項(xiàng)目化教學(xué)在高職機(jī)械CAD課程中的應(yīng)用

劉慧

（江蘇張家港開放大學(xué)，江蘇 張家港215600）

項(xiàng)目化教學(xué)在高職機(jī)械CAD課程中的應(yīng)用

劉慧

（江蘇張家港開放大學(xué)，江蘇 張家港215600）

“普高有高考，高職院校有技能競(jìng)賽”。在高職院校的機(jī)械制造類大賽中，機(jī)械CAD競(jìng)賽項(xiàng)目是高職院校的選拔人才的重要方式。通過幾年的指導(dǎo)學(xué)生競(jìng)賽，取得了一些成績(jī)，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，主要介紹在高職機(jī)械CAD技能競(jìng)賽中采用項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施方法。

項(xiàng)目教學(xué)；機(jī)械CAD；高職教育

機(jī)械CAD課程采用項(xiàng)目化教學(xué)是圍繞高職學(xué)生技能競(jìng)賽的內(nèi)容，將傳統(tǒng)的機(jī)械制圖和機(jī)械CAD學(xué)科體系課程中的基礎(chǔ)知識(shí)和內(nèi)容轉(zhuǎn)換成若干個(gè)子任務(wù)，讓學(xué)生在參與完成各個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)以及實(shí)施的過程中親自獲得經(jīng)驗(yàn)和技能的一種方法。為了能在技能訓(xùn)練中取得更好的成績(jī)，通過三年多的競(jìng)賽輔導(dǎo)，總結(jié)了一些項(xiàng)目化教學(xué)的方式方法。

1　項(xiàng)目教學(xué)在機(jī)械CAD技能教學(xué)中的步驟

項(xiàng)目化教學(xué)就是通過完成項(xiàng)目任務(wù)來進(jìn)行的教學(xué)。機(jī)械CAD技能教學(xué)中的項(xiàng)目化教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中，先提出一個(gè)完整的項(xiàng)目作為教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生獨(dú)立研究，在實(shí)施計(jì)算機(jī)繪圖CAD操作實(shí)踐中完成該項(xiàng)目。教師在學(xué)生的學(xué)習(xí)研究過程中作好相應(yīng)的指導(dǎo)，并做好詳細(xì)的相關(guān)記錄，最后作出正確的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生在參與實(shí)踐操作的過程中正確地掌握所學(xué)的知識(shí)與技能。具體實(shí)施有四個(gè)方面，一是明確項(xiàng)目研究的任務(wù)。教師提出項(xiàng)目任務(wù)和要求，讓學(xué)生自行討論和分析。二是制定項(xiàng)目任務(wù)分析表，引導(dǎo)學(xué)生有目的的進(jìn)行細(xì)化任務(wù)。學(xué)生經(jīng)過調(diào)研、分析和總結(jié)，制定出適合該項(xiàng)目的分析表，教師要及時(shí)審查并給予正確的指導(dǎo)。三是制定項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃。讓學(xué)生明確任務(wù)，采用最合理的方法全力完成。四是教師進(jìn)行項(xiàng)目的檢查評(píng)價(jià)。例如，繪制技巧題圖1所示的（圓和圓?。┢矫鎴D形，首先，讓學(xué)生明確定目標(biāo)任務(wù)是繪制圓和圓弧，完成圖1a）；其次，學(xué)生自行分析完成該圖要應(yīng)用哪些操作指令和編輯方法，通過學(xué)生的共同討論，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)讀懂圖1a）；再者教師在學(xué)生討論時(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，讓學(xué)生討論出結(jié)果，要完成圖1a的繪制，須依次制定出五個(gè)小任務(wù)，如圖1b、圖1c、圖1d，圖1e，圖1f）；學(xué)生應(yīng)用CAD繪圖命令完成每一個(gè)任務(wù)，從繪制點(diǎn)、線、圓、圓弧、修剪、剖面線等操作，整理形成圖1f），完成五個(gè)步驟，達(dá)到圖1a）的繪制要求。學(xué)生在操作過程中，圍繞著項(xiàng)目教學(xué)的教學(xué)方法，并進(jìn)行了正確地實(shí)施，通過操作訓(xùn)練學(xué)生很快就能掌握?qǐng)A、圓弧、等分點(diǎn)、圖案填充等繪圖命令；掌握了編輯圖形時(shí)要采用的旋轉(zhuǎn)、陣列等修改命令。教師在學(xué)生操作過程中適當(dāng)檢查提醒該圖形處理方法，在每個(gè)學(xué)生繪制完成圖形時(shí)要作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì)，發(fā)揮出教師的主導(dǎo)作用。在評(píng)價(jià)中找出完成任務(wù)中共同存在的問題，并及時(shí)解決，以提高學(xué)生的自主探究能力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。這樣學(xué)生就在機(jī)械CAD操作中完全理解了機(jī)械制圖的基本知識(shí)，掌握平面圖形中的圓和圓弧處理的方法。在機(jī)械CAD技能訓(xùn)練教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)，可以讓技能訓(xùn)練的學(xué)生少走彎路，提高訓(xùn)練技巧題的質(zhì)量，在技能競(jìng)賽中能取得更好的成績(jī)。

圖1　圓和弧

2　項(xiàng)目化教學(xué)的創(chuàng)新亮點(diǎn)

“項(xiàng)目教學(xué)”最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”被動(dòng)的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過程中，重點(diǎn)考慮發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中達(dá)到完成教學(xué)目標(biāo)。機(jī)械CAD的技能訓(xùn)練的項(xiàng)目教學(xué)在實(shí)施過程中主要采用了融合法，指導(dǎo)教師把機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖操作整合在一起，以各個(gè)知識(shí)點(diǎn)為模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)生在繪制機(jī)械零件圖形的操作過程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖編輯命令，完成該項(xiàng)目任務(wù)，同時(shí)掌握機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)，體現(xiàn)出學(xué)生的主體作用。應(yīng)用機(jī)械CAD項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師有效地將計(jì)算機(jī)繪圖技巧和方法有效地融入到機(jī)械制圖的教學(xué)中，采用精簡(jiǎn)、壓縮，增加、綜合的方法，精簡(jiǎn)重復(fù)交叉學(xué)習(xí)內(nèi)容，起到教師的主導(dǎo)作用。例如綜合訓(xùn)練題繪制頂尖座裝配圖：任務(wù)要求是根據(jù)圖2a、圖2b、圖2c、圖2d四個(gè)零件圖繪制成圖2e）所示的頂尖座裝配圖。利用AutoCAD軟件繪制裝配圖，可采用直接繪制法，即在裝配圖中直接繪制出需要的零件視圖。學(xué)生通過已掌握的機(jī)械制圖知識(shí)和CAD操作命令，將圖2e的任務(wù)實(shí)施步驟按裝配順序逐一細(xì)化：任務(wù)一根據(jù)圖2e裝配圖，依據(jù)圖2b零件圖繪制底座；任務(wù)二在底座上根據(jù)圖2c零件圖直接畫出調(diào)節(jié)螺母；任務(wù)三在底座上根據(jù)圖2a零件圖插畫出零件圖頂尖（頂類可以先水平畫，再用旋轉(zhuǎn)命令把頂尖豎起來）；任務(wù)四根據(jù)圖2d零件圖在頂尖和底座上插畫零件螺釘，完成裝配圖3。注意插畫的的定位尺寸一定要在正確的位置上，裝配時(shí)頂尖與螺母的重合部分的線條處理依據(jù)機(jī)械制圖裝配規(guī)定，不同零件的剖面線采用不同方式，螺紋連接處注意內(nèi)外螺紋畫法，頂尖上的鍵槽正確定位。編輯時(shí)要用修剪命令修剪多余的圖線，同時(shí)補(bǔ)畫缺漏的圖線，重新調(diào)整剖面線的方向或間距；任務(wù)五在裝配圖3）上標(biāo)注定位尺寸；任務(wù)六引出各零件序號(hào)；任務(wù)七填寫標(biāo)題欄、編寫明細(xì)欄（見圖3），完成裝配圖的繪制。繪制裝配圖綜合訓(xùn)練是技能訓(xùn)練的最高點(diǎn)；是衡量學(xué)生競(jìng)賽水平的重要標(biāo)志；是學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)操作成果的最終體現(xiàn)。兩者兼顧，做到以機(jī)械制圖為基礎(chǔ)，以CAD技巧訓(xùn)練為重點(diǎn)，形成最佳組合，豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，提高學(xué)生的教學(xué)興趣與教學(xué)效果，從而提高訓(xùn)練成果。機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖這兩門課融合成一門課進(jìn)行教學(xué)，可以優(yōu)化教學(xué)資源，達(dá)到以實(shí)際應(yīng)用為目的。其項(xiàng)目教學(xué)的創(chuàng)新亮點(diǎn)主要是將CAD基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械制圖中的幾何作圖知識(shí)有效融合在一起，對(duì)原有教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理的安排，在項(xiàng)目教學(xué)中作出相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。在教學(xué)中，學(xué)生通過學(xué)習(xí)點(diǎn)、線、面的畫法與三視圖的投影規(guī)律，應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行對(duì)基本體投影和簡(jiǎn)單圖形創(chuàng)建；再到組合體的繪圖、尺寸標(biāo)注要嚴(yán)格實(shí)行圖層的管理要求，進(jìn)行分層建型畫圖；在繪圖時(shí)要參照標(biāo)準(zhǔn)件及常用件畫法，完成零件圖的識(shí)讀與畫圖，達(dá)到掌握裝配圖的裝拆畫法。以上裝配圖的繪制，其內(nèi)容包括了機(jī)械制圖所有的專業(yè)理論知識(shí)，通過計(jì)算機(jī)繪圖的綜合訓(xùn)練操作來完成裝配，既掌握了機(jī)械制圖的知識(shí)，又掌握了機(jī)械CAD軟件的操作方式方法。通過該項(xiàng)目的教學(xué)優(yōu)化，使學(xué)生對(duì)裝配圖的繪制過程有了自己的獨(dú)立思考能力，求知欲望得到了加強(qiáng)，探究學(xué)習(xí)能力也得到了提高，在競(jìng)賽中對(duì)裝配圖的繪制也得以應(yīng)手。

3　項(xiàng)目化教學(xué)的效果

圖2　頂尖座零件圖

機(jī)械制圖與CAD融合進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)，主要根據(jù)機(jī)械專業(yè)機(jī)械制圖課程的基礎(chǔ)知識(shí)，與計(jì)算機(jī)繪圖有關(guān)的共性問題抽取出來作為重點(diǎn)教學(xué)訓(xùn)練內(nèi)容。在機(jī)械CAD競(jìng)賽方面，要結(jié)合蘇州市、張家港市、城職院競(jìng)賽的要求為指導(dǎo)方向，以技巧題、零件圖、裝配圖為項(xiàng)目主線，應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖技巧和編輯命令來迅速完成繪圖。項(xiàng)目教學(xué)的主要目的是讓訓(xùn)練的學(xué)生快速度掌握機(jī)械制圖知識(shí)，運(yùn)用CAD作圖技巧進(jìn)行高質(zhì)量的繪圖，以提高學(xué)生競(jìng)賽的成績(jī)。通過教學(xué)實(shí)踐證明，在機(jī)械CAD課程中訓(xùn)練中利用項(xiàng)目式教學(xué)法，技能訓(xùn)練的學(xué)生學(xué)習(xí)目的性更加明確，學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效率也得到了提高。與此同時(shí)，利用項(xiàng)目式教學(xué)方法對(duì)教師的要求也更高了，它要求教師有良好的專業(yè)設(shè)計(jì)和操作經(jīng)驗(yàn)，良好的教學(xué)組織能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。以13數(shù)控（五）班的居同學(xué)、方同學(xué)、嚴(yán)同學(xué)三個(gè)學(xué)生為例：在2013年9月在他們?nèi)雽W(xué)數(shù)月后，就參加了工程系的機(jī)械CAD技能俱樂部，通過項(xiàng)目化教學(xué)訓(xùn)練的有效指導(dǎo)，三位學(xué)生通過自己的努力訓(xùn)練，在隨后的一年中，他們各自都有了收獲，并取得了較好的成績(jī)。居同學(xué)在2014年10月份，參加了張家港市教育局舉辦的“十八屆”永鋼杯技能競(jìng)賽中，在機(jī)械CAD（中職組）項(xiàng)目中取得了二等獎(jiǎng)的好成績(jī)，并在2015年11月份的蘇州市職業(yè)學(xué)校技能大賽中榮獲三等獎(jiǎng)。在訓(xùn)練過程中，三位學(xué)生沒有參加技能考級(jí)培訓(xùn)，但最后都順利通過了機(jī)械CAD中級(jí)和高級(jí)的技能考核。通過初步的項(xiàng)目化教學(xué)嘗試，教師不僅能積累訓(xùn)練指導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)，還能提高教學(xué)效果，同時(shí)學(xué)生也收獲滿滿的。主要可以概括為以下三個(gè)方面，一是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性得到了明顯的提高。項(xiàng)目化教學(xué)通過項(xiàng)目、任務(wù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，搞高了學(xué)生積極思考、主動(dòng)探究的能力。二是機(jī)械專業(yè)技能知識(shí)的操作和掌握的牢固性得到了明顯的提高。項(xiàng)目化教學(xué)通過項(xiàng)目及實(shí)際動(dòng)手操作加深了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度，并提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力，從而打破了學(xué)生學(xué)完即忘記的情況。三是專業(yè)理論與實(shí)踐操作的結(jié)合性明顯得到了提高，通過對(duì)零件圖的繪圖和裝配圖的裝配畫法，學(xué)生對(duì)實(shí)際機(jī)械零件的識(shí)讀與繪制達(dá)到了一定的水平。在實(shí)用性方面，結(jié)合機(jī)械制造企業(yè)的需要，以提升高職院校的辦學(xué)思想和辦學(xué)目標(biāo)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為主線進(jìn)行授課，理論與應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合，通過對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練養(yǎng)成，可以為企業(yè)輸送合格技術(shù)人才打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

圖3　頂尖座裝配圖

高職教育的目的是培養(yǎng)出市場(chǎng)需求、可持續(xù)發(fā)展的、專業(yè)性強(qiáng)的人才。項(xiàng)目教學(xué)”的意義是對(duì)學(xué)生，通過轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，在主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)環(huán)境中，激發(fā)好奇心和創(chuàng)造力，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力。對(duì)教師，通過對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)方式，從單純的知識(shí)傳遞者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者。對(duì)學(xué)校，建立全新的課程理念，通過項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，探索組織形式、活動(dòng)內(nèi)容、管理特點(diǎn)、考核評(píng)價(jià)、支撐條件等的革新，逐步完善和重新整合學(xué)校課程體系，使該項(xiàng)目教學(xué)的發(fā)展能更好的為學(xué)校的發(fā)展服務(wù)。

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