零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用

陳發(fā)鳳

（三明技師學(xué)院，福建 永安 366000）

職業(yè)技能大賽是我國職業(yè)教育的一項(xiàng)重大制度設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，在推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。技工院校要通過大賽平臺(tái)的引領(lǐng)作用，緊跟比賽方向，不斷推動(dòng)教育教學(xué)改革與創(chuàng)新，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技能人才支撐。零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)結(jié)合“中國制造2025”對(duì)機(jī)械制造類行業(yè)與產(chǎn)業(yè)“強(qiáng)基工程”要求以及企業(yè)用人需求設(shè)置，適用于技工院校所有機(jī)械類專業(yè)。本文以零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)為引導(dǎo)，以大賽為依據(jù)，落實(shí)技能大賽的要求，做到“以賽促教，以賽促學(xué)”，探討該賽項(xiàng)5個(gè)模塊在技工院校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用。

1 零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)的指導(dǎo)意義

職業(yè)技能競(jìng)賽倡導(dǎo)“以賽促教，以賽促學(xué)”，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，考核學(xué)生職業(yè)綜合能力，注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，并對(duì)技能人才培養(yǎng)起到示范指導(dǎo)作用。零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)是一個(gè)綜合性強(qiáng)的賽項(xiàng)，2018年正式成為全國職業(yè)院校技能大賽中職組的新增項(xiàng)目，近年又由團(tuán)隊(duì)賽改成了個(gè)人賽，參賽選手需在7.5h內(nèi)獨(dú)立完成零部件測(cè)繪與質(zhì)量檢測(cè)、工程圖審核與結(jié)構(gòu)優(yōu)化、機(jī)械產(chǎn)品工程圖設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)和職業(yè)素養(yǎng)評(píng)定等5個(gè)競(jìng)賽模塊，更是對(duì)選手的專業(yè)技能水平和綜合素質(zhì)有了更大的考驗(yàn)。因此，在技工院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)中，以零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)為引領(lǐng)，對(duì)機(jī)械專業(yè)課程的建設(shè)與改革具有很大的指導(dǎo)意義。

2 技工院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 課程安排不夠科學(xué)

技工院校學(xué)生的培養(yǎng)模式與普通高等院校存在著較大的差異，普通高等院校培養(yǎng)的是學(xué)術(shù)型人才，而技工院校則更注重培養(yǎng)技能型和應(yīng)用型人才，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。但目前大多數(shù)技工院校在課程設(shè)置、課程學(xué)時(shí)安排上還不夠合理，理論的課時(shí)多于實(shí)訓(xùn)課時(shí)。機(jī)械的理論知識(shí)比較枯燥，生澀，較難理解。學(xué)生在理論課堂上花的時(shí)間多，真正吸收的知識(shí)卻很少，效率相對(duì)較低。

2.2 教師專業(yè)能力不足

在技工院校機(jī)械專業(yè)當(dāng)中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)多門專業(yè)課程，如機(jī)械制圖、極限配合與測(cè)量基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)、金屬材料熱處理等。很多老師不能積極運(yùn)用新的教學(xué)方法和現(xiàn)代信息化手段將各專業(yè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通，更不能做到結(jié)合行業(yè)發(fā)展的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法，仍在用傳統(tǒng)的教學(xué)方法一味地進(jìn)行理論教學(xué)，無法指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，教學(xué)方法老套、單一，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)機(jī)械專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣不高，其所學(xué)也無法滿足實(shí)際工作的需要。

3 零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)對(duì)機(jī)械專業(yè)教學(xué)的指導(dǎo)作用

3.1 促進(jìn)學(xué)生制圖水平的提高

《機(jī)械制圖》是技工院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課，識(shí)圖和繪圖技能也是車工、鉗工、模具工等職業(yè)工種必備的專業(yè)技術(shù)技能。零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)M1、M2模塊有三個(gè)競(jìng)賽任務(wù)，分別為零部件測(cè)繪、零件質(zhì)量檢測(cè)、機(jī)械工程圖審核與優(yōu)化，通過模擬情境，參賽選手以測(cè)繪員、三維造型師、制圖員、審圖員的角色完成任務(wù)。因此將零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)融合到機(jī)械制圖與CAD繪圖中，對(duì)于提高學(xué)生繪圖能力和空間想象能力有很大的促進(jìn)作用。在上機(jī)械制圖與CAD課程中，教師可以將競(jìng)賽的內(nèi)容融入到課堂當(dāng)中。例如，在“機(jī)械工程圖審核與優(yōu)化”競(jìng)賽任務(wù)中，競(jìng)賽選手要找出零件圖和裝配圖上存在的錯(cuò)誤點(diǎn)，這就要求選手要懂得國家機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，能夠讀懂機(jī)械工作原理，并能夠?qū)α慵D和裝配圖進(jìn)行修改優(yōu)化。教師在授課時(shí)可以將歷年省賽、國賽的內(nèi)容融入進(jìn)機(jī)械制圖課堂，讓學(xué)生通過練習(xí)鞏固知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到學(xué)以致用，知行合一。

3.2 提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力

零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)M3、M4模塊的競(jìng)賽任務(wù)為機(jī)械產(chǎn)品工程圖設(shè)計(jì)和機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)，選手要按任務(wù)書要求拆分指定機(jī)械產(chǎn)品裝配圖電子文件，生成設(shè)計(jì)二維裝配工程圖和非標(biāo)零件機(jī)械工程圖競(jìng)賽、構(gòu)建零件和完成三維模型設(shè)計(jì)等內(nèi)容?？疾鞂W(xué)生是否能夠運(yùn)用機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，讀懂裝配圖、設(shè)計(jì)組件裝配工程圖、拆畫指定零件圖、設(shè)計(jì)零件工程圖、構(gòu)建零件三維模型、構(gòu)建加工件三維模型、設(shè)計(jì)加工件夾具模型、生成產(chǎn)品爆炸圖、設(shè)計(jì)產(chǎn)品仿真動(dòng)畫、產(chǎn)品模型渲染等。M3與M4模塊注重學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高，考察學(xué)生的綜合能力。目前技工院校很少有畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)答辯，基本以獨(dú)立科目考察學(xué)生掌握知識(shí)的水平。因此，在學(xué)生就業(yè)的前一個(gè)學(xué)期鼓勵(lì)學(xué)校增加零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)課程，作為機(jī)械類高級(jí)工專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)之一，讓學(xué)生通過課題完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)要求必須進(jìn)行答辯，讓學(xué)生不僅能夠完成畢業(yè)設(shè)計(jì)作品，還能夠表達(dá)設(shè)計(jì)思路。綜合考察學(xué)生專業(yè)設(shè)計(jì)能力和社會(huì)交往能力，使其能夠更好地適應(yīng)機(jī)械類崗位，為其今后步入工作崗位奠定基礎(chǔ)。

3.3 強(qiáng)化專業(yè)理論知識(shí)，促進(jìn)課程體系改革

通過技能大賽的引領(lǐng)作用，技工院校需不斷加大改革課程力度。目前技工院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)課時(shí)安排大部分還是理論課時(shí)多于實(shí)訓(xùn)課時(shí)，學(xué)生在理論課堂上的學(xué)到的知識(shí)在實(shí)訓(xùn)中又不能得到很好地運(yùn)用，這就造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)的效率偏低。因此，對(duì)機(jī)械專業(yè)課程體系進(jìn)行改革很有必要。在課程安排上，除了語數(shù)英等公共基礎(chǔ)課外，將機(jī)械專業(yè)知識(shí)全部進(jìn)行一體化教學(xué)，對(duì)于學(xué)生專業(yè)能力的提高有很大的促進(jìn)作用。

（1）促進(jìn)專業(yè)課程整合。零部件測(cè)繪賽項(xiàng)涉及到的專業(yè)課程內(nèi)容多，如機(jī)械制圖、極限配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)，機(jī)械基礎(chǔ)，金屬材料與熱處理等課程。對(duì)應(yīng)要求學(xué)生能夠規(guī)范表達(dá)視圖，掌握零部件視圖表達(dá)與尺寸標(biāo)注，掌握典型機(jī)構(gòu)的工作傳動(dòng)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、極限與配合、幾何公差標(biāo)注方法等理論基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)。學(xué)生學(xué)太多理論知識(shí)，卻不能學(xué)以致用等于白學(xué)，利用零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)強(qiáng)化機(jī)械專業(yè)理論知識(shí)，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)通過模塊化進(jìn)行訓(xùn)練，不僅有利于技能的提升，還有利于學(xué)生對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握，真正做到學(xué)懂弄懂。因此，將課程融合，進(jìn)行一體化實(shí)訓(xùn)，對(duì)于學(xué)生能力的提高起到很大的促進(jìn)作用。

技工院校可通過對(duì)照該賽項(xiàng)競(jìng)賽規(guī)程與若干標(biāo)準(zhǔn)，將各門課程按對(duì)應(yīng)的競(jìng)賽要求整合，歸納形成若干個(gè)教學(xué)模塊，同時(shí)保持各模塊間的連續(xù)性和獨(dú)立性，構(gòu)成新的課程。將“機(jī)械制圖”“機(jī)械基礎(chǔ)”“極限配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)”“金屬材料與熱處理”“機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)”等基礎(chǔ)課程重新整合為“機(jī)械設(shè)計(jì)與制造”課程。采用一體化教學(xué)，開發(fā)校本課程，課程設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)任務(wù)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由單一到綜合，學(xué)習(xí)難度遞增，要求具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。

（2）開發(fā)零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)工學(xué)一體化課程。技工院?？煞e極開發(fā)零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)工學(xué)一體化課程，按照大賽模塊化要求的工作流程轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)施流程，將大賽的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)任務(wù)的課程標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)校本課程，實(shí)訓(xùn)工單，選擇典型任務(wù)。通過工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)學(xué)生從工作角色而非學(xué)生角色去進(jìn)行工作任務(wù)的實(shí)施，體驗(yàn)真實(shí)完整的零件圖繪制工作過程。在企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境和信息化的教學(xué)環(huán)境中，通過“做、學(xué)、教”任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方法，對(duì)零部件測(cè)繪、識(shí)圖能力、三維建模、質(zhì)量控制、職業(yè)素養(yǎng)等能力進(jìn)行全面訓(xùn)練，使學(xué)習(xí)者具備崗位所需要的綜合技能。

3.4 建設(shè)一體化教學(xué)中心

在教育過程中，要促使技工院校機(jī)械專業(yè)的學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，一體化實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的構(gòu)建就顯得十分關(guān)鍵。一體化教學(xué)要求學(xué)校必須配備一定現(xiàn)代化設(shè)備。強(qiáng)化校企合作，堅(jiān)持產(chǎn)教融合，雙方通過合作模式建立機(jī)械一體化實(shí)習(xí)基地，企業(yè)專業(yè)與學(xué)校教師共同對(duì)合作方案進(jìn)行制定。同時(shí)通過校企合作建立校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地，也可以使技工院校的機(jī)械學(xué)科教師直接與企業(yè)合作單位進(jìn)行技術(shù)交流。學(xué)校將定期組織教師到工廠開展操作技能培訓(xùn)，教師還能夠?yàn)槠髽I(yè)員工開展培訓(xùn)課程。通過企業(yè)與技工院校之間的合作交流可以讓教學(xué)深度提升，更好地對(duì)雙師型教師進(jìn)行培訓(xùn)，推動(dòng)機(jī)械學(xué)科一體化課程更好的發(fā)展。

零部件測(cè)繪一體化實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地建設(shè)要以學(xué)生為中心，按照安全生產(chǎn)要求、規(guī)章制度和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)用真實(shí)零件、測(cè)量工具、貼合真實(shí)車間工作情境測(cè)繪零件，運(yùn)用中望CAD軟件替代傳統(tǒng)手工尺規(guī)作圖和CAD二維繪圖，來完成零件的建模出圖，側(cè)重專業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，為日后工作崗位做好充足的技能準(zhǔn)備，讓學(xué)生樂學(xué)、想學(xué)。對(duì)接測(cè)繪崗位要求，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀零件圖樣。以需求為導(dǎo)向，充分考慮企業(yè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓學(xué)生學(xué)有所獲，掌握一技之長(zhǎng)的學(xué)生能精準(zhǔn)地服務(wù)社會(huì)，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。

3.5 融入工匠精神，培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)

隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，產(chǎn)品質(zhì)量越來越受到企業(yè)重視。在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)是產(chǎn)品即將交付使用前必不可少的重要環(huán)節(jié)?！爸袊圃?025”行動(dòng)綱領(lǐng)中將“質(zhì)量為先”列入基本方針，足以說明產(chǎn)品質(zhì)量的重要性。

在零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)賽項(xiàng)中，M1模塊其中一項(xiàng)任務(wù)即是零件質(zhì)量檢測(cè)，選手以質(zhì)量檢驗(yàn)員的角色完成競(jìng)賽任務(wù)。近幾年來，該賽項(xiàng)質(zhì)檢的任務(wù)大部分為軸類零件的質(zhì)量檢測(cè)。因此，在機(jī)械數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)中，教師可以融入競(jìng)賽內(nèi)容，根據(jù)競(jìng)賽的要求強(qiáng)化對(duì)軸類零件的質(zhì)量檢驗(yàn)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，提升學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)，也為后續(xù)復(fù)雜零件的檢驗(yàn)打下基礎(chǔ)。同時(shí)，為了使培養(yǎng)出的學(xué)生能夠與企業(yè)質(zhì)檢崗位對(duì)接，技工院校機(jī)械加工類專業(yè)要強(qiáng)化校企崗位對(duì)接，結(jié)合崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按照一體化培養(yǎng)模式，與教學(xué)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)專家共同開發(fā)了相對(duì)獨(dú)立、完整的質(zhì)量檢測(cè)學(xué)習(xí)工作頁。與企業(yè)共同開發(fā)典型性微任務(wù)，符合企業(yè)質(zhì)檢崗位用人需求，體現(xiàn)了制造業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，符合企業(yè)用人需求。所選微任務(wù)融入了企業(yè)元素和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)，提升學(xué)生產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)及敬業(yè)的工匠精神。

3.6 促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的素養(yǎng)

利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能和專業(yè)技能訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的重要途徑。隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)升級(jí)和個(gè)性化定制的需求，企業(yè)對(duì)技能人才提出了更高的要求，不僅要有更高的專業(yè)技能，還必須具有良好的職業(yè)習(xí)慣和綜合素養(yǎng)。零部件測(cè)繪與CAD成圖技術(shù)競(jìng)賽中M5模塊即是考察學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。競(jìng)賽要求學(xué)生要按照安全生產(chǎn)規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)文明、有序完成任務(wù)，且具備合理應(yīng)對(duì)賽場(chǎng)各類問題，保持賽位整潔等。這就說明學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)技能還不夠，還應(yīng)該要有包含健康向上的拼搏精神,愛崗敬業(yè)的職業(yè)道德,精誠合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，勇于開拓的創(chuàng)新精神，系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)，扎實(shí)的專業(yè)基本技能，先進(jìn)的職業(yè)規(guī)劃理念的職業(yè)素養(yǎng)。

技工院校機(jī)械教學(xué)一體化實(shí)訓(xùn)基地在做好專業(yè)設(shè)備設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，也要注重實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)。實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)可引入企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)范、企業(yè)制度和企業(yè)文化，營(yíng)造濃厚的企業(yè)文化氛圍。讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中明白安全生產(chǎn)的重要性，在企業(yè)真實(shí)情境中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生在職業(yè)精神、職業(yè)規(guī)范和職業(yè)素質(zhì)等方面認(rèn)識(shí)。通過教學(xué)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的高度融合，使學(xué)生在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

4 結(jié)語

職業(yè)技能競(jìng)賽是職業(yè)教育的有效載體，通過技能大賽引領(lǐng)，促進(jìn)技工教育教學(xué)改革，對(duì)職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)具有重大的意義?！耙再惔俳?、以賽促學(xué)”，能夠加快工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)和課程改革與創(chuàng)新的步伐，引導(dǎo)職業(yè)教育關(guān)注行業(yè)機(jī)械制造方面的發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)應(yīng)用，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高質(zhì)素技能人才作出積極的貢獻(xiàn)。