《零件的造型与测绘》课程项目化改造的实践与探索

刘倩婧

（聊城职业技术学院，山东聊城 252000）

0 引言

《零件的造型与测绘》课程是高职数控技术专业的一门专业基础课。在实施项目化改造之前，这门课程更加注重画法几何与投影原理，学生学习的过程疲惫而且是有抵触情绪的。通过不断吸收国内外先进教学理念，优化重组教学内容，进行了基于工作过程的课程开发。根据岗位的需求，将原有的《机械制图》、《测绘课程设计》、《计算机绘图》整合成为《零件的造型与测绘》这样一个学习领域课程。通过对该领域的学习，使学生能够进行中等难度图样的识读绘制、通用量具的使用、计算机辅助设计软件的应用等，为适应岗位的发展奠定基础。

我们所说的“项目”是“课程教学项目”的简称，它是以实际职业活动和企业工作为背景，按照认识论要求改造过的一项具体的工作［1-3］。这项改造后工作的情境应该是尽可能真实、数据尽可能具体、并且尽可能覆盖课程所有主要能力点、知识点。同时在项目实施过程中，学生应该有尽可能大的决策空间和创新空间。

1 改革思路

《零件的造型与测绘》课程在数控技术专业课程体系中占据着基石的地位，为后续的课程服务。进行项目化改造的改革思路是：根据岗位的需求来设置课程目标。

数控技术专业学生的一次就业岗位有数控操作员、产品装配员等；二次晋升岗位有车间技术员、车间工艺员等；后续发展岗位有技术组长、车间主任等。《零件的造型与测绘》课程主要面向的是二次晋升岗位，同时兼顾一次就业岗位和后续发展岗位的需求，承担着毕业生在未来职业生涯中从低层次的数控机床操作工到更高层次的数控加工工艺员等岗位迁移的重任。

通过分析主要面向的工作岗位——车间技术员的典型工作流程，掌握主要面向岗位的需求来设置课程的教学目标，课程的教学目标一般包括能力目标、知识目标和素质目标。作为面向岗位需求设置的课程，还可以有工作能力目标。

在课程目标的设计过程中通过对能力目标进行百分比的描述来实现分层次教学的目的。能够给学生留出拓展的空间，注意对优秀学生的关注。优秀学生在班级上可以起到榜样的作用，有效地带动学生、帮助教师推进课程教学。

1.1 《零件的造型与测绘》课程能力目标

1）能够读懂较复杂的零件图和中等复杂的部件装配图（100%）。2）能够使用通用工具和量具进行机械零部件的测量（100%）。3）能够遵守《技术制图》等国家标准，选择适当的表达方法，绘制中等复杂的零件图和部件装配图（90%）。4）能够利用三维CAD 软件进行中等复杂的零件三维造型（80%）。5）能够使用二维CAD 软件绘制中等复杂的零件图和部件装配图（80%）。6）能够正确标注零件图上零件加工与检验的技术要求（70%）。

1.2 《零件的造型与测绘》课程的知识目标

1）掌握《机械制图国家标准》的有关规定。2）掌握画法几何中直线、圆弧、角度等常用计算方法。3）掌握正投影法的基础理论和基本方法。4）掌握常用测量工具的相关知识。5）掌握机械制图中机件的表达方法。6）掌握零件图上尺寸标注的方法。7）掌握零件图上技术要求的标注方法。8）掌握装配图的绘制方法。9）掌握轴测图的绘制方法。10）掌握标准件与常用件的计算与绘制方法。11）掌握计算机辅助设计的基础知识。

1.3 《零件的造型与测绘》课程的素质目标

1）通过《国家标准》的学习，培养学生的标准化意识和执行标准的能力。2）通过提高图纸质量的学习，培养学生责任感和敬业精神。3）通过小组学习，锻炼学生的团队协作与配合能力。4）通过总结汇报，锻炼学生总结和评估工作结果的能力。5）通过二维与三维切换与对照，培养学生工业设计的理念和勇于探索的能力。6）通过计算机辅助工具的使用，培养借助现代化设计工具辅助工作的能力。

1.4 《零件的造型与测绘》课程的工作能力目标

1）能够作为生产一线的操作人员，读懂零部件图纸。2）能够作为车间技术人员，对零部件进行测绘。3）能够作为助理工程师，对零部件进行三维造型和技术处理。

2 项目设计

2.1 项目设计的理念

课程是为专业目标服务的，也是为学生实现岗位需求服务的。首先经过大量的专业调研确定主要面向工作岗位的核心能力，以胜任岗位要求为出发点，以培养职业素质、提高职业能力为目标，以工作过程为导向设计课程，构建学习情境并贯穿专业知识点［4］，按照“职业性、实践性、开放性”的原则创造一个真正的职业环境，全面提高人才培养质量。

项目设计理念具体表现为以下6 个方面：1）以职业能力为目标，组织课程内容；2）以项目任务为载体，设计教学活动；3）以工作过程为中心，推进课程融合；4）以职业资格为标准，强化技能训练；5）以学生为主体，采用多种教学方法与教学模式；6）注重素质教育，弘扬“爱岗敬业”实训文化；7）注重过程评价，促进学生全面发展。

2.2 项目设计的实践

项目不仅仅是能力训练的载体，也是知识学习的载体，设计与创新的载体，同时还是职业道德、职业素质养成的载体。《零件的造型与测绘》课程的项目设计采用双线并行的方式，设计两个贯穿整个课程的综合大项目：项目一是“减速器零件的造型与测绘”在课内由教师带领着学生做中学；项目二是“雕刻机零件的造型与测绘”在第二课堂学生同步独立完成。

余文森在“论有效教学的3 条铁律”中提到，当学生处于相对独立和基本独立的学习阶段，必须先学后教［5］。在《零件的造型与测绘》课程中，课内以典型的生产项目减速器为教学载体，完成减速器全套图纸的工作任务为主线。从对减速器的拆装、测绘等真实任务入手，由浅入深，循序渐进。在完成任务的过程中，将知识点贯穿始终，使学生学会识图、绘图、测绘、造型技术；课程教学的组织顺序不是“以知识的逻辑线索为依据”，而是“以职业活动的工作过程为依据”。课程的实施过程中，采用六步教学法，真正以学生为主体，由学生自主查询资料，将学生分成若干个学习小组，将分析问题、解决问题、团队协作精神贯穿到教学全过程。课程结束时会组织全国计算机辅助认证应用工程师的考试，教学内容与技能考证的标准相融合，提升学生的就业竞争力。

为了使学生能够迅速了解本课程的工作内容，在第一次课的4 个学时中安排了一个体验项目——“简单阶梯轴的造型与测绘”。

第一次课的教学活动安排如下：1）教师进行专业介绍与课程介绍；2）集体参观实训车间了解简单阶梯轴的加工过程；3）使用游标卡尺对简单阶梯轴进行测量；4）在教师引导和示范下进行简单阶梯轴的三维造型；5）使用绘图工具对简单阶梯轴零件图进行手绘。6）优化布局：如何让阶梯轴零件图绘制的更规范更美观？7）总结体验项目的工作流程：测量→造型→绘制。8）引出绘制简答阶梯轴零件图样背后的理论支撑：正投影。

通过在第一次课上的体验项目，学生可以迅速了解本课程的主要工作任务和工作流程，这样面向全课的引入会明显激发学生的学习兴趣。

3 情境设计

项目和任务中的操作不能仅仅是正面的、规范操作的反复训练，必须要让学生遇到出错的、紧急的、意外的、违规的各种情况，这就需要进行情境的设计。这里所说的“情境”指项目（或任务）的由来、环境、工作条件和约束条件。教师需要为每个项目任务设计尽可能具体、丰富、完整的情境，最好能在课前为学生提供这些“背景资料”，学生通过查阅资料进行项目任务的分析和准备。

《零件的造型与测绘》课程的情境设计是以车间技术员小王在某机械厂实习到转正的过程为背景展开的。课程大致情境设置为：刘工为了让小王尽快的熟悉工作内容，让其对外购厂的一减速器进行测绘，绘制成果可以为本厂技术员开发新产品提供参考资料。

整个课程的情境设计是和任务设置对照完成，比如说，小王从师傅手里接过外购的减速器，就开始考虑里面都是有什么零件组成的？怎么拆卸？拆完了还能装回去吗？通过这样的情境使学生自然的进入“减速器拆装”任务中。另外，为了方便技术部门参数化设计修改参数，怎么能把减速器零件的三维造型做出来提供给技术部门？绘制的图样被师傅认为不符合规范怎么办？一个视图表达不清楚零件怎么办？通过设置这些正常工作中常见的问题使学生们迅速进入到“小王”的角色中，发挥主观能动性来寻求解决的办法。

当然情境设计中还有出错情境和意外情境。比如绘制可通透盖时小王还是按照轴端盖的方法来绘制的，刘工退回来要求重新绘制，这就是出错情境。通过这个出错情境引出全剖法与半剖法表达零件。再比如说，在上次挨批之后，小王的CAD 工作做得很细致，领导希望其提高工作效率加快二维CAD 绘制进度，此时电脑中了病毒，保存的CAD 全都打不开了该怎么办？就引出了备份或杀毒的管理意识，这就是意外情境。

教师在上课应用“情境”时，根据课堂上实际发生的情况，灵活掌握课程的进程。如果学生的操作出现了自己设计的情况，那就运用实际情况进行工作与学习。如果恰巧学生操作过程中没有出现教师设计的情境，这时教师不能认为学生掌握的很好，而是应该将自己设计的“出错、意外、违规”等情境主动提出，学生一一进行处理。这样，学生在课堂上就经历了未来职业岗位上可能遇到的各种情境，并且知道应当如何正确处理。

4 项目化改造探索

4.1 本课程在高职、本科、中职间的差异性

《零件的造型与测绘》课程在高职、本科和中职中实施是存在着差异性的。本科主要面向的岗位是研发设计人员，培养方向是产品的可靠性与创新性的设计，同类课程的侧重点是绘制与设计的能力；中职主要面向的岗位是操作员，培养方向是机床操作，同类课程的侧重点主要是识图的能力；而高职主要面向的岗位是车间技术员和车间工艺员，培养方向是零件工艺分析与测绘，课程的侧重点是识图、分析与测绘并重。

这种差异性就决定高职不能与本科知识体系课程注重知识的积累相同，要更注重技术应用能力的培养，更不能与中职侧重加工操作相同。高职学生除了熟练的操作能力之外，还要有工艺、编程、维护的二次晋升的能力和可迁移能力。这就给我们提出来一个非常高的要求：高职数控技术培养的是具备过硬的数控机床操作守岗能力，懂工艺、会编程、善维护的高端技能型人才。

图1 知识的处理方式展示图——“教师化整为零学生零存整取”

4.2 本课程中知识处理方式

《零件的造型与测绘》课程知识的创新做法就是“教师化整为零学生零存整取”的处理方式。在课内工作项目“减速器零件的造型与测绘”中每个子项目的背后支撑理论都是一个重要知识点，就像等待串起来的珍珠，零碎分布在每个零件的造型与测绘工作之中，学生在工作任务的完成过程中获取能力积累知识做到“零存整取”。图1 为知识处理方式展开图——教师化整为零学生零存整取。

5 结语

实践出真知。通过《零件的造型与测绘》课程项目化改造后，学生对测绘、造型有了兴趣，积极参与动手动脑，课后在能力上有了实质性的提高。通过强化设计、制图、表达三者之间的关系，提高了学生的综合运用能力和现代设计能力［6］。作为高职院校的专业教师，探索课程的项目化改造，培养学生的自我学习能力和可持续发展能力是值得深入研究的。

［1］戴士弘.职业教育课程教学改革［M］.北京：清华大学出版社，2007.

［2］戴士弘，毕荣.高职教改课程教学设计案例集［M］.北京：清华大学出版社，2007.

［3］戴士弘.职业院校整体教改［M］.北京：清华大学出版社，2012.

［4］吴业江.基于工作过程的中职计算机专业教学发展模式研究［J］.职业技术教育，2012（1）：49-50.

［5］张淑敏，陈树彬.基于创新性构型设计的工程图学教学体系研究［J］.工程图学报，2011，32（1）：129-133.

［6］宋洪侠.深化机械制图教学改革 培养高技能创新型人才［J］.工程图学报，2013，5（3）：142-147.