中职数控专业机械识图项目课程改革教学实践研究

廖君敏

【摘要】学科体系下中职机械识图教学现状存在课程结构的本位化、课程内容的学问化和课程评价的静态化问题。文章基于能力本位课程观、建构主义学习理论、杜威的“做中学”理论以及职业教育课程结构观等理论，以零件测绘为载体，以工作任务为导向，对中职数控专业机械识图的课程结构、内容评价进行了改革实践。

【关键词】中职数控专业;机械识图项目课程改革;零件测绘

一、问题的提出

（一）教学现状

机械识图是中职数控学生进入学校学习的第一门专业课，能否顺利学习将直接影响高二、高三专业理论课的学习和专业实训技能的掌握。课程经浙江省教育厅职成教教研室组织重新组编和完善内容，已形成一套完整系统的理论。但是现实的教学反馈是课堂效果不尽如人意，中职生学得累，空间想象能力不足，识图、画图能力不强，对零件图的尺寸公差、形位公差、工艺结构等知识的理解能力不强。造成机械识图教学困难的根源问题有以下三点。

1.课程结构的本位化。机械识图课程独立性强，与中职生经验联系不大，与当前的学习任务的相关性模糊，而中职生的现实生活是完整的，不利于培养学生的综合能力。人们往往认为学生先要大量储备知识，通过训练使理论知识联系实际，在实践中便可发展职业岗位能力，这种模式概括为“先储存后实践”，典型的学科课程的结构体系（图1）。

2.课程内容的学问化。机械识图课程的理论知识较多，部分内容过难、过深，虽然内容专门针对中职编写，比起其他版本有较大改进，但是课程内容仍然有“学问化”倾向，学生难以接受、消化，不符合中职学生的认知规律。

3.课程评价的静态化。目前机械识图课程评价主要通过一两次纸质考试，考的是学生记忆能力、知识总量储备和应用这些知识的能力。这种评价几乎由知识学习的结果决定，忽略了学生实际的工作能力、工作过程及其成长，具有非常明显的缺点。

（二）改革潮起

2016年10月，浙江省教育厅印发《浙江省中等职业教育“十三五”发展规划》，提出：“创新技术技能型人才培养模式，积极推行‘做中学‘学中做。”根据新课改的核心理念——“一切为了学生”，中职的任务就是不但让中职生学习知识和实训技能，而且让他们学会学习，联系工作岗位，摒弃“知识本位”的课程观，突出“工作导向”。职业教育的对象为准员工，其课程应该从工作岗位、工作任务出发，紧紧围绕任务展开。

项目课程直接与实践过程对接，极大地激发了学生的学习兴趣，培养了学生的职业能力，符合职业教育的规律。结合目前零件测绘比赛的兴起，本文选择以项目课程为切入点对机械识图课程进行改革。

二、概念界定

项目课程是以工作任务来确定教学内容，以项目为载体编排内容，以项目活动为典型学习方式的课程模式，内容始终围绕着基于典型工作的系统性活动，其目的是强化课程内容和工作的关联性，融合理实一体化，甚至理论为实践服务，提升课堂教学效果，更有效地培养中职生的职业能力。从中可以看出项目课程改革的重点——工作任务和项目。

三、理论依据

能力本位的课程观、建构主义学习理论、职业教育课程的结构观等是中職机械识图项目课程改革的主要理论依据。

（一）能力本位的课程观

2008年《教育部关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》（职教成〔2008〕8号）提出：“坚持以服务为宗旨、以就业为导向，进一步更新教育教学思想和观念。”由此可见，国内中等职业教育现阶段的主要指导思想：以能力为本位的课程理念。

（二）建构主义学习理论

该理论强调学习者的主观能动性和心理活动，其核心观点是学习是从活动中积极地建构自己的知识的过程，认为学习者是依据自己的经历、经验来理解知识。这就彻底否定了先理论记忆后机械应用的模式。

（三）杜威的“做中学”理论

杜威提出“新三中心论”：活动中心、儿童中心（学生中心）、经验中心，主张“做中学”，学校知识的学习要联系生活中的实践，使学生的学习在有兴趣与有意义的活动中进行，符合其生长、发展的需要，这种影响将会更持久，更有效。

（四）职业教育课程的结构观

职业教育课程的结构观认为课程结构在很大程度上决定了中职生学习的效率和职业能力的养成。除了知识的差异影响能力的形成，知识结构也是如此：当课程结构偏向学科体系，则形成学术型;当其偏向工作体系，则形成应用型。

四、改革过程

目前本校机械识图每周4节的课时偏少。笔者认为应增加至每周6节至8节，且两节或三节连上。中职机械识图项目课程的改革应以培养学生的职业能力为目标，以测绘典型机械零件为项目载体。考虑到现机械识图课程目标绝大部分已经具体化，笔者仅从课程结构、课程内容和课程评价三个方面阐述机械识图课程的改革。

（一）课程结构的改革：理实一体化的任务课程结构

本课程教学以项目为载体，使学生在做项目的过程中同时建构自己的知识，真正做到理实一体化，甚至理论为实践服务。这种模式使得学生不再认为学习知识只是动动脑子、死记硬背就行，而是充分调动学生积极性，动起手来，激发其兴趣，如图3所示。比如项目六“零件图”，就是将零件图测绘分为三个项目的测绘：轴套类、盘盖类、箱体类。不仅仅是绘图，而是真实测绘零件，学生利用相应的量具测量，讨论、学习零件的结构及表达方法、尺寸标注等相关知识点，从而在实践项目时掌握相应的知识点。

图5 项目课程的知识结构体系

（二）课程内容的改革：基于工作任务导向的真测绘

1.教学项目的设计原则。（1）结构重逻辑。项目课程要牢牢围绕项目来进行，从对应的职业岗位要求出发，确定它们的逻辑联系，更有利于中职生职业能力的形成。对于中职生来说，学习机械识图课程的最终目的之一是培养识读和绘制各类零件图与装配图。因此，教师要选择以典型零件的测绘为逻辑主线设计项目体系。

（2）内容要系统。项目的设计应由易到难，由简单到综合，应涉及机械识图课程的主要知识点，相互之间又有联系。本文所设计的四个项目，从基本体到组合体，再到齿轮油泵的测绘，包含了机械识图课程的主要知识。齿轮油泵包含常见的典型零件如轴类零件、盘盖类零件和箱体零件。学生既学习了制图知识，又掌握了测绘技能。

（3）过程求真实易操作。采用的主要载体是齿轮油泵——测绘部分。齿轮油泵是常见产品，其应用广泛，教学设计是由易渐难的关系递进，符合学生由简单到复杂的学习规律，同时为学生在今后的实训、实习阶段的学习打下了基础。

图6 学生学习装配图测绘

2.教学方案的总体设计。按照教学项目的设计原则，由易到难设计了四个教学项目，具体的项目内容和课时安排见表1，各项目的实施方案见表2。

3.教学方案的具体编制。对各个教学项目的学习目标、学习任务、教学活动环节进行编制，其中项目三有四个模块，选取了轴类零件的测绘进行了编制，另三个模块的教学方案相类似。详见表3-表6。

一、学习目标

知道常用线型和标注;通过基本体的制作，掌握基本体的立体特征;理解三视图的形成过程，掌握三视图的投影规律（位置关系、方位关系、投影关系）;掌握基本体三视图的画法，能标注和识读基本体的尺寸;了解正等轴测图的概念、基本体的正等轴测图;能根据三视图快速识别基本体的形状;培养学生的动手能力、空间想象能力和空间思维能力。

二、任务设计

任务1：制作长方体的纸模型，并测绘长方体的三视图。任务2：制作正六棱柱的纸模型，并测绘三视图。任务3：制作三棱锥的纸模型，并测绘三视图。任务4：制作圆柱的纸模型，并测绘三视图。任务5：制作圆锥的纸模型，并测绘三视图。

三、活动设计

教师将学生分成若干个项目小组，每个项目小组准备剪刀、双面胶、卡纸及绘图工具。每个任务分成若干个活动进行。

活动1：制作基本体的纸模型（尺寸大小不限，由项目小组合作完成）。

活动2：测绘基本体的三视图并标注（利用量具测量基本体的大小，分析三视图的投影特征，最后各同学独立完成）。

活动3：测绘基本体的正等轴测图（根据活动2的三视图，对照纸模型画出基本体的正等轴测图）。

活动4：项目成果的展示、自评、互评，教师对项目进行总结。

四、相关知识

制图国家标准（图纸幅面、比例、常用线形等）;绘图工具的使用;尺寸标注的基础知识;三视图的形成及投影规律;三视图的作图方法和步骤;正等轴测图的基本知识。

一、学习目标

了解组合体的构成方式，能正确判断组合体的表面交线;掌握CAXA实体设计软件的基本操作;掌握画组合体三视图的方法和步骤;掌握组合体识读的分析方法――形体分析法和线面分析法;能识读组合体的三视图，想象出组合体的空间形状;进一步培养和提高空间想象能力和空间思维能力。

二、任务设计

任务1：简单叠加类组合体的三维建模和三视圖绘制。任务2：简单切割类组合体的三维建模和三视图绘制。任务3：两正交圆柱的三维建模和三视图绘制。任务4：轴承座的三维建模和三视图绘制。任务5：支架的三维建模和三视图绘制。

三、活动设计

任务1—3的活动方案设计。活动1：依据轴测图，用CAXA实体设计软件构建3D实体图。活动2：根据活动1建立的三维实体图画组合体的三视图。活动3：项目成果的展示、自评、互评，教师对项目进行总结。

任务4—5的活动方案设计。活动1：根据两个视图，利用CAXA实体设计软件建立三维实体图。活动2：根据活动1建立的三维实体图补画组合体的第三个视图。活动3：项目成果的展示、自评、互评，教师对项目进行总结。

四、相关知识

CAXA实体设计软件的基本操作;组合体的形体表面交线;组合体的尺寸标注;基本视图、局部视图、斜视图的知识。

一、学习目标

掌握游标卡尺、千分尺等量具的使用;了解典型零件的功用、结构特点;掌握机械图样的表达方法及运用场合;了解零件图的概念、作用和内容;理解尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的含义;掌握识读零件图的方法、步骤;能正确识读零件图上的技术要求。

二、任务设计

任务流程：认识零件表达方案分析测绘草图技术要求分析识读同类零件图完成测绘。

三、活动设计

（1）认识传动轴，了解轴套类零件的功能、结构特点;（2）探讨本项目的结构框架与内容，分析传动轴的表达方案，制订完成本项目的相关计划、时间分配与实施;（3）小组各自选择所需测量仪器，完成测绘零件，并画出草图;（4）通过对同类零件图的识读，小组分析、讨论本零件的表达方案、技术要求，完成测量、绘制;（5）完成任务后，各小组展现、自评并且与其他组相互评价成果，教师进行完整评议，最后教师小结本次活动。

四、相关知识

轴套类零件的结构分析和视图画法;功能与结构特点;视图画法;工艺结构;零件图的尺寸标注（基准与选择、尺寸标注识读、零件尺寸标注的方法）;技术要求（尺寸公差、热处理、粗糙度）。

一、学习目标

了解装配体的装配工艺结构;能对齿轮油泵进行正确装配;了解装配图的内容;掌握装配图的尺寸识读;了解装配图的表达方案及画法规定。

二、任务设计

对齿轮油泵进行拆装，了解齿轮油泵的装配顺序，分析、讨论、总结其工作原理，并对装配图进行识读。

三、活动设计

（1）项目小组合作完成齿轮油泵的装配;（2）实物与装配图纸对照，识别装配图中的各个零件;（3）识读齿轮油泵装配图，分析工作原理，完成项目报告。

四、相关知识

装配图的工艺结构;装配图的零件序号、明细栏和技术要求的识读;装配图的尺寸标注;装配图的表达方案;看装配图的方法和步骤。

（三）课程评价的改革：基于能力本位的形成性评价

职业能力本位评价是根据中职学生未来就业的特点，以素质教育和终身教育为目标，从市场的需要出发，以企业的需要为主导，倾向职业实践能力和过程，即中职学生在职业实践活动中表现出来的职业角色能力，以动态的形式对学生不同阶段的表现进行全方位考核总和。职业能力本位评价的优点显而易见，使得学生常与以后的工作有关联，在角色转变上占优势;由于项目的贯穿，学生实践的机会很多，动手的概率高，符合中职学生的学习特点。形成性评价可以在做各个项目过程中及时发现教与学的问题，利于教师及时调整，使中职生及时糾正自己的表现，包括情感、态度等，激发兴趣，增强信心，并且通过完成项目课程来培养中职生的沟通能力、协调能力和团队精神。

职业能力本位的形成性评价考虑过程测试时学生情感、态度、表现等，具体的考核内容为以每个项目完成情况作为考核能力目标、知识目标和素质目标的主要内容。具体包括过程中的态度、完成的质量、回答问题的表达能力、操作的规范性、团队合作等。

考核成绩计算。（1）考核成绩由三部分组成：各项目完成情况×权重之和的得分A、零件测绘考核得分B和杭州市会考成绩C。（2）第一学期：总成绩=A×60%+B×40%。第二学期：总成绩=A×60%+B×20%+C×20%。

表7 机械识图课程考核情况

序号 项目名称 权重%

1 项目一 基本体的制作与测绘 5

2 项目二 组合体的三维建模与三视图绘制 10

3

项目三 齿轮油泵的零件测绘 模块1螺纹、齿轮的测绘与识读 10

模块2传动轴的测绘与识读 10

模块1泵盖的测绘与识读 10

模块1泵体的测绘与识读 10

4 项目四 齿轮油泵拆装与装配图的识读 5

5 零件测绘技能考试 20

6 杭州市机械识图会考成绩 20

五、总结与反思

项目课程改革是中职课程改革的发展方向，以零件测绘为载体，课程结构与内容以工作任务为导向，形成性课程评价以职业能力为本位，符合中职学生发展的规律，有助于实现中职人才培养的目标，更能体现中职的“职”，吸引初中生选择职业学校。此次改革，除了机械识图本身的动手绘图，还增加了很多动手操作环节，收获颇丰。

第一，把不少机械识图的基本知识穿插在动手操作中或之后，用到才教授，解决了长时间知识讲解带来的枯燥;因为动手操作，提高了中职生学习积极性，激发了其学习兴趣。

第二，增加了不少真实产品的测量，机械识图与其他课程的联系加强，学生综合能力得到强化。

第三，创造情景环节，准员工角色更接近，岗位能力得到加强，利于以后就业。

综上所述，实施项目课程比知识本位课程要难，不仅需要教师在教案编排、教学组织和项目考核上花更多精力，而且需要学校大力创造良好氛围，投入量具设备，所以在行动上可以说是大动作。这一切需要学校和教师克服种种困难。

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