《零件的造型與測繪》課程項目化改造的實踐與探索

劉倩婧

（聊城職業技術學院，山東聊城 252000）

0 引言

《零件的造型與測繪》課程是高職數控技術專業的一門專業基礎課。在實施項目化改造之前，這門課程更加注重畫法幾何與投影原理，學生學習的過程疲憊而且是有抵觸情緒的。通過不斷吸收國內外先進教學理念，優化重組教學內容，進行了基于工作過程的課程開發。根據崗位的需求，將原有的《機械制圖》、《測繪課程設計》、《計算機繪圖》整合成為《零件的造型與測繪》這樣一個學習領域課程。通過對該領域的學習，使學生能夠進行中等難度圖樣的識讀繪制、通用量具的使用、計算機輔助設計軟件的應用等，為適應崗位的發展奠定基礎。

我們所說的“項目”是“課程教學項目”的簡稱，它是以實際職業活動和企業工作為背景，按照認識論要求改造過的一項具體的工作［1-3］。這項改造后工作的情境應該是盡可能真實、數據盡可能具體、并且盡可能覆蓋課程所有主要能力點、知識點。同時在項目實施過程中，學生應該有盡可能大的決策空間和創新空間。

1 改革思路

《零件的造型與測繪》課程在數控技術專業課程體系中占據著基石的地位，為后續的課程服務。進行項目化改造的改革思路是：根據崗位的需求來設置課程目標。

數控技術專業學生的一次就業崗位有數控操作員、產品裝配員等；二次晉升崗位有車間技術員、車間工藝員等；后續發展崗位有技術組長、車間主任等。《零件的造型與測繪》課程主要面向的是二次晉升崗位，同時兼顧一次就業崗位和后續發展崗位的需求，承擔著畢業生在未來職業生涯中從低層次的數控機床操作工到更高層次的數控加工工藝員等崗位遷移的重任。

通過分析主要面向的工作崗位——車間技術員的典型工作流程，掌握主要面向崗位的需求來設置課程的教學目標，課程的教學目標一般包括能力目標、知識目標和素質目標。作為面向崗位需求設置的課程，還可以有工作能力目標。

在課程目標的設計過程中通過對能力目標進行百分比的描述來實現分層次教學的目的。能夠給學生留出拓展的空間，注意對優秀學生的關注。優秀學生在班級上可以起到榜樣的作用，有效地帶動學生、幫助教師推進課程教學。

1.1 《零件的造型與測繪》課程能力目標

1）能夠讀懂較復雜的零件圖和中等復雜的部件裝配圖（100%）。2）能夠使用通用工具和量具進行機械零部件的測量（100%）。3）能夠遵守《技術制圖》等國家標準，選擇適當的表達方法，繪制中等復雜的零件圖和部件裝配圖（90%）。4）能夠利用三維CAD 軟件進行中等復雜的零件三維造型（80%）。5）能夠使用二維CAD 軟件繪制中等復雜的零件圖和部件裝配圖（80%）。6）能夠正確標注零件圖上零件加工與檢驗的技術要求（70%）。

1.2 《零件的造型與測繪》課程的知識目標

1）掌握《機械制圖國家標準》的有關規定。2）掌握畫法幾何中直線、圓弧、角度等常用計算方法。3）掌握正投影法的基礎理論和基本方法。4）掌握常用測量工具的相關知識。5）掌握機械制圖中機件的表達方法。6）掌握零件圖上尺寸標注的方法。7）掌握零件圖上技術要求的標注方法。8）掌握裝配圖的繪制方法。9）掌握軸測圖的繪制方法。10）掌握標準件與常用件的計算與繪制方法。11）掌握計算機輔助設計的基礎知識。

1.3 《零件的造型與測繪》課程的素質目標

1）通過《國家標準》的學習，培養學生的標準化意識和執行標準的能力。2）通過提高圖紙質量的學習，培養學生責任感和敬業精神。3）通過小組學習，鍛煉學生的團隊協作與配合能力。4）通過總結匯報，鍛煉學生總結和評估工作結果的能力。5）通過二維與三維切換與對照，培養學生工業設計的理念和勇于探索的能力。6）通過計算機輔助工具的使用，培養借助現代化設計工具輔助工作的能力。

1.4 《零件的造型與測繪》課程的工作能力目標

1）能夠作為生產一線的操作人員，讀懂零部件圖紙。2）能夠作為車間技術人員，對零部件進行測繪。3）能夠作為助理工程師，對零部件進行三維造型和技術處理。

2 項目設計

2.1 項目設計的理念

課程是為專業目標服務的，也是為學生實現崗位需求服務的。首先經過大量的專業調研確定主要面向工作崗位的核心能力，以勝任崗位要求為出發點，以培養職業素質、提高職業能力為目標，以工作過程為導向設計課程，構建學習情境并貫穿專業知識點［4］，按照“職業性、實踐性、開放性”的原則創造一個真正的職業環境，全面提高人才培養質量。

項目設計理念具體表現為以下6 個方面：1）以職業能力為目標，組織課程內容；2）以項目任務為載體，設計教學活動；3）以工作過程為中心，推進課程融合；4）以職業資格為標準，強化技能訓練；5）以學生為主體，采用多種教學方法與教學模式；6）注重素質教育，弘揚“愛崗敬業”實訓文化；7）注重過程評價，促進學生全面發展。

2.2 項目設計的實踐

項目不僅僅是能力訓練的載體，也是知識學習的載體，設計與創新的載體，同時還是職業道德、職業素質養成的載體。《零件的造型與測繪》課程的項目設計采用雙線并行的方式，設計兩個貫穿整個課程的綜合大項目：項目一是“減速器零件的造型與測繪”在課內由教師帶領著學生做中學；項目二是“雕刻機零件的造型與測繪”在第二課堂學生同步獨立完成。

余文森在“論有效教學的3 條鐵律”中提到，當學生處于相對獨立和基本獨立的學習階段，必須先學后教［5］。在《零件的造型與測繪》課程中，課內以典型的生產項目減速器為教學載體，完成減速器全套圖紙的工作任務為主線。從對減速器的拆裝、測繪等真實任務入手，由淺入深，循序漸進。在完成任務的過程中，將知識點貫穿始終，使學生學會識圖、繪圖、測繪、造型技術；課程教學的組織順序不是“以知識的邏輯線索為依據”，而是“以職業活動的工作過程為依據”。課程的實施過程中，采用六步教學法，真正以學生為主體，由學生自主查詢資料，將學生分成若干個學習小組，將分析問題、解決問題、團隊協作精神貫穿到教學全過程。課程結束時會組織全國計算機輔助認證應用工程師的考試，教學內容與技能考證的標準相融合，提升學生的就業競爭力。

為了使學生能夠迅速了解本課程的工作內容，在第一次課的4 個學時中安排了一個體驗項目——“簡單階梯軸的造型與測繪”。

第一次課的教學活動安排如下：1）教師進行專業介紹與課程介紹；2）集體參觀實訓車間了解簡單階梯軸的加工過程；3）使用游標卡尺對簡單階梯軸進行測量；4）在教師引導和示范下進行簡單階梯軸的三維造型；5）使用繪圖工具對簡單階梯軸零件圖進行手繪。6）優化布局：如何讓階梯軸零件圖繪制的更規范更美觀？7）總結體驗項目的工作流程：測量→造型→繪制。8）引出繪制簡答階梯軸零件圖樣背后的理論支撐：正投影。

通過在第一次課上的體驗項目，學生可以迅速了解本課程的主要工作任務和工作流程，這樣面向全課的引入會明顯激發學生的學習興趣。

3 情境設計

項目和任務中的操作不能僅僅是正面的、規范操作的反復訓練，必須要讓學生遇到出錯的、緊急的、意外的、違規的各種情況，這就需要進行情境的設計。這里所說的“情境”指項目（或任務）的由來、環境、工作條件和約束條件。教師需要為每個項目任務設計盡可能具體、豐富、完整的情境，最好能在課前為學生提供這些“背景資料”，學生通過查閱資料進行項目任務的分析和準備。

《零件的造型與測繪》課程的情境設計是以車間技術員小王在某機械廠實習到轉正的過程為背景展開的。課程大致情境設置為：劉工為了讓小王盡快的熟悉工作內容，讓其對外購廠的一減速器進行測繪，繪制成果可以為本廠技術員開發新產品提供參考資料。

整個課程的情境設計是和任務設置對照完成，比如說，小王從師傅手里接過外購的減速器，就開始考慮里面都是有什么零件組成的？怎么拆卸？拆完了還能裝回去嗎？通過這樣的情境使學生自然的進入“減速器拆裝”任務中。另外，為了方便技術部門參數化設計修改參數，怎么能把減速器零件的三維造型做出來提供給技術部門？繪制的圖樣被師傅認為不符合規范怎么辦？一個視圖表達不清楚零件怎么辦？通過設置這些正常工作中常見的問題使學生們迅速進入到“小王”的角色中，發揮主觀能動性來尋求解決的辦法。

當然情境設計中還有出錯情境和意外情境。比如繪制可通透蓋時小王還是按照軸端蓋的方法來繪制的，劉工退回來要求重新繪制，這就是出錯情境。通過這個出錯情境引出全剖法與半剖法表達零件。再比如說，在上次挨批之后，小王的CAD 工作做得很細致，領導希望其提高工作效率加快二維CAD 繪制進度，此時電腦中了病毒，保存的CAD 全都打不開了該怎么辦？就引出了備份或殺毒的管理意識，這就是意外情境。

教師在上課應用“情境”時，根據課堂上實際發生的情況，靈活掌握課程的進程。如果學生的操作出現了自己設計的情況，那就運用實際情況進行工作與學習。如果恰巧學生操作過程中沒有出現教師設計的情境，這時教師不能認為學生掌握的很好，而是應該將自己設計的“出錯、意外、違規”等情境主動提出，學生一一進行處理。這樣，學生在課堂上就經歷了未來職業崗位上可能遇到的各種情境，并且知道應當如何正確處理。

4 項目化改造探索

4.1 本課程在高職、本科、中職間的差異性

《零件的造型與測繪》課程在高職、本科和中職中實施是存在著差異性的。本科主要面向的崗位是研發設計人員，培養方向是產品的可靠性與創新性的設計，同類課程的側重點是繪制與設計的能力；中職主要面向的崗位是操作員，培養方向是機床操作，同類課程的側重點主要是識圖的能力；而高職主要面向的崗位是車間技術員和車間工藝員，培養方向是零件工藝分析與測繪，課程的側重點是識圖、分析與測繪并重。

這種差異性就決定高職不能與本科知識體系課程注重知識的積累相同，要更注重技術應用能力的培養，更不能與中職側重加工操作相同。高職學生除了熟練的操作能力之外，還要有工藝、編程、維護的二次晉升的能力和可遷移能力。這就給我們提出來一個非常高的要求：高職數控技術培養的是具備過硬的數控機床操作守崗能力，懂工藝、會編程、善維護的高端技能型人才。

圖1 知識的處理方式展示圖——“教師化整為零學生零存整取”

4.2 本課程中知識處理方式

《零件的造型與測繪》課程知識的創新做法就是“教師化整為零學生零存整取”的處理方式。在課內工作項目“減速器零件的造型與測繪”中每個子項目的背后支撐理論都是一個重要知識點，就像等待串起來的珍珠，零碎分布在每個零件的造型與測繪工作之中，學生在工作任務的完成過程中獲取能力積累知識做到“零存整取”。圖1 為知識處理方式展開圖——教師化整為零學生零存整取。

5 結語

實踐出真知。通過《零件的造型與測繪》課程項目化改造后，學生對測繪、造型有了興趣，積極參與動手動腦，課后在能力上有了實質性的提高。通過強化設計、制圖、表達三者之間的關系，提高了學生的綜合運用能力和現代設計能力［6］。作為高職院校的專業教師，探索課程的項目化改造，培養學生的自我學習能力和可持續發展能力是值得深入研究的。

［1］戴士弘.職業教育課程教學改革［M］.北京：清華大學出版社，2007.

［2］戴士弘，畢榮.高職教改課程教學設計案例集［M］.北京：清華大學出版社，2007.

［3］戴士弘.職業院校整體教改［M］.北京：清華大學出版社，2012.

［4］吳業江.基于工作過程的中職計算機專業教學發展模式研究［J］.職業技術教育，2012（1）：49-50.

［5］張淑敏，陳樹彬.基于創新性構型設計的工程圖學教學體系研究［J］.工程圖學報，2011，32（1）：129-133.

［6］宋洪俠.深化機械制圖教學改革 培養高技能創新型人才［J］.工程圖學報，2013，5（3）：142-147.