职业院校“现代制图技术”课程整合的教学研究
2019-10-24周晓琴
周晓琴
摘 要:本文分析了职业院校机械类专业机械制图、公差与CAD三门课程现有的现状,指出在传统教学方式和教学方法中的不足,并提出如何将三门课程进行有效整合,以期实现三门课程教学目标的双赢,从而培养出适应现代企业需求的技能型人才。
关键词:技工院校;机械制图;公差;CAD;课程整合
随着制造业的飞速发展,企业对高技术实用型人才的需求增加。新形势下,为了适应企业需求,如何培养出符合企业需求的人才,是我们职业院校需要探索的问题。当今是智能化、信息化时代,职业教育应紧跟时代的发展,信息化教学必定要广泛深入课堂。计算机软件的应用与发展使各个领域进行变革和创新,CAD三维软件的出现,缩短了产品更新的时间。机械制图作为机械类专业的基础课程,主要目的是培养学生绘图、识图的能力。目前,大部分的职业院校机械制图课程,以教师尺规作图,学生练习为主。这种教学方法不能满足企业对高技能人才的需求,将机械制图、公差及CAD进行课程整合是改革的必然趋势。
一、教学现状分析
长期以来,很多职业院校把“机械制图”“公差”与“CAD”课程的开设采取分离式。分离式是将三门课程独立开设,一般“机械制图”与“公差”同时在一年级开设,“CAD”在二年级开设。机械制图包含了制图规范、投影法、截交线与相贯线、轴测图、组合体三视图绘制与识读、机件的表达方法、常用件与标准件、零件图和装配图等内容。其中包含了大量的尺规作图和难度较大的理论知识。对于刚毕业的初中生,学习机械制图这门课程是比较困难的。学生刚开始对机械制图感兴趣,但随着教学内容的加深、难度增加,学生对枯燥的理论知识不感兴趣,从而失去对机械制图学习的信心。公差包含了测量、极限与配合、几何公差及表面粗糙度等内容。课程内容中有大量的概念、术语、标准及符号,以纯理论知识讲授为主,学生学习兴趣不高。在教学过程中往往会出现“学生不好学,教师不好教”的现象。CAD包含了二维平面图形与三维实体的绘制,主要学习如何利用CAD软件中的命令绘制图形。根据以往的教学经验,大部分学生比较喜欢CAD课程,学习兴趣较高。在CAD教学过程中有个有趣的发现,学生能根据图纸绘制出图形,但看不懂图纸。三门课程的独立开设,导致知识体系的切割和分离。在学时充足的情况下,教学效果不佳。为了提高教学效果,将“机械制图”“公差”及“CAD”三门课程进行有机融合,诞生了一门新的课程——“现代制图技术”。课程整合是教学理念、教学技术、教学手段方法改革过程中摸索出的一种新方法,这种教学方法对机械制图基础类课程的教学起到了极大的促进作用,颠覆了传统的教学方法,在缩减了学时的情况下,教学效果明显提升,极大地提高了学生的学习兴趣。
二、机械制图、公差与CAD三门课程之间的关系
机械制图主要研究绘制、识读机械图样的原理和方法。机械制图图样表达了机械的工作原理、结构形状、尺寸大小和技术要求的学科。主要培养学生绘图、识图的能力,及运用各种作图手段来构思、分析和表达工程问题的能力。该课程既有系统理论又有较强的实践性,被誉为工程界共同的“技术语言”。公差作为一门机械类专业基础课,具有较强的理论性和实践性。课程任务目标是让学生掌握极限与配合、测量的基础知识,能进行检测及技术测量的工作。CAD是计算机辅助设计的简称,其软件具有强大的功能,广泛应用于机械设计、土木建筑、城市规划、园林设计、轻工化工、电子电路、航空航天等行业。CAD软件技术的应用是机械制图的一场技术革命,利用软件中的绘图功能和编辑修改功能,能快速、高效、正确地绘制出机械图样,极大的提高了设计人员的工作效率和正确率。三门课程内容相互关联,密不可分。公差是机械制图的基础,而CAD是对机械制图和公差的完美呈现。CAD绘图不能完全脱离机械制图和公差的学习而独立进行,必须在掌握了制图与公差的相关理论知识与绘图基本技能之后才能运用CAD软件绘制出符合国家标准的机械图样。
三、关于 “三合一”课程整合的探讨
本着“机械制图、公差为制图基础,CAD为绘图工具”的指导思想,将“机械制图”“公差”与“CAD”课程进行有效整合,达到激发学生的学习兴趣、提高学生的学习能力与创新能力 。从近两年的教学实践来看,要实现“三合一”课程的整合,主要从以下几点进行。
(一)教学目标的整合
根据职业院校学生特点及三门课程性质,在“三合一”课程整合中以培养学生独立完成任务为目标,达到高效、准确的完成机械图样的绘制。课程整合之后将三门课程原有的知识体系打碎,再将所有的知识点进行融合和重组。教学模式的调整提高了学生的空间想象能力和逻辑思维能力。特别是三维CAD的运用,直观性强,降低了学生认知的难度。
(二)教学课时的调整
(三)教学内容的改革
笔者主要从事机械类专业基础课教学,经过长期的实践教学,现已对整合之后的课程内容进行有效地分配,并将机械制图、公差与CAD三门课程整合之后课程命名为“现代制图技术”。本课程采用项目教学,教材全篇以减速器为载体,每个项目的教学内容围绕减速器展开。
“现代制图技术”课程主要分为三篇,基础工具篇、能力提升篇、专业创新篇。第一篇包括两个项目:项目一以从动轴零件平面图形抄绘为载体来学习制图规范、国家标准、投影法与三视图及CAD基本绘图知识;项目二以箱体轴测图与三维实体建模为载体来学习轴测图及CAD三维建模知识。第二篇包括三个项目:项目三以变速箱体三视图绘制与标注为载体来学习投影法、基本体三视图、组合体三视图、截交线与相贯线及CAD三维建模知识;项目四以箱盖零件视图综合表达为载体来学习机件的表达方法及CAD中三维编辑知识;项目五以减速器零部件(非标准件)图样识读为载体来学习零件图、装配图的绘制与识读及CAD绘制零件图、装配图样。第三篇包括三个项目(以机电技术应用专业为对象):项目六以减速器零部件拆装与识绘为载体学会运用机械制图绘图与识读、测量与技术要求、CAD综合运用;项目七以典型电气识读与绘制为载体学习电气制图基础知识、CAD绘制电气符号及工厂供电系统电气图;项目八以零部件测绘实训为载体考察学生综合学习能力。
(四)教学方法的改进
为培养出符合企业需求的人才,机械类专业的学生在未来的工作岗位上能绘制出符合国家标准的机械图样,在教学中采用项目教学法。学生提前感知真实产品,教师引导学生全程参与典型产品图样的绘制,提高了学生自主学习能力和团队协作能力。
(五)考核方法的改革
课程的考核不再是一卷定终身的考核机制,采取阶段性总结评价和期末测评。纠正职业院校学校学习只注重期末考试分数,不注重学习能力提升的陋习。重点强调过程考核,建立以能力为核心,能力、知识相结合的考核方式。
(六)教师能力的提高
“现代制图技术”课程对教师提出了新的要求,要求老师既要掌握扎实的机械制图、公差知识,又能熟练操作CAD软件,并能够将这三门课程的知识相互融合,用形象、易懂的方法讲授给学生。平时加强专业知识学习,多参与课题研究来提升自己的综合素质。
四、课程整合发展展望
“三合一”课程教学改革,在缩短了总课时的前提下提高了学习效果,希望以后在更多的职业学校推广。随着智能时代的到来,三维软件的应用已经非常普遍,将更多的应用于实践教学。职业院校的学生将会学到更多、更有用的先进技术与技能,为将来他们适应社会、立足社会需求的技术岗位打下坚实的基础。
参考文献
[1] 莫莉.现代CAD技術与机械制图[J].科技传播,2012,4(21):53,40.