浅析《机械制图与CAD绘图》课程标准的制定

摘要:根据江苏省课程改革行动计划要求中对中职《机械制图与CAD绘图》课程标准的制定,从课程性质、课程目标、教学思路、教学内容、教材编写、教学建议、教学评估等方面进行探索研究,教学中进行了有效的尝试并取得了一定的效果。

关键词:《机械制图与CAD绘图》;课程标准;制定

根据江苏省职业教育改革行动计划指导,在合理确定了机械、机电及数控等专业等课程结构的前提下,对《机械制图与CAD绘图》课程标准的制定成为职业教育课程开发的一个重要产品,笔者作为一名中职教师,在教学中进行了有效的尝试,并取得了一定的效果。

一、合理定位课程性质,明确课程目标

1.课程性质

本课程是中等职业学校机械加工技术、机电技术应用、数控技术应用、模具设计与制造等专业的一门专业核心课程,是从事机械、机电、数控加工、模具设计等岗位工作的必修课程,其功能是培养学生按照机械制图国家标准识读、绘制机械、模具图样的能力,具备使用CAD软件绘制机械图样的基本技能,为今后学习专门化课程做前期准备。建议课时156学时。

2.课程目标

通过本课程的学习,使学生在读图、绘图的训练过程中,逐步掌握机械、模具图样的识读方法与绘制技巧,具备相关工作岗位中机械制图与CAD绘图的理论知识与职业能力,达到模具设计与制造岗位初、中级职业标准的相应要求。学生所能达到的职业能力目标为:能用投影法绘图;会图样的基本表示法;能用CAD软件绘制常用的标准件与常用件;能用CAD软件绘制各类零件图;能测绘装配体及绘制装配图;能打印输出图纸。在技能上,达到计算机辅助机械设计绘图员(四级)国家职业资格标准的相关要求。

二、科学设计教学思路,精心编排教学内容

1.设计思路

本课程的总体设计思路是以机械加工技术、数控技术应用专业、模具设计与制造专业相关工作任务和职业能力分析为依据确定课程目标,设计课程内容,以工作任务为线索构建任务引领型课程。

课程结构以识读和绘制机械、模具图样的任务为线索,以“必需、够用,兼顾发展”为原则,包括识读、绘制机械、模具图纸、查阅手册及图册、使用CAD软件绘制机械图样等项目,让学生通过识读、绘图等活动,构建空间投影规律、机械图样等知识结构,形成相应的职业能力。课程内容的选取,围绕完成相应的工作任务,按照培养目标和学生的实际状况,重点突出识读、绘图能力的培养,同时融合相关职业资格证书的知识与技能要求。以工作任务为中心,密切结合专业能力要求,采取课堂教学与现场教学交替的形式,实现学做一体。积极开发学习资源,为学生提供多种学习媒体与学习机会,教学效果重点评价学生识读、绘制机械零件、模具图样方面的职业能力。

2.教学内容

本课程分三大项目进行组织教学,包括识读绘制图纸、CAD软件基本使用技巧、综合绘图训练,在每一项目下都有任务驱动:项目一包括制图的基本知识与技能、投影法基础、图样的基本表示法、图样中的技术要求,安排50课时;项目二包括图形绘制、图层、实体设置、文字尺寸标注、图块与外部参照,安排40课时;项目三包括轴类零件绘制、盘类零件绘制、叉架类零件绘制、箱体类零件绘制、标准件与常用件绘制、装配图绘制,安排66课时。在项目一、二的教学中可选择项目三中内容为任务引领,系统讲授制图基础、CAD使用基础。每一项目均有明确的教学目标和理论知识、实践知识、拓展知识要求。

项目一以投影法基础模块为例,其学习目标为:掌握正投影法的基本特性;掌握三视图的画法;掌握相贯线的简化画法;能根据三视图绘制其轴测图;会补画第三视图和补画漏线;理解组合体尺寸标注的正确性、完整性和清晰性。工作任务有(1)点、直线和平面的投影图绘制,根据投影特性绘制点、直线和平面的投影;(2)基本几何体的投影图绘制,绘制基本几何体的投影;(3)根据三视图绘制其轴测图;(4)补画第三视图和补画漏线。

相关理论知识:投影法的分类,正投影法的基本特性;三视图的三等关系和六向方位关系;点、直线和平面的投影特性;基本几何体(包括不完整的基本几何体)的投影特点,在立体表面取点的方法(对圆环不作要求);轴测图的应用和投影特点;正等测、斜二测的画法规定;相关实践知识:截交线和相续线的投影画法(只要求圆柱、圆锥和圆球之间正交的情况);相贯线的简化画法规定;根据三视图绘制其轴测图;组合体上常见结构和交线(如相截、相贯、相切、切口等)的投影画法;组合体视图的分析和识读;补画第三视图和补画漏线;组合体尺寸标注。

项目二以图形绘制模块为例,其学习目标为:会安装AutoCAD绘图软件和常规设置;会AutoCAD绘图基本操作。会绘图、编辑命令。工作任务有:(1)安装AutoCAD绘图软件;(2)设置绘图环境;(3)用绘图命令、绘图辅助工具绘制图形;(4)用编辑命令编辑图形。理论知识、实践知识、拓展知识包括:安装AutoCAD;常规设置和基本操作;基本绘图、编辑、显示控制命令;高级绘图、编辑命令。

项目三以标准件与常用件绘制为例,其学习目标为:掌握螺纹及其紧固件标记的含义、学会用CAD连接画法和标注方法;掌握齿轮及其啮合画法;掌握键、销的画法;掌握常用轴承代号的含义和画法;掌握弹簧的画法。工作任务有:(1)螺纹及其紧固件的绘制;(2)齿轮的绘制;(3)键、销的绘制;(4)轴承和弹簧的绘制。

理论知识、实践知识、拓展知识包括:螺纹及其紧固件标记的含义、连接画法和标注方法;齿轮及其啮合画法;键、销的标记、查表及其连接图的画法;轴承代号的含义和画法;弹簧的画法;各种CAD绘图、编辑、显示控制命令的应用。

三、集思广益编写教材,规范教学要求

为适应课程标准,对教材的要求应充分体现任务引领特点的课程设计思想。结合车工(四级)、钳工(四级)国家职业资格标准中机械零件、模具图样绘制的相关要求,按完成工作任务的需要组织教材内容:(1)必须依据本课程标准编写教材。教材应充分体现任务引领特点的课程设计思想。(2)以工作项目教学形式为主线设计教材,精选机械、模具零件图与装配图,把握本课程的知识点和技能点,按照“必需、够用,兼顾发展”的原则,循序渐进地组织教材内容。(3)教材编写应充分考虑中职学生的年龄特点和认知能力,文字表达通俗简练,采用图文并茂的形式,便于学生学习和掌握。(4)教材内容应依据企业和行业的发展实际,体现机械制造技术行业对从业人员综合素质的需求。表达要精炼、准确、科学。(5)教材应符合国家最新的机械制图标准,力求反映机械制图的现状和发展趋势,充分体现新技术、新工艺、新方法,更贴近机械制造技术专业未来发展的需要。(6)教材应体现我国最新颁布的机械制图国家标准。

教学要求包括:(1)在教学过程中应注重培养道德品质、职业素养及严谨治学的作风。(2)贯彻任务引领的教学指导思想,着重培养学生识读与绘制机械图样的能力,提高学生学习兴趣,挖掘潜能,注重教学实效。(3)创设专业岗位工作活动的情境,以学生为主体,以教师为主导,以多媒体教学与模型实物相结合,以识读与绘制技能的培训为主线,以职业能力培养为目标,充分发挥学生学习的主观能动性和创新意识。(4)选用典型机械和模具零件,在教师的指导下,通过学生的实践活动,掌握零件图、装配图的识读与绘制技能,掌握CAD软件的使用。(5)在教学过程中应根据教学内容融入人文教育,培养学生的劳动意识、安全意识、形象意识、规范意识、标准意识及环保意识。

四、努力完善教学条件,实施教学评价

为更好进行教育教学改革,学校应配备机械制图教具和CAD/CAM实训室,基本设置主要设备装备标准(以一个标准班40人配置)见下表,通过训练,学生达到计算机辅助机械设计绘图员(四级)国家职业资格标准。

关于教学评价,可建立过程评价与目标评价并重的评价体系,通过课堂提问、课后作业、技能竞赛、阶段测验、师生互动等手段,加强考核,引导学生具有严谨的学风和认真负责的态度。采用阶段评价、过程评价和目标评价相结合的综合评价方式,引导学生养成良好的学习方式,充分肯定并正确引导学生的多元思维和创造性的实践活动

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