对接技能等级标准，探索高职机械制图课程内容改革

杨晓红，吴旸皓

[摘           要]  在我国对职业教育实施改革的背景下，通过分析《机械工程制图职业技能等级标准》中级技能证书对机械制图的要求，针对当前高职机械制图课程中存在的问题，探讨机械制图课程内容与《机械工程制图职业技能等级标准》中级技能证书要求融通，合理将三维图样技术融入传统机械制图课程中，优化、完善机械制图课程内容，确保课程内容的科学性和先进性，提高机械制图的应用能力。

[关    键   词]  机械制图;证书;高职;改革

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2021）49-0190-02

一、前言

《国家职业教育改革实施方案》明确了我国职业教育的基本方向和发展框架，提出了推进高等职业教育高质量发展，优化高等教育结构的思路，职业教育的重要地位和作用越来越凸显。在《国家职业教育改革实施方案》中还正式提出了“1+X证书”制度，职业教育要大力推进“书证融通”。在《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》中进一步提出将“1+X证书”制度试点与专业建设、课程建设、教师队伍建设等紧密结合，推进“1”和“X”的有机衔接，将职业技能等级标准内容有机融入专业课程教学内容中，优化专业人才培养方案，统筹教学组织与实施，深化教师、教材、教法“三教”改革。《机械工程制图职业技能等级标准》对优化课程体系、改进人才培养方案、提升技术人员的专业技能水平以及对培养技术技能型人才有着非常重要的意义。

二、《机械工程制图职业技能等级标准》（中级）对机械制图的要求

机械制图课程是工科类专业中一门专业基础课程，机械工程图样是进行技术交流、表达设计意图和指导生产的重要依据，是工程界的工程语言，紧密对接机械制造及相关领域的机械设计、技术管理、生产管理、质量管理及营销服务等众多职业岗位，从事机械设计、图样成图、零件加工及检验、设备装配与调试、设备维修及售后服务等工作的工程技术人员都必须具备机械制图知识与技能。《机械工程制图职业技能等级标准》对接职业技能，明确了对机械制图的要求。高职学生一般适合中级等级技能证书，具体内容如图1所示。

从《机械工程制图职业技能等级标准》内容可知，获得中级技能等级证书，必须具备以下技能：

1.掌握机械零件的工程图绘制和三维建模方法，能够独立完成零件的三维建模、工程图绘制和二维装配图绘制。

2.能正确识读复杂零件和复杂装配图。

3.能正确使用各类工具、量具，测绘典型机械零部件。

4.能熟练使用二维计算机绘图工具，遵循CAD 制图国家标准，绘制规范的机械工程图样。

5.掌握计算机三维建模工具的使用方法，构建零部件三维模型和三维装配模型。

三、对三维图样技术融合传统机械制图课程内容的探索

机械制图课程体系构架注重制图理论知识，对图样的识读与绘制是其重要的核心教学内容，培养空间思维能力与国家标准的贯彻力是课程的主要能力目标。机械制图课程体系的主要构架如图2所示。

（一）传统机械制图课程存在问题的分析

1.立体与平面图样的转换过程不能直观体现，二维工程图样需要工程技术人员具有较强的空间思维能力，思维在三维机件与二维图形之间不断进行相互转换，将三维机件投影成二维工程图样，同时也必须具备通过阅读二维工程图样，能想象出机件的三维立体形状、大小及其他工艺信息的能力。

为了培养学生空间思维能力，在机械制图课程内容中设计了大量训练空间思维的内容，包括投影法、点线面的投影、基本体、组合体等，辅助大量的试题训练，从简单到复杂一系列循序渐进的训练，慢慢建立空间思维能力，反复锤炼学生的空间思维能力。

在教学过程中，一般是通过课件结合教学模型进行投影原理的讲解，手工绘制实体的二维图，但三维实体到二维图样以及二维图样到三维实体的转换过程不能直观体现。而教学模型一般尺寸较小，无法在课堂上将模型的结构用投影方法清晰展示给所有学生。学生难以理解投影原理，难以提高空间想象能力，教学内容枯燥乏味，多数学生对该课程缺乏兴趣。这个教学环节的课时较多，但教学效果不理想，达不到教学目标。

2.课程内容与现代制造业实际应用脱节。传统的课程内容主要体现的是手工绘制工程图样的方法和步骤，例如，在装配图绘制的教学中，通常是告诉学生按以下步骤：第一步，确定的视图数目、图形的大小和比例，在图纸上进行布局，画出各视图的主要中心线、轴线、对称线及基准线等。第二步，画出各视图主要部分的底稿。第三步，画次要零件、小零件及各部分的细节。第四步，加深并画剖面线，标注尺寸、零件序号编制及填写明细栏和标题栏。

現代机械产品的设计模式已从被动式的平面图形设计转向三维实体模型设计，即利用CAD虚拟现实技术来构思产品的特征，如形状、材质、质量等，在虚拟环境中展示产品的立体模型，可以对产品的结构进行参数化调整和配置，快速生成不同结构的造型，定量计算、分析产品的动态特性。不需要手工绘制产品的工程图样，利用CAD图形软件即可直接导出工程图样。且在现代制造业中，三维工程图样正在逐步替代二维工程图样，实现无纸化生产也是当今制造业的发展趋势。因此，如果机械制图课程仅培养学生手工绘制机械零件和机构的二维工程图以及其工程图样的识读能力，已经无法满足现代制造快速发展的技术需求。

（二）基于技能等级标准要求的机械制图课程内容改革方案探讨

2020年5月，李克强总理的《政府工作报告》作出了要推动制造转向升级的指示，在打造数字经济新优势的背景下，企业对掌握机械制图与管理标准的技术技能人才的需求十分迫切。分析《机械工程制图职业技能等级标准》中级技能证书要求，发现除了技术人员必须掌握机械制图理论知识外，还必须具备计算机绘图及成图能力。在企业进入产业转向升级和数字化改造的新时代，制图课程学习理应对接新技术、新职业、新业态岗位。对接面向未来技术技能人才的培养，更需要融入新技术、新内容的课程体系。因此，改革機械制图课程内容，融入现代计算机三维图样技术而展开的机械制图课程教学活动，是势在必行的趋势。

1.改变教学理念。要注重计算机三维图形软件在机械制图课程中的应用。计算机三维图形软件可以使形体在三维与二维平面图样之间快速转变，利用视觉冲击形成记忆存储，有利于识读二维平面图样，提高学生学习兴趣。根据《机械工程制图职业技能等级标准》要求，注重培养学生能独立完成零件、机构的三维建模及生成工程图样的能力，使学生掌握与职业岗位相关的基本操作技能。

2.合理融入计算机三维图样技术。直接从形体入手，运用三维软件的建模功能完成基本体、组合体、机械零部件建模，然后再投影，形成视图。在整个过程中，通过软件可以模拟实现全方位观察形体，展示从不同角度观察形体的显示效果，使形体投影的过程可视化。通过对装配体的虚拟装配，可揭示装配零件之间的装配关系，发现难点和问题，并找到解决问题的方法。这样，有机融合机械制图的理论知识内容，有利于帮助学生对投影原理有直观认识与深入理解，更容易掌握机械制图的理论知识，增加了课程的趣味性，降低了课程的学习难度。

3.适当调整和优化教学内容。为充分体现“实用为主、理论够用、能力为本，应用型人才培养”的思想，在对2020级某班级学生进行试点教学时，我们减少了如点、直线、平面的投影等画法几何教学内容，弱化手工绘图，删除有关手工绘图教学内容，如立体表面取点、截交线和相贯线的求取、组合体绘图步骤、装配图的手工绘图方法和步骤等，删除了“轴测图”教学内容，增加计算机成图技术，对软件导出的工程图样进行修改，使图样符合我国制图标准，强化学生执行国家标准的能力，从而达到教学目标。

参考文献：

肖新林.基于数字化的三维机械制图的发展分析[J].中外企业家，2019（17）：106.

◎编辑 鲁翠红