基于行為導向教學的《機械制圖與CAD》項目課程開發探究

摘要： 本文基于行為導向教學，對《機械制圖與CAD》項目課程開發的必要性、結構框架、特點與教學中的具體實施等進行了一番探究。

關鍵詞：行為導向教學；機械制圖與CAD；項目課程

在機械類專業課程中，《機械制圖》和《機械CAD》是兩門必修的專業基礎課。近年來，在課程改革的熱潮中，不少職業學校都將《機械制圖》和《機械CAD》整合成一門課程教學，有效地提高了課程教學質量。據調查，目前大多數學校《機械制圖與CAD》整合改革主要還停留在教學方法與教學手段上，課程知識的邏輯主線還是三視圖→組合體→零件圖→裝配圖，沒有脫離學科體系。在課程改革中，課程內容的重構與教學方法的改革是關鍵，只有重構的課程內容符合現代職業教學的要求，才能促使教學方式真正轉變。因此，開發以工作任務為參照，以項目為邏輯主線的《機械制圖與CAD》項目課程，具有突出的現實意義。

一、項目課程開發的必要性

首先，《機械制圖》和《機械CAD》課程目標均是圍繞機械工程圖樣展開的，教學上具有目標的一致性、內容的關聯性和相互滲透性。其次，中職生的整體素質不高，學習能力不強，要求采用現代職業教育新模式進行授課。第三，在機械行業中，CAD技術普及后，手工繪圖已在工作崗位上很少采用，崗位工作要求CAD軟件操作能力和識讀機械圖樣的能力密不可分。第四，借助CAD軟件形象直觀的特點，開展以項目任務為引領，將理論知識貫穿于實踐教學中，實施教、學、做合一的行為導向教學，打破課程內容的學科體系，構建以工作過程為導向的項目課程體系，是改變目前《機械制圖》課程難教、難學的關鍵，使學生的學習過程對接生產過程，具有必要性，也具有可行性。

二、項目課程的結構框架

1.課程開發思路。

課程開發思路是遴選一個典型的、與企業崗位任務對接的、難度適中的直齒圓柱齒輪減速器，以“繪制直齒圓柱齒輪減速器工程圖”作為教學項目，將《機械制圖》與《機械CAD》的課程內容整合于繪制直齒圓柱齒輪減速器各部件的零件圖和裝配圖中。教學項目任務具體如圖1所示。

選擇直齒圓柱齒輪減速器作為教學載體的理由，一是減速器的零件有代表性，包括軸類、盤蓋類、箱體類等典型零件類型，可涵蓋機械制圖的全部基本知識；二是將減速器各零部件分類，由簡到繁，以繪制各零部件零件圖為學習任務，符合教學的原理與學習的規律；三是繪制減速器工程圖的教學內容既對接職業崗位能力，又緊密結合CAD繪圖員中級考證的職業標準；四是以具體的繪制零件圖和裝配圖為任務展開學習，便于實施行為導向教學模式。

2.課程知識的結構框架。

課程打破原學科知識體系，構建以工作任務為參照，以項目為邏輯主線的工作過程式的項目課程，具體如圖2所示。從繪制定位銷零件圖開始，再到繪制定距環零件圖……，最后繪制減速器裝配圖結束，任務的編排由簡到繁，由淺入深，循序漸進。

將《機械制圖》課程中有關圖樣表達方法、制圖標準等全部學科知識打散，融入到具體的項目學習任務中。每一個具體的學習任務的實施，均以CAD軟件的操作為平臺，融合機械制圖的概念和原理等知識，學生邊學習機械CAD軟件的運用，邊學習機械制圖相關知識，實現“做中學，學中做”。各項目學習任務對應的知識與技能點如表1所示。

三、項目課程的特點

1．課程的各項目任務系統性強。

從教學論的角度來看，“系統性”既是“學科課程”也是“行動體系課程”所要求的，因為“系統性”所體現的聯想思維無論是對知識的構建，還是經驗的積淀都具有根本的作用。《機械制圖與CAD》項目課程各項目任務既相對獨立又相互聯系，在直齒圓柱齒輪減速器整體框架下，各項目任務是按由簡單到復雜、由外到內原則編排的，邏輯性強，系統性強。

2．課程的項目任務對接職業崗位工作任務。

課程是以繪制直齒圓柱齒輪減速器工作圖作為課程內容的載體，而齒輪減速器是工程中最常見的機構，具有典型代表性的，緊密貼合職業工作崗位。并且，減速器中的銷、螺釘、軸、軸承、齒輪、箱體等零部件，都是日常機械生產企業最常用的零部件，它們的零件圖、裝配圖是機械行業中最經常遇到的，課程內容與生產“零距離”對接。

3．課程內容的序化符合職業能力成長的規律。

從教育學的觀點來看，課程內容的選擇與內容的序化都很重要，只有兩者都符合職業教育的要求時，課程改革才能成功。每個具體的項目任務在實施中，都融合制圖知識、原理、標準和CAD操作技能，序化的課程內容能滿足學生的認識規律，符合建構主義的學習原理，符合職業能力成長的規律。需要特別強調的是，課程內容序化以后，課程的性質也發生了變化，關注的不再是顯性理論知識的復制與重現，而是將隱性的技能知識整合在學生的動態學習過程中。

四、項目課程的教學實施

教學實施采取行為導向的教學方法，項目任務實施是先繪制零部件三維實體模型，再繪制二維圖形，最后利用CAD軟件平臺，通過實體的投影來理解二維圖形的構成，以虛擬現實的方式實現做中學，顛覆了由二維到三維的學習制圖的傳統習慣。教學的組織、實施、評價，均以學生為中心，讓學生的自主探究，實現學生在學習行動中提升專業行動能力的目標。

1．學習組織形式。

課程的學習，須在計算機房進行，須有CAD軟件平臺。學習以任務引領展開，采取小組學習形式，一般3至5人為一個小組，分組注重“異組同質，同組異質” 的理念，把學習水平、性格、氣質和興趣等方面不同的學生組合在一起，形成“優勢互補”效果，同時又保證小組間綜合能力相當，以利于小組間展開公平競爭。

2．學習評價。

學習評價采取過程評價與終結性評價相結合。教學過程中，根據項目任務的考核評價標準，對學生課堂表現、項目任務完成情況、工作態度等進行過程性評價。注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的評價，特別是對在學習和應用上有創新的學生應特別給予鼓勵。學習結束后，還應根據學生整體項目任務的完成情況進行綜合考核，以全面綜合評價學生的學習能力。

五、項目課程實施后的效果

項目課程實施后，真正做到了理論融于實踐，動手、動腦相互融合滲透，以“做”促“學”，以“體驗”促“思維”。每個項目任務的完成都會給學生帶來喜悅和成就感，較好地激發了學生的學習興趣，激發了學生的技能智慧。其主要表現在以下兩個方面：一是學生學習興趣明顯提高。借助 CAD繪圖軟件強大的功能，變“抽象”為“形象”，化難為易。采取“教、學、做”的教學模式，按項目任務逐個完成，一步一個臺階，學生在完成任務中學習，學生的學習興趣明顯提高。二是學生機械制圖知識掌握更扎實、CAD軟件應用能力大大提高。通過13個項目任務的學習，學生在反復訓練中，提高了觀察、想象和分析的能力。并且通過對減速器具體部件的分析，使學生的機件的表達、圖樣分析、尺寸標注、公差標注、制圖標準的使用等制圖基本知識掌握得更扎實。同時，也促進了CAD軟件的操作能力提升。

（作者單位：廣州市番禺區職業技術學校）

參考文獻：

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責任編輯：賴俊辰