段，为其将来从事岗位技术工作奠定良好的基础。

在机械制图课程教学中，我们结合机电产品测绘、机床设备改造、机械产品开发等产学合作项目，选择微耕机、普通车床、甘蔗剥叶机等生产生活中常见的机电产品作为课程教学的学习载体，设计轴套类、轮齿类、叉架类、箱体类以及装配体等测绘工作任务，学生通过对这些真实产品的拆装和测绘，既可达成培养制图、识图能力的课程教学目标，又可认识各种机电产品及其典型零部件，熟悉各种机电产品的结构原理和装配关系，对其学习后续专业课程及日后从事相关职业岗位的专业技术工作起到良好的促进作用。

（二）教学目标设计

1.在知识目标的设计上，淡化知识的理论体系，突出知识应用能力培养。以工作过程为依据，结合具体的产品测绘任务，将投影法、基本体、组合体、截交线、相贯线、表达方法等理论性强、难以理解的知识模块进行分解和重组，分别融入到轴、套筒、顶尖、拨叉、齿轮、箱体等真实零件的测绘任务中，引导学生结合形象直观的实物零件，分析表达方案，绘制零件草图，标注零件尺寸和相关的技术要求，运用AutoCAD软件绘制零件工作图和产品或部件装配图，解决产品测绘工作中的各种专业技术问题，在运用知识的过程中，自主构建专业知识体系，逐步提升知识运用能力。

2.在能力目标的设计上，强化基础技能训练，突出综合职业能力培养。以工作过程为依据，结合具体的产品测绘任务，要求学生完成机械拆装、零部件测量、草图绘制、零件工作图绘制、产品（部件）装配图绘制、工程图样档案管理等全部测绘工作任务，将测量、草绘、手工绘图、计算机绘图以及技术资料查阅、工程图样标注、拆装及测绘工具使用等多种能力有机融合，并结合轴、套、顶尖、拨叉、齿轮、箱体等具体的零件测绘任务，强化基本体、组合体、表达方法、标准件与常用件等基础技能训练，突出学生综合职业能力的培养。

3.在素质目标的设计上，突破传统的概念说教，重视良好职业习惯的形成。结合具体的产品测绘任务，以企业的实际生产要求为依据，要求学生编制测绘工作进度计划表并严格按进度计划执行，自觉接受同学、老师和企业技术负责人的监督检查。以国家标准和企业的技术要求为依据，要求学生规范作业，按质按量地完成各个阶段的测绘工作任务，按时提交各种图纸资料和技术文件，逐步培养和形成科学规范、耐心细致、团结协作、诚实守信等良好的职业行为习惯。

（三）训练项目设计

根据机电产品测绘的工作过程，结合课程的教学要求，设计机械拆装、工作图抄画、机械零部件测绘和图纸档案管理4大教学训练项目和相应的工作任务（见表1），将相关的知识和能力模块融入到各个工作任务中，组织开展基于真实产品测绘的项目化教学，实现理论教学与生产实践、知识构建与能力训练、专业素质训练与职业素养提升的有机结合。

四、课程教学实施

（一）以任务发包的方式组织实施课程教学

在课程教学过程中，结合真实产品的测绘工作任务，以项目发包的形式，按照任务发包、计划编制、机械拆装、零部件测绘、交货验收等产品测绘的工作步骤，组织开展项目化教学，如图 3所示。实现做中学，学中做，做中教，做、学、教一体化，知识、能力与素养并重，通过完整的真实工业产品测绘训练，有效实现学生对知识的掌握、理解和应用，顺利达成课程的教学目标。

1.测绘任务发包。每6～8名学生组成一个测绘小组，承接产品的部分测绘任务，与教师或企业代表签订测绘工作合同，明确工作任务、工作要求和交货日期，自觉遵守执行，并接受教师和企业的检查监督。

2.编制测绘计划书。各测绘小组根据承担的测绘工作任务，分析了解产品的结构原理和测绘成果要求，讨论测绘工作方案，进行小组人员分工，了解测绘工作所需的工量器具及学习资料，结合课程教学计划，编制测绘工作进度计划，形成产品测绘计划书，经教师或企业工程技术人员审批后执行。

3.机械拆卸与装配。根据测绘工作任务，对产品进行拆卸解体，熟悉产品的结构组成、工作原理和各零部件之间的装配关系、装配要求等信息，在拆卸过程中做好检查和记录，并对各零部件进行标记和编号，绘制产品或部件的装配示意图。

4.典型零部件测绘。根据小组承接的测绘任务，对拆下的零件进行测量，绘制零件草图。根据测绘精度要求，查阅有关设计手册，标注零件的尺寸、尺寸偏差、几何公差和表面结构等技术要求，使用AutoCAD、CAXA电子图版等企业要求的CAD软件，绘制零件工作图、部件装配图和产品总装图，最后对产品的测绘图纸及CAD文件进行归档整理，建立工程图样档案，并打印出图，装订成册。

5.交货验收。将产品图纸、CAD文件档案以及相关的文字说明材料，提交企业验收，验收合格的，完成测绘任务，验收不合格的，重新整改后再接受企业验收。

（二）以学习过程为依据组织学业考核评价

在测绘工作过程中，学生的测绘方案、机械拆装、零件测量、草图绘制与标注、CAD工程图绘制等各个工作环节，均要经过小组自评、组间互评、教师评价和企业评价等评价环节，实现自评与他评相结合，学生评价与教师评价相结合，学校评价与企业评价相结合，任何一个工作环节不合格，均须返工重做，从而建立起基于学习过程的开放式多元学业评价体系（如图3所示）。

在学业考核工作中，为每位学生建立学业档案，从测绘方案制定、测绘方案实施、方案实施效果以及拓展训练、课外作业等方面，对学生进行全面的考核和评价，评价结果适时更新，学生可随时通过学业评价管理系统了解各自的学习进度和学习成效，从而有效调动学生的内在需求，主动学习，自我构建，学业评价的诊断、引导和激励功能得以充分发挥。

（三）构建开放式、网络化的课程教学平台

结合课程教学需要，建设机械制图课程网站，提供Pro/E三维电子模型、AutoCAD上机练习系统、自主学习测评系统、学业评价管理系统以及学习指南、视频动画、工程图库、试题库、多媒体课件等丰富的教学资源并及时更新。学生可通过校园网登录学习，下载资料，提交作业，查询个人学业变化情况，教师和企业人员可上传文件、批改作业、答疑辅导，制图测绘、机械拆装、CAD/CAM等实训室在课余时间对学生免费开放并提供技术指导，从而建立起开放式、网络化的课程教学平台，打破课程教学的时空界限，有效实现课内教学与课外训练相结合、校内教学与企业生产相结合的良性互动机制，有效保证课程教学质量。

实践证明，结合真实的机电产品测绘任务，组织开展基于产品测绘工作过程的机械制图课程教学，可以有效培养和提升学生的实际工作能力，显著提升学生的职业素养，具有良好的教学效果。

【参考文献】

[1]刘 哲.基于工作过程的课程开发方法[J].中国职业技术教育，2008（16）

[2]赵志群.论职业教育工作过程[J].职教论坛，2004（2）

[3]姜大源.世界职教课程改革的基本走势及启示[J].职业技术，2008（11）

[4]姜大庆.基于行动导向的项目化课程设计与实施研究[J].中国职业技术教育，2010（32）

【基金项目】新世纪广西高等教育教学改革工程“十一五”立项项目（编号：2009C153）

【作者简介】湛年远（1972- ），男，硕士研究生，广西电力职业技术学院副教授，研究方向：机电一体化技术与高等职业教育。（责编 丁 梦）