機(jī)械制圖項(xiàng)目課程開發(fā)的實(shí)踐與思考

馮健明

一、課程開發(fā)的背景

機(jī)械制圖是中職機(jī)電類專業(yè)一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。其任務(wù)是：掌握機(jī)械制圖的基本知識(shí)，獲得讀圖和繪圖能力。學(xué)生完成學(xué)習(xí)后能通過讀圖分析圖紙信息，為后續(xù)裝配、加工、維修等工作提供意見，具備深入學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)，具備良好的工作習(xí)慣、職業(yè)意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、敬業(yè)的工作作風(fēng)，為今后解決生產(chǎn)實(shí)際問題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

目前多數(shù)機(jī)械制圖教材是基于知識(shí)導(dǎo)向、按學(xué)科體系開發(fā)，系統(tǒng)嚴(yán)密、理論性強(qiáng)，但其優(yōu)點(diǎn)在職業(yè)學(xué)校課堂教學(xué)實(shí)施中反成為缺陷：（1）課程內(nèi)容缺乏有意義的載體，與崗位任務(wù)的關(guān)聯(lián)度低，為專業(yè)服務(wù)的針對性不強(qiáng);（2）學(xué)習(xí)者繪圖機(jī)會(huì)少，學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用機(jī)會(huì)少，未突出實(shí)踐在課程中的主體地位，影響知識(shí)的理解和遷移，無法通過知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)形成能力;（3）傳統(tǒng)的讀圖答題和手工繪圖方式，反饋速度慢，難以科學(xué)測評(píng);（4）課程以理論表達(dá)為主，難以激發(fā)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

職業(yè)教育提倡工學(xué)結(jié)合，課程改革的出路是開發(fā)出符合工學(xué)結(jié)合理念，基于行動(dòng)導(dǎo)向，遵循學(xué)生學(xué)習(xí)和職業(yè)成長規(guī)律的項(xiàng)目課程，充分利用項(xiàng)目課程的特點(diǎn)，解決現(xiàn)有課程的問題。

二、課程開發(fā)的基礎(chǔ)

工學(xué)結(jié)合理念認(rèn)為學(xué)習(xí)要與工作緊密結(jié)合，因此有必要對傳統(tǒng)意義的學(xué)科體系進(jìn)行解構(gòu)，創(chuàng)建以行動(dòng)為導(dǎo)向、以項(xiàng)目、任務(wù)為載體的教學(xué)體系。

機(jī)械制圖課程的開發(fā)以工學(xué)結(jié)合理念為基礎(chǔ)、調(diào)研為起點(diǎn)，從行業(yè)、教育者、受教育者角度了解課程需求。

（一）企業(yè)調(diào)研

對相關(guān)機(jī)電類企業(yè)的不同工作崗位進(jìn)行調(diào)研，如下表1所示，可發(fā)現(xiàn)工作崗位不同，對識(shí)圖與制圖的能力的要求也不相同。

（二）教師調(diào)研

在專任教師的調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)如下突出問題：（1）機(jī)械制圖學(xué)習(xí)任務(wù)不明確，講和練是主要的教學(xué)形式，比較單調(diào)和枯燥;（2）理論知識(shí)較多，教學(xué)內(nèi)容理論性比較強(qiáng)，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性;（3）中職生基礎(chǔ)差，缺乏機(jī)械零件的感性認(rèn)識(shí)，難以建立空間的概念;（4）沒有把CAD軟件應(yīng)用與機(jī)械制圖兩門課程很好的結(jié)合起來，CAD軟件側(cè)重于命令的學(xué)習(xí)和圖形的抄繪，專業(yè)實(shí)用性不高。

（三）學(xué)生調(diào)研

在機(jī)電類學(xué)生的調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》課程的難點(diǎn)是：（1）投影原理的應(yīng)用和二維圖的空間想象;（2）機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的熟悉，如螺紋的表達(dá)方法，齒輪的畫法等;（3）幾何公差、技術(shù)要求、尺寸的精度、表面粗糙度等標(biāo)注。沒有合適的“載體”，如實(shí)物、模型，是學(xué)生認(rèn)為最大的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

三、項(xiàng)目課程的開發(fā)

（一）機(jī)械制圖項(xiàng)目課程的內(nèi)涵

職業(yè)教育課程要讓學(xué)生在與工作任務(wù)的聯(lián)系過程中建構(gòu)知識(shí)，要改變過去學(xué)習(xí)與實(shí)踐相脫離的課程模式。因此，機(jī)械制圖項(xiàng)目課程要參照機(jī)電類企業(yè)中典型識(shí)圖、繪圖工作任務(wù)，選取有代表性的機(jī)械圖樣或者機(jī)器零部件作為項(xiàng)目來組織課程內(nèi)容的課程模式。

（二）機(jī)械制圖項(xiàng)目課程開發(fā)的思路

項(xiàng)目課程要突出實(shí)踐，使理論從屬于實(shí)踐，有必要重組課程結(jié)構(gòu)，以工作任務(wù)來引領(lǐng)理論。機(jī)械制圖項(xiàng)目課程開發(fā)的關(guān)鍵還要回答好“學(xué)習(xí)者學(xué)什么、什么時(shí)候?qū)W、什么方式學(xué)”的問題。

建構(gòu)主義認(rèn)為只有當(dāng)一個(gè)人已有的知識(shí)無法解決他所面臨的問題時(shí)，真正的學(xué)習(xí)才會(huì)發(fā)生。西方教育家杜威認(rèn)為一個(gè)人最好是從“做”中學(xué)，不管是學(xué)習(xí)走路、談話、游泳、跨欄、畫圖還是解決問題、形成概念，都是如此。

據(jù)此，機(jī)械制圖項(xiàng)目課程開發(fā)應(yīng)遵循以下思路：學(xué)解決問題必備的知識(shí)技能，當(dāng)問題出現(xiàn)時(shí)學(xué)，用CAD 軟件完成項(xiàng)目任務(wù)的方式學(xué)習(xí)。具體做法是打破原有的學(xué)科課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，按照工作任務(wù)重組教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目標(biāo)，以來自于企業(yè)的項(xiàng)目為載體，將“機(jī)械制圖”和“CAD軟件”兩個(gè)科目的內(nèi)容融合在一起，以CAD 軟件作為教和學(xué)的工具，教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)以實(shí)踐需要為順序，在課堂中邊學(xué)制圖知識(shí)邊繪圖練習(xí)，及時(shí)應(yīng)用知識(shí)，促進(jìn)能力的形成。

（三）機(jī)械制圖課程項(xiàng)目的選取

人的職業(yè)成長遵循“從初學(xué)者到專家”的邏輯發(fā)展規(guī)律，其過程是“從完成簡單的任務(wù)到完成復(fù)雜的任務(wù)”的能力發(fā)展。職業(yè)教育要找到合適的載體，通過科學(xué)的方法，把學(xué)生從較低階段順利帶入到更高級(jí)的階段。

項(xiàng)目作為課程的載體，它的選取應(yīng)遵循人的職業(yè)成長規(guī)律，并充分考慮以下維度：（1）項(xiàng)目與課程目標(biāo)的定位是否相適應(yīng)？（2）項(xiàng)目之間能否形成一定的邏輯關(guān)系？（3）項(xiàng)目是否符合典型性要求？（4）項(xiàng)目能否有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣？（5）項(xiàng)目能力訓(xùn)練價(jià)值如何？（6）項(xiàng)目在教學(xué)中是否具有操作性？

據(jù)此，機(jī)械制圖課程選取以下五大項(xiàng)目（每一個(gè)項(xiàng)目又分解為若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)）來重組課程內(nèi)容。（1）繪制掛輪架。掛輪架是連接主軸箱和進(jìn)給箱運(yùn)動(dòng)，承擔(dān)進(jìn)給箱變換功能的零件?？沙休d的內(nèi)容有機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、平面圖形的畫法、CAD常用操作命令。該項(xiàng)目作為課程的入門項(xiàng)目，讓學(xué)生對機(jī)械制圖有一個(gè)概括的認(rèn)識(shí)，對CAD軟件也有一定的熟悉，能夠繪制一些簡單的平面圖形。（2）繪制軸承座。軸承座是用來支撐軸承的零件，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中?？沙休d的內(nèi)容有正投影法的基本原理和作圖方法、三視圖、組合體視圖。該項(xiàng)目重點(diǎn)學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的理論，是讓學(xué)生對機(jī)械制圖課程有一個(gè)深入的了解，能明白圖與物的對應(yīng)關(guān)系。（3）繪制機(jī)用虎鉗。機(jī)用虎鉗是機(jī)床加工時(shí)用于夾緊加工工件的一種機(jī)床附件，應(yīng)用非常廣泛。可承載的內(nèi)容有圖樣的基本表示法、常用件的特殊表示法、零件圖、裝配圖等內(nèi)容。該項(xiàng)目重點(diǎn)學(xué)習(xí)零件圖，讓學(xué)生能應(yīng)用機(jī)械制圖知識(shí)和技能解決工作崗位中的繪圖、看圖任務(wù)。（4）繪制齒輪油泵。齒輪油泵屬于液壓泵的一種，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，非常常見。可承載的內(nèi)容有零件圖、裝配圖等內(nèi)容。該項(xiàng)目作為補(bǔ)充、深化和拓展項(xiàng)目，使學(xué)生的專業(yè)能力得到提高和強(qiáng)化。（5）測繪階梯軸。階梯軸是機(jī)械設(shè)備中常見的零件，主要作用是支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件和傳遞轉(zhuǎn)矩?？沙休d的內(nèi)容有零件的測繪知識(shí)、技能。該項(xiàng)目重點(diǎn)讓學(xué)生掌握測量工具的使用及草圖的繪制方法，使學(xué)生對機(jī)械制圖課程有一個(gè)更全面和深入的認(rèn)識(shí)。

這五大項(xiàng)目在機(jī)械企業(yè)中是最常見和常用的，與崗位任務(wù)關(guān)聯(lián)度高，具有典型性，能有效培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖、繪圖能力。項(xiàng)目之間是一種遞進(jìn)式的關(guān)系（圖1所示），學(xué)習(xí)的難度由低到高，后一個(gè)項(xiàng)目需要前一個(gè)項(xiàng)目的知識(shí)和技能來解決。每個(gè)項(xiàng)目又分為若干個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都有相應(yīng)的新知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，任務(wù)的難度遵循螺旋上升的規(guī)律，即讓學(xué)生先從繪制簡單的零件圖開始，逐步過渡到復(fù)雜零件圖的繪制，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)的規(guī)律。

（四）機(jī)械制圖項(xiàng)目課程的教材結(jié)構(gòu)

機(jī)械制圖項(xiàng)目課程的教材結(jié)構(gòu)如圖2所示。下面以繪制機(jī)用虎鉗項(xiàng)目中的繪制螺桿任務(wù)為例對教材的編寫進(jìn)行簡要說明。

（1）項(xiàng)目及項(xiàng)目分析。機(jī)用虎鉗（呈現(xiàn)裝配圖及實(shí)物圖）又叫機(jī)用平口鉗，應(yīng)用廣泛，是機(jī)床加工時(shí)用于夾緊加工工件的一種機(jī)床附件。機(jī)用虎鉗項(xiàng)目分為以下九個(gè)任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)：繪制銷、繪制墊圈、繪制圓環(huán)、繪制鉗口板、繪制螺母、繪制螺桿、繪制活動(dòng)鉗身、識(shí)讀并繪制固定鉗身和識(shí)讀機(jī)用虎鉗裝配圖。

（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過機(jī)用虎鉗項(xiàng)

目的學(xué)習(xí)，能識(shí)讀并繪制中等復(fù)雜程度的零件圖，能識(shí)讀中等難度的裝配圖。

（3）任務(wù)。繪制螺桿（呈現(xiàn)零件圖及實(shí)物圖）。

（4）任務(wù)分析及關(guān)鍵詞。任務(wù)分析，幫助學(xué)生整體了解學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求，明確重、難點(diǎn)。繪制螺桿的任務(wù)分析如下：完成任務(wù)，我們需要學(xué)會(huì)什么？繪制軸類零件時(shí)應(yīng)該如何定位？移出斷面圖的含義及畫法是？尺寸公差的含義及標(biāo)注方法是？關(guān)鍵詞是突出要學(xué)習(xí)的新知識(shí)、技能，在螺桿任務(wù)中是尺寸基準(zhǔn)、斷面圖、尺寸公差。

（5）任務(wù)流程。機(jī)械制圖項(xiàng)目課程以完成圖紙的繪制作為主線，將任務(wù)按一定的繪圖順序分解成若干個(gè)步驟，在分解的步驟中學(xué)習(xí)理論和技能。如繪制螺桿可分為以下步驟：步驟1，繪制螺桿的基準(zhǔn)線，教學(xué)生如何用CAD軟件繪制出螺桿的基準(zhǔn)線，再教學(xué)學(xué)生理解什么是尺寸基準(zhǔn)，尺寸基準(zhǔn)有哪些類型，如何確定尺寸基準(zhǔn)。步驟2，繪制螺桿視圖。教學(xué)生如何用CAD軟件繪制出螺桿視圖，掌握繪圖技能，然后再對斷面圖開展學(xué)習(xí)。

步驟3，標(biāo)注尺寸及尺寸公差，教學(xué)生如何用CAD軟件標(biāo)注尺寸及尺寸公差，掌握尺寸公差標(biāo)注的方法，再理解什么是尺寸公差，如何識(shí)讀尺寸公差。通過繪圖步驟的形式，在學(xué)生碰到問題，產(chǎn)生需要時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，使理論學(xué)習(xí)與技能習(xí)得同步進(jìn)行，從而形成工作能力。

（6）任務(wù)鏈接。該環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)與任務(wù)有關(guān)的知識(shí)、技能。如任務(wù)中學(xué)了移出斷面圖，與其相關(guān)的重合斷面圖，可在此學(xué)習(xí)。

（7）評(píng)價(jià)反饋。引導(dǎo)學(xué)生對照項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對完成項(xiàng)目的過程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的方式分為自評(píng)、組評(píng)和師評(píng)。

（8）項(xiàng)目小結(jié)。由于項(xiàng)目課程的編寫，原來系統(tǒng)的知識(shí)都是分散到各個(gè)項(xiàng)目、任務(wù)中，本部分是對項(xiàng)目所涉及到的知識(shí)和技能重新進(jìn)行梳理，讓學(xué)生形成一個(gè)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

（9）項(xiàng)目練習(xí)。對本項(xiàng)目所學(xué)的知識(shí)、技能進(jìn)行鞏固、加深和強(qiáng)化，提高實(shí)踐能力。

四、項(xiàng)目課程開發(fā)的思考

機(jī)械制圖項(xiàng)目課程很好地解決了傳統(tǒng)機(jī)械制圖課程存在的問題，開發(fā)出了以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目課程，通過該課程開發(fā)，有以下三點(diǎn)思考：

（一）項(xiàng)目要典型，內(nèi)容要實(shí)用

本課程開發(fā)中選用的五個(gè)典型圖紙為學(xué)習(xí)項(xiàng)目，與真實(shí)工作緊密貼合。教學(xué)內(nèi)容的取舍以適用、夠用為原則，注重實(shí)用性，以培養(yǎng)機(jī)電類學(xué)生識(shí)讀常規(guī)圖、繪制典型零件圖的能力。

（二）實(shí)踐要突出，邏輯要清晰

課程內(nèi)容的線索由知識(shí)內(nèi)部邏輯變?yōu)閷?shí)踐邏輯，對傳統(tǒng)的機(jī)械制圖內(nèi)容以繪圖實(shí)踐為線索進(jìn)行了重新排列。教和學(xué)均以任務(wù)完成為主線開展，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)邏輯和今后工作中的應(yīng)用邏輯，真正達(dá)到教、學(xué)、用的邏輯一致性。

（三）教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)工具相統(tǒng)一

機(jī)械制圖是本課程教學(xué)的內(nèi)容，CAD繪圖軟件是本課程教學(xué)的工具。教師和學(xué)生通過CAD繪圖軟件的使用，進(jìn)行機(jī)械制圖知識(shí)的學(xué)習(xí)，既解決了CAD軟件實(shí)用性低的問題，又解決了傳統(tǒng)機(jī)械制圖課堂練習(xí)時(shí)間短、反饋慢、學(xué)習(xí)效果測評(píng)難的問題。

責(zé)任編輯 朱守鋰