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更具专业特色的机械制图课程开发探索

作者:伍洋 来源:科技风

摘 要:《机械制图》是所有机械工程类专业开设的一门必修课, 但在现行的教学过程中, 笔者发现无论什么专业机械制图所采用的载体或者图例绝大部分都是相同的, 针对性不是特别强。 为了让《机械制图》同专业课联系得更加紧密, 本文对专业制图课程开发进行了探索。

关键词:机械制图;载体;专业制图

《机械制图与计算机绘图》是所有机械工程类专业开设的一门必修课, 也是现代工程技术人员必修的专业基础课, 同时是机械制造,汽车制造等后续专业课程学习的基础。 近年来,随着教学改革的不断前行, 如何添加新知识、改进传统教学方法以成为当前教改亟待解决的问题。

一、改革历史

学院三月更名湖南国防工业职业技术学院以后,形成了各具特色的三院一部一系, 每个院系专业的培养目标,技术领域和职业岗位的任职要求各不相同。 在学院前期发展过程中,机械制图课程团队也对课程进行了相应改革。

(一)公差配合的课程改革

学院改办高职以来, 机械制图教研室一直承担《机械制图》《公差配合》《计算机绘图》三门课程的教学任务。 为响应学院发展需要, 2010年机械制图教学团队立项《公差配合及技术测量》院级精品课程, 建立公差实验室,整改公差教学内容,不再单纯讲理论,而转变成理论加实践课程, 实现“教、学、做”一体化。

(二)机械制图课程改革

由于三门课程学时冗长,而且又紧密相联, 团队于2011年立项《机械制图精品课程》, 将原来按照点、线、面——基本体——组合体 ——表达方法——零件图——装配图这条线分成两个模块, 一是基础模块,二是专业模块。 在专业模块中把零件图、装配图、公差测量、计算机绘图CAD三门课程融入一起, 形成了分析图纸,6个公差测绘项目,10个零件计算机绘图的项目式教学。 增添了制图测绘实验室,用“减速器”作为典型零件进行测绘。 后续进一步完善制图精品课程,完成了大学城空间制图课程的建设, 包含制图课件制作,课程视频录制。 修改了武器制造专业测绘项目,把“减速器”装置更换成武器弹箭测绘。 开设建筑专业后,将教学内容中的零件载体更换成了建筑房屋。

(三)其余改革内容

2013年参与学院“绳锯机”制造, 2014年参与原机电系机电教研室真实产品“斯特林发动机”测绘工作。 2015年学院购买三坐标机,再次将先进测量技术融入课堂当中。

二、改革新思路

随着改革深入进行,我们越发发现之前的改革存在弊端, 制图课程并为细分专业(除建筑),教学载体绝大部分仍是采用统一标准, 结果学生学习了机械制图以后仍不能看懂各个专业的图纸, 给后续专业课程的学习带来了稍许困难,影响了学生专业技能的培养。

(一)基于工作过程系统化开发课程

为适应专业发展,满足行业需求, 达到课程内容与职业能力要求的专业知识紧密结合, 机械制图团队对该课程的教学内容和教学方法进行了设想, 开发与专业课程紧密结合的基础课程。

汽车类专业学生学习机械制图的目的是为了让学生能够识读汽车零部件图, 可以绘制简单的汽车零件图,能够读懂更为复杂的零件和装配图, 所以我们的开发方案是基于工作过程系统化开发课程。 课程载体的选用原则是在汽车发动机、传动系 、制动系、转向系和行走系中挑选便于拆卸的机构, 来建立,行动体系框架,串联机械制图,计算机绘图,公差配合等相关知识完成教学过程。学生首堂课完成易拆汽车机构拆装任务, 目的是让学生通过拆装过程初步了解汽车零部件结构、原理; 然后根据测绘完成机构全套图纸的工作过程为依据,设计教学情境, 将知识技能体系进行串接学习,从真实产品中引出知识概念, 结合每项任务所需知识逐步解决任务中相应问题; 最后通过测绘任务完成整个机构的绘制过程。整个课程完整地依照汽车零部件测量与绘制过程,每个学习情境分解为若干个工作任务, 教学内容设计从简单到复杂,合理安排活动内容。 整个学习过程让学生充分了解汽车零部件的工作原理、结构特点和技术要求, 提高了学生专业读图能力,为专业课程的学习打好基础, 又整合了制图测绘、计算机CAD、公差测量技术相关知识,实现学生技术能力综合素质培养。为实现这一效果,我们以成套汽车零件图为对象编写教学素材, 素材包括轴类、轮盘类、箱体类等零件类型,来体现出汽车专业特点。为达到讲练结合,我们编写的制图习题集同样选用汽车零件为载体, 让学生充分了解汽车零件的结构特点及技术要求的同时提高他们的专业读图、绘图能力 。

(二)采用行动导向的教学模式

除了编制相应的教学素材(课件、视频)、习题册和实训指导书外, 还将以行动导向理论为依据组织课堂教学。这个教学过程是一个完整的职业活动过程,注重团队协作,注重教学评价的过程化, 注重学生主观能动力的发挥,学生在学习过程中始终处于主体地位, 教师则扮演学习的组织者、指导者和咨询者。通过汽车产品测绘工作情景,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, 教师在教学过程中组织策划、检查指导,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, 不断提高职业素养。以此课程开发思路可以构建不同专业制图平台,只需要更换教学载体,如模具专业, 选择冷冲模、塑料模为载体, 就可以把各类模具的工作原理、图样画法、尺寸标注、技术要求、工艺结构等进行学习, 有明确的针对性。

(三)教学实施条件

专业制图的课程开发工作是在各专业课程体系下进行的。 我们会邀请行业的专家召开知识分析会, 分析该专业学生应具备哪些制图知识和职业素养, 后续专业课程中会涉及哪些产品图样, 然后将这些产品图样安放到制图的学习领域中,为专业课程的学习打下基础, 为将来实践工作打下理论基石。教学过程实施过程中,也需要学院提供相应环境:需要学校提供大量的零部件; 需要各院系积极支持零件和图纸; 常用的量具、量仪和专用的制图教室和机房。

三、结语

机械制图的教学现状,促使我们思索将机械制图课程实践化,工作过程化, 将陈述性知识与过程性知识结合,理论性知识和实践性知识结合, 课程不再是静态的学科体系,而是着眼于动态的行动体系。当然,改革中出现的问题只有在今后的实践过程中去慢慢更正与改进。