對接技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，探索高職機(jī)械制圖課程內(nèi)容改革

楊曉紅，吳旸皓

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在我國對職業(yè)教育實(shí)施改革的背景下，通過分析《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中級(jí)技能證書對機(jī)械制圖的要求，針對當(dāng)前高職機(jī)械制圖課程中存在的問題，探討機(jī)械制圖課程內(nèi)容與《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中級(jí)技能證書要求融通，合理將三維圖樣技術(shù)融入傳統(tǒng)機(jī)械制圖課程中，優(yōu)化、完善機(jī)械制圖課程內(nèi)容，確保課程內(nèi)容的科學(xué)性和先進(jìn)性，提高機(jī)械制圖的應(yīng)用能力。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 機(jī)械制圖;證書;高職;改革

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）49-0190-02

一、前言

《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確了我國職業(yè)教育的基本方向和發(fā)展框架，提出了推進(jìn)高等職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展，優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu)的思路，職業(yè)教育的重要地位和作用越來越凸顯。在《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》中還正式提出了“1+X證書”制度，職業(yè)教育要大力推進(jìn)“書證融通”。在《關(guān)于在院校實(shí)施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”制度試點(diǎn)方案》中進(jìn)一步提出將“1+X證書”制度試點(diǎn)與專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、教師隊(duì)伍建設(shè)等緊密結(jié)合，推進(jìn)“1”和“X”的有機(jī)銜接，將職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容有機(jī)融入專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容中，優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案，統(tǒng)籌教學(xué)組織與實(shí)施，深化教師、教材、教法“三教”改革。《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》對優(yōu)化課程體系、改進(jìn)人才培養(yǎng)方案、提升技術(shù)人員的專業(yè)技能水平以及對培養(yǎng)技術(shù)技能型人才有著非常重要的意義。

二、《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（中級(jí)）對機(jī)械制圖的要求

機(jī)械制圖課程是工科類專業(yè)中一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，機(jī)械工程圖樣是進(jìn)行技術(shù)交流、表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和指導(dǎo)生產(chǎn)的重要依據(jù)，是工程界的工程語言，緊密對接機(jī)械制造及相關(guān)領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)計(jì)、技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理及營銷服務(wù)等眾多職業(yè)崗位，從事機(jī)械設(shè)計(jì)、圖樣成圖、零件加工及檢驗(yàn)、設(shè)備裝配與調(diào)試、設(shè)備維修及售后服務(wù)等工作的工程技術(shù)人員都必須具備機(jī)械制圖知識(shí)與技能。《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》對接職業(yè)技能，明確了對機(jī)械制圖的要求。高職學(xué)生一般適合中級(jí)等級(jí)技能證書，具體內(nèi)容如圖1所示。

從《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容可知，獲得中級(jí)技能等級(jí)證書，必須具備以下技能：

1.掌握機(jī)械零件的工程圖繪制和三維建模方法，能夠獨(dú)立完成零件的三維建模、工程圖繪制和二維裝配圖繪制。

2.能正確識(shí)讀復(fù)雜零件和復(fù)雜裝配圖。

3.能正確使用各類工具、量具，測繪典型機(jī)械零部件。

4.能熟練使用二維計(jì)算機(jī)繪圖工具，遵循CAD 制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，繪制規(guī)范的機(jī)械工程圖樣。

5.掌握計(jì)算機(jī)三維建模工具的使用方法，構(gòu)建零部件三維模型和三維裝配模型。

三、對三維圖樣技術(shù)融合傳統(tǒng)機(jī)械制圖課程內(nèi)容的探索

機(jī)械制圖課程體系構(gòu)架注重制圖理論知識(shí)，對圖樣的識(shí)讀與繪制是其重要的核心教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)空間思維能力與國家標(biāo)準(zhǔn)的貫徹力是課程的主要能力目標(biāo)。機(jī)械制圖課程體系的主要構(gòu)架如圖2所示。

（一）傳統(tǒng)機(jī)械制圖課程存在問題的分析

1.立體與平面圖樣的轉(zhuǎn)換過程不能直觀體現(xiàn)，二維工程圖樣需要工程技術(shù)人員具有較強(qiáng)的空間思維能力，思維在三維機(jī)件與二維圖形之間不斷進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，將三維機(jī)件投影成二維工程圖樣，同時(shí)也必須具備通過閱讀二維工程圖樣，能想象出機(jī)件的三維立體形狀、大小及其他工藝信息的能力。

為了培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力，在機(jī)械制圖課程內(nèi)容中設(shè)計(jì)了大量訓(xùn)練空間思維的內(nèi)容，包括投影法、點(diǎn)線面的投影、基本體、組合體等，輔助大量的試題訓(xùn)練，從簡單到復(fù)雜一系列循序漸進(jìn)的訓(xùn)練，慢慢建立空間思維能力，反復(fù)錘煉學(xué)生的空間思維能力。

在教學(xué)過程中，一般是通過課件結(jié)合教學(xué)模型進(jìn)行投影原理的講解，手工繪制實(shí)體的二維圖，但三維實(shí)體到二維圖樣以及二維圖樣到三維實(shí)體的轉(zhuǎn)換過程不能直觀體現(xiàn)。而教學(xué)模型一般尺寸較小，無法在課堂上將模型的結(jié)構(gòu)用投影方法清晰展示給所有學(xué)生。學(xué)生難以理解投影原理，難以提高空間想象能力，教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，多數(shù)學(xué)生對該課程缺乏興趣。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的課時(shí)較多，但教學(xué)效果不理想，達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)。

2.課程內(nèi)容與現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。傳統(tǒng)的課程內(nèi)容主要體現(xiàn)的是手工繪制工程圖樣的方法和步驟，例如，在裝配圖繪制的教學(xué)中，通常是告訴學(xué)生按以下步驟：第一步，確定的視圖數(shù)目、圖形的大小和比例，在圖紙上進(jìn)行布局，畫出各視圖的主要中心線、軸線、對稱線及基準(zhǔn)線等。第二步，畫出各視圖主要部分的底稿。第三步，畫次要零件、小零件及各部分的細(xì)節(jié)。第四步，加深并畫剖面線，標(biāo)注尺寸、零件序號(hào)編制及填寫明細(xì)欄和標(biāo)題欄。

現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)模式已從被動(dòng)式的平面圖形設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向三維實(shí)體模型設(shè)計(jì)，即利用CAD虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來構(gòu)思產(chǎn)品的特征，如形狀、材質(zhì)、質(zhì)量等，在虛擬環(huán)境中展示產(chǎn)品的立體模型，可以對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化調(diào)整和配置，快速生成不同結(jié)構(gòu)的造型，定量計(jì)算、分析產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性。不需要手工繪制產(chǎn)品的工程圖樣，利用CAD圖形軟件即可直接導(dǎo)出工程圖樣。且在現(xiàn)代制造業(yè)中，三維工程圖樣正在逐步替代二維工程圖樣，實(shí)現(xiàn)無紙化生產(chǎn)也是當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展趨勢。因此，如果機(jī)械制圖課程僅培養(yǎng)學(xué)生手工繪制機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)的二維工程圖以及其工程圖樣的識(shí)讀能力，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代制造快速發(fā)展的技術(shù)需求。

（二）基于技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)械制圖課程內(nèi)容改革方案探討

2020年5月，李克強(qiáng)總理的《政府工作報(bào)告》作出了要推動(dòng)制造轉(zhuǎn)向升級(jí)的指示，在打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢的背景下，企業(yè)對掌握機(jī)械制圖與管理標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)技能人才的需求十分迫切。分析《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中級(jí)技能證書要求，發(fā)現(xiàn)除了技術(shù)人員必須掌握機(jī)械制圖理論知識(shí)外，還必須具備計(jì)算機(jī)繪圖及成圖能力。在企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向升級(jí)和數(shù)字化改造的新時(shí)代，制圖課程學(xué)習(xí)理應(yīng)對接新技術(shù)、新職業(yè)、新業(yè)態(tài)崗位。對接面向未來技術(shù)技能人才的培養(yǎng)，更需要融入新技術(shù)、新內(nèi)容的課程體系。因此，改革機(jī)械制圖課程內(nèi)容，融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)三維圖樣技術(shù)而展開的機(jī)械制圖課程教學(xué)活動(dòng)，是勢在必行的趨勢。

1.改變教學(xué)理念。要注重計(jì)算機(jī)三維圖形軟件在機(jī)械制圖課程中的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)三維圖形軟件可以使形體在三維與二維平面圖樣之間快速轉(zhuǎn)變，利用視覺沖擊形成記憶存儲(chǔ)，有利于識(shí)讀二維平面圖樣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)《機(jī)械工程制圖職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》要求，注重培養(yǎng)學(xué)生能獨(dú)立完成零件、機(jī)構(gòu)的三維建模及生成工程圖樣的能力，使學(xué)生掌握與職業(yè)崗位相關(guān)的基本操作技能。

2.合理融入計(jì)算機(jī)三維圖樣技術(shù)。直接從形體入手，運(yùn)用三維軟件的建模功能完成基本體、組合體、機(jī)械零部件建模，然后再投影，形成視圖。在整個(gè)過程中，通過軟件可以模擬實(shí)現(xiàn)全方位觀察形體，展示從不同角度觀察形體的顯示效果，使形體投影的過程可視化。通過對裝配體的虛擬裝配，可揭示裝配零件之間的裝配關(guān)系，發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)和問題，并找到解決問題的方法。這樣，有機(jī)融合機(jī)械制圖的理論知識(shí)內(nèi)容，有利于幫助學(xué)生對投影原理有直觀認(rèn)識(shí)與深入理解，更容易掌握機(jī)械制圖的理論知識(shí)，增加了課程的趣味性，降低了課程的學(xué)習(xí)難度。

3.適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。為充分體現(xiàn)“實(shí)用為主、理論夠用、能力為本，應(yīng)用型人才培養(yǎng)”的思想，在對2020級(jí)某班級(jí)學(xué)生進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)時(shí)，我們減少了如點(diǎn)、直線、平面的投影等畫法幾何教學(xué)內(nèi)容，弱化手工繪圖，刪除有關(guān)手工繪圖教學(xué)內(nèi)容，如立體表面取點(diǎn)、截交線和相貫線的求取、組合體繪圖步驟、裝配圖的手工繪圖方法和步驟等，刪除了“軸測圖”教學(xué)內(nèi)容，增加計(jì)算機(jī)成圖技術(shù)，對軟件導(dǎo)出的工程圖樣進(jìn)行修改，使圖樣符合我國制圖標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化學(xué)生執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)的能力，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

肖新林.基于數(shù)字化的三維機(jī)械制圖的發(fā)展分析[J].中外企業(yè)家，2019（17）：106.

◎編輯 魯翠紅