零部件测绘与CAD成图技术在中职机电教学中的应用研究_刘太红.pdf

轻工人才 2023 年 第 1 期 总第 214 期 造纸装备及材料242零部件测绘与 CAD 成图技术在中职机电教学中的应用研究*刘太红莒县职业技术教育中心，山东 日照 276500摘要：我国职业教育强调以技能培养为先，中职院校机电专业教学亦是如此。中职机电专业机械制图课程的学习，不仅要求学生要具备较好的思维逻辑力和空间想象力，对学生识图、读图能力的要求也不低。基于此，文章梳理了零部件测绘与 CAD 成图技术的应用背景，阐述了零部件测绘与 CAD 成图技术在中职机电教学中的应用价值，分析当前中职机电教学中存在的不足，针对零部件测绘与 CAD 成图技术在中职机电教学中的应用提出了建议。关键词：零部件测绘；CAD 成图技术；中职；机电教学分类号：TH126-4；G7121 零部件测绘与 CAD 成图技术的应用背景工业机械行业是国民经济的重要一部分，在促进社会经济发展方面起到积极的助推作用。国务院于2017 年印发了关于深化产教融合的若干意见指导文件，其中明确指出要支持并引导企业参与我国职业院校、高等教育教学改革，以多元化的形式参与到院校专业课程建设中来，校企共同编撰教材，开展教学设计，设置教学环节等，同时促进校内实践与校外实训的有机融合，要在职业院校开展面向企业真实工作任务的教学场景，把企业人才培养标准作为院校专业教学的目标1。由此也就进一步明确了校企合作育人模式的重要性，促使职业院校人才培养目标与企业人才需求形成紧密衔接。此外，随着社会供给侧改革的不断深入，还有延续传统工匠精神的需求，企业对机电专业学生的就业技能要求也随之提高。零部件测绘与 CAD 成图技术是一种包括零部件测量、零部件 CAD 识图及制图、零部件质量检测等集成的综合技能，其中涵盖中职机电教学中的机械识图与制图、零部件测量及质量控制技术、CAD 识图及制图等相关技术课程2。零部件测绘与 CAD 成图技术的在中职机电教学中的推广应用，将更有利于推动我国工业机械领域“强基工程”的建设。零部件测绘与 CAD 成图技术主要用于对零件尺寸的测量，是根据国家标准来绘制零件图纸的一种先进应用技术，是机械工程师所必须掌握的一项专业技术，与此同时也是中职机电专业学生开展理论与实践衔接学习的一个重要环节3。零部件测绘与 CAD 成图技术作为中职机械制图教学中的主要实践内容，不仅有利于培养学生对制图知识的灵活应用能力、实际问题解决能力，还有利于培养学生对知识的总结、巩固及拓展能力，继而为学生后续其他专业课程的学习奠定良好基础4。2 零部件测绘与 CAD 成图技术在中职机电教学中的应用价值零部件测绘与 CAD 成图技术旨在以项目化训练的模式，面向学生开展零件测绘、绘制草图、CAD 成图、三维建模、机电产品装配、零件质量检测等一系列实践能力的训练，并有利于塑造学生的团体合作意识和职业素养，促使制图理论与实践操作有机结合起来，完善项目化教学模式5。学生通过实战练习，强化对课程知识体系的渗透理解，对空间图像开展具象化、形象化的设计，提高机械制图教学质量。具体而言，零部件测绘与 CAD 成图技术在中职机电教学中的应用价值如下。2.1 有利于促进制图标准化、规范化图样就是机械工程师的交流工具，因此制图标准必须有规范的结构与格式，尤其国家制图标准在机电工程领域有着举足轻重的作用。在中职机电教学中，文章编号：2096-3092（2023）01-0242-03*基金项目：中国职业技术教育学会 20192020 年度职业教育教学改革课题研究课题“基于产教融合的中职电子技术应用品牌专业建设研究与实践”（1900494）作者简介：刘太红，女，本科，讲师，研究方向为机电教学。造纸装备及材料 第 52 卷 总第 214 期 2023 年 1 月 轻工人才243尽管也较为偏重制图理论内容，然而对国家标准的应用准确性并非十分理想，很多学生没有牢记并掌握制图标准，理论和实践之间缺乏衔接性6。比如在“典型直齿圆柱齿轮轴”的测绘应用中，在设计时学生可参考工具手册来计算齿轮模数，确定齿轮精度；在进行实际测量时，可规范学生对于游卡标尺、测微仪等工具的使用，记录下精准的读数；在绘制草图时，学生可规范性开展手工绘图，并达到准确清晰的效果；而在通过计算机绘图工具开展平面或三维制图时（见图 1），则要懂得合理调用图幅、图框、线型以及比例大小，可规范控制公差。通过零部件测绘与 CAD 成图技术进行零件的测绘，本质上是一种对制图标准的学习与应用的过程，可更好地帮助学生对所学知识点融会贯通7。图 1“典型直齿圆柱齿轮轴”的三维制图2.2 有利于提高学生对课程的兴趣中职机电教学知识枯燥乏味且晦涩难懂，很多学生都不善于通过所学知识来处理一些具体化的图纸问题，其识图能力依旧较为浅薄。对此，通过零部件测绘与 CAD 成图技术来合理创设教学情境，即可促使学生加深对图纸的理解，它能以某些简单小型零件作为切入点，帮助学生提高对空间的想象力，继而从三维视图层面开展逻辑分析8。以一个阶梯轴零件为例，通过测量阶梯轴即可形成其三维视图，通过三维视图又可直接转化成平面视图，如此便可快速简化绘图过程，这不仅可优化学习内容，还能提高教学吸引力，促使学生随之提高学习自主性。2.3 有利于推进理实教学一体化零部件测绘与 CAD 成图技术应用于中职机电教学中，将更有利于推进教学理论与实践应用的一体化结合。比如在实体零件球阀的教学过程中，教师可将球阀分解为多个零件，引导学生逐一分析每个零部件，并将它们作为研究主体开展教学活动。而以绘制球阀阀杆举例来讲，教师可指导学生首先分析其具体零件，再来进行实物测量，给学生规定时间自行动手绘制零件草图，并通过计算机绘图技术制作平面图，随之再来绘制阀杆的三维图，最后完成球阀所有零件的图纸绘制任务，在此基础上绘制零件装配图，从而提高中职机电教学的课堂效率9。3 当前中职机电教学中存在的不足在中职机电教学中应用零部件测绘与 CAD 成图技术，对于提升教学质量，有着积极的推动作用。但是，中职教师要想有效运用零部件测绘与 CAD 成图技术进行教学，必须认清当前教学中还存在的不足。3.1 课程内容与专业教学体系的衔接性不强按照国家制图标准与要求规定，机电专业制图课程内容多、约束条件也多，教师不仅要教授学生三视图画法、三视图投影原理等相关知识，还要培养他们良好的空间视图想象力，这就需要组织学生反复开展大量的视图练习，同时还需要强化学生的数学几何基础，以此循序渐进提高他们的空间思维能力10。然而，大部分中职生的学习基础薄弱，其空间思维想象能力有限，因此要想让他们在短期内就可熟练掌握所有的制图知识点，还要能灵活转化实践应用，这毫无疑问存在较大难度。学生不仅要学习机械制图理论知识，还要对绘图理论知识开展大量的实践应用，如此才可促使学生达到专业应有水平。然而在实际教学环节中，教师通常都按机械制图基本知识及对应的视图绘图要求，循规蹈矩进行课本知识的讲授，知识点之间的关联性欠缺，教学理论对于实践应用的作用不够突出，缺乏机械设计中的工程实际应用，导致二者成为相互独立的教学单元。3.2 学生对机械制图课程缺乏足够的学习兴趣在中职机电专业制图课程中，教学内容的枯燥乏味、晦涩难解，学生们对该专业并非存有足够的学习兴趣。且在长期单一的理论课教学中，更加容易让学生彻底对专业课程失去兴趣，学生学习难度大，久而久之便开始出现逃课、旷课现象，或者在课堂上也没 轻工人才 2023 年 第 1 期 总第 214 期 造纸装备及材料244办法集中注意力，跟不上教师讲课的节奏，越来越没有学习动力。兴趣是学生学习任何一门课程或一种技能的最佳启蒙老师，如果在早期就已经扼杀了学生对机电课程的兴趣，即使再好的老师，也无法让学生学好，整体的教学效果就非常不理想。3.3 零部件测绘与 CAD 成图技术实训场地不足（1）中职院校实训场地过于分散化。很多中职院校的机械制图理论、绘图实践、CAD 识图测绘实训等专业课程的实训场地都是分散的，这也会使得教学理论与实践操作难以有机结合，缺少专业化的理实一体化测绘教室。除此之外，很多实训场地的建设还缺乏检测标准，无法作为规范的实训赛场使用，缺乏相应专业化的竞赛场所。（2）中职院校的实训设备缺乏综合性。当前有不少中职院校并未在实训场地设置零部件理实一体化的测绘桌，而是把传统手工绘图与现代计算机绘图分离，理论与实践同时也会相互分离。其次，很多实训设施设备无法兼容教学、实训及竞赛等多元应用功能。4 零部件测绘与 CAD 成图技术在中职机电教学中的应用建议零部件测绘与 CAD 成图技术是集机械基础、机械制图、机械配合及技术测量三门课程为一体的机电工程制图技术，其主要用于衡量机电工程师对机电专业知识的应用水平。相应地，该项技术在中职机电专业课程体系中的应用也十分广泛，为学生今后步入相关岗位实践应用打下了稳固的专业化基础11。为有效改善中职机电教学的传统单一模式，达到更为理想的教学效果，如今很多软件开发公司研发了新的零部件测绘与 CAD 成图技术相关教学资源，同时也获得一些显著成果，从而为中职院校构建零部件测绘与 CAD 成图技术实训基地提供了很大帮助。首先，中职院校可借助企业生产零部件测绘与CAD 成图技术相关经验，并结合信息化教学手段，突破传统教学模式，促进理论与实践教学互为一体12。其次，还可考虑提高教学空间与实训场地的应用合理性，把教室、计算机绘图室、手工绘图室、零件测量室等集中优化为一体，创设一个多功能化、实用性更强的零部件测绘实训室13。5 结束语综上所述，机电专业课程中的机械制图课程要求学生具备很强的空间想象力和严谨的思维逻辑能力，同时，要求学生具备较强的读图、识图的能力，如此才能具备专业化绘图的能力。因此，在中职机电教学中，学生学习零部件测绘与 CAD 成图技术，有着重要的作用。中职学校应该结合当前机电教学实际需求，在零部件测绘与 CAD 成图技术实训场地配置典型零件、标准零件、典型机械装配模型等，如此不仅可安排学生开展传统手工绘图练习，完成机械制图课程学习任务，同时还能辅助他们完成综合课程设计、毕业设计等。此外，中职院校不仅可通过零部件测绘与 CAD 成图技术实训场地组织机电理实一体化教学，还可利用该场地开展与专业有关的职业技能竞赛、社会职业培训等服务活动，继而最大化发挥该教学场地的应用功能，为院校和社会提供更大的教育作用，提升零部件测绘与 CAD 成图技术实训场地的构建价值。参考文献1 季翼鹏,孙加存,刘韬,等.技术素养导向的电气CAD课程多维重构初探J.苏州市职业大学学报,2019,30(1):69-73.2 刘朝晖,谢世坤,郑大腾,等.基于应用与创新能力培养的机械工程专业CAD/CAM/CAE教学改革J.广东技术师范学院学报,2019,40(6):105-109.3 王莉静,田子欣.基于“六步四结合”的高职机械零部件测绘课程教学设计与实施J.三门峡职业技术学院学报,2017,16(3):69-72,85.4 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