郭南初

(蘇州市職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系，江蘇 蘇州 215104)

基于CDIO理念的工程制圖與識(shí)圖課程體系研究及教學(xué)

郭南初

(蘇州市職業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程系，江蘇 蘇州 215104)

CDIO工程教育理念是工程制圖與識(shí)圖課程體系建設(shè)的重要內(nèi)容.文章依據(jù)職業(yè)教育背景提出了工程制圖與識(shí)圖課程改革與發(fā)展路徑，在此基礎(chǔ)上提煉出了基于CDIO理念的課程體系要素與課程內(nèi)容結(jié)構(gòu);并以CDIO課程學(xué)習(xí)框架指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，形成了完整的教學(xué)情境(單元)設(shè)計(jì).

CDIO;工程制圖;學(xué)習(xí)框架

Abstract:CDIO is an ideal teaching pattern in engineering drawing and draft-reading.This paper presents curriculum reform and development prospects of engineering drawing and draft-reading educations based on the background of vocational education.On this basis，a CDIO based course elements and structures were extracted and complete curriculum architecture formed.In addition，the essay shows a complete design of teaching situations of the entire module based on the research and practice of CDIO framework，which significantly raises the teaching effectiveness.

Key words:CDIO;engineering drawing;learning framework

1 課程改革思路

《教育部關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見(jiàn)》，明確了高等職業(yè)教育發(fā)展方向:以提高質(zhì)量為核心，以增強(qiáng)特色為重點(diǎn)，以合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展為主線，創(chuàng)新體制機(jī)制，深化教育教學(xué)改革，圍繞國(guó)家現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，服務(wù)中國(guó)創(chuàng)造戰(zhàn)略規(guī)劃，加強(qiáng)中高職協(xié)調(diào)，系統(tǒng)培養(yǎng)技能型人才.把立德樹人作為根本任務(wù)，著力職業(yè)道德和職業(yè)精神培養(yǎng)，強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高端技能型專門人才［1］.

依據(jù)職業(yè)教育改革與發(fā)展意見(jiàn)，結(jié)合《工程制圖與識(shí)圖》課程的特點(diǎn)，本文提出了該課程教學(xué)改革與發(fā)展思路:以CDIO理念為指導(dǎo)，以有效學(xué)習(xí)為核心，以合作學(xué)習(xí)、項(xiàng)目教學(xué)、創(chuàng)新實(shí)踐、探索討論為主線，深化課程體系建設(shè)，推進(jìn)教學(xué)方式創(chuàng)新，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)、有效提升學(xué)生個(gè)人讀圖和繪圖能力、有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和工程系統(tǒng)能力，為學(xué)生的學(xué)圖創(chuàng)新實(shí)踐能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

1.1 課程定位

機(jī)械制圖是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的情感及興趣愛(ài)好的重要途徑，同時(shí)也是從事工程技術(shù)工作的技術(shù)人員必須熟練掌握的基本技能和本領(lǐng)，在以強(qiáng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、機(jī)械加工能力、設(shè)備安裝維護(hù)能力等為核心職業(yè)能力的課程體系中，處于基石的地位.

1.2 學(xué)習(xí)領(lǐng)域定位

課程以職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)——機(jī)械零部件造型與測(cè)繪為載體，進(jìn)行工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程開發(fā)，形成一門融入工作對(duì)象(機(jī)械零部件)、工具(CAD/CAM軟件、測(cè)繪工具量具)、工作方法(零件三維造型、零部件測(cè)繪方法)、工作要求(遵循工作規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))等工作過(guò)程要素的教學(xué)做于一體的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程.

1.3 職業(yè)定義

使用繪圖儀器、設(shè)備(計(jì)算機(jī)和打印機(jī))，根據(jù)工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案、草圖和技術(shù)性說(shuō)明，繪制其零件圖、裝配圖及其他技術(shù)圖樣的人員.

1.4 專業(yè)對(duì)應(yīng)的就業(yè)崗位

技術(shù)改造、機(jī)床操作、設(shè)備維修、產(chǎn)品檢驗(yàn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝編制、質(zhì)檢員、產(chǎn)品裝配、生產(chǎn)管理員等，這些崗位所需要的核心能力分別是繪圖能力、讀圖能力、測(cè)繪能力、表達(dá)能力等，這些應(yīng)是本課程的核心內(nèi)容.

2 基于CDIO理念的課程體系要素與結(jié)構(gòu)

汕頭大學(xué)提出CDIO工程教育的三級(jí)項(xiàng)目模式，該模式明確指出，第三級(jí)項(xiàng)目是為單門課程而設(shè)的項(xiàng)目，旨在增強(qiáng)理解和培養(yǎng)相關(guān)能力［2－3］.參考CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)，從基本環(huán)境、學(xué)習(xí)目標(biāo)、一體化教學(xué)計(jì)劃、工程導(dǎo)論、設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐場(chǎng)所、綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、教師能力的提升、學(xué)生考核等10條標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，提出了基于CDIO的課程內(nèi)容、知識(shí)與能力要素.

2.1 主要工作內(nèi)容

1)負(fù)責(zé)機(jī)械產(chǎn)品零部件的設(shè)計(jì)、分析、制圖;

2)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行解釋及提供技術(shù)指導(dǎo);

3)負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的工藝圖紙進(jìn)行審核，并協(xié)助完善機(jī)械產(chǎn)品工藝圖;

4)按照現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范完成機(jī)械產(chǎn)品的圖紙標(biāo)準(zhǔn)化工作.

2.2 主要職業(yè)能力

1)熟悉繪圖儀器及工具的使用與維護(hù)知識(shí);

2)能夠掌握正投影法原理，繪制和看懂中等復(fù)雜程度的工程圖樣;

3)能夠運(yùn)用形體分析、線面分析等方法，進(jìn)行物體構(gòu)形以及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新;

4)能夠獨(dú)立或配合他人應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種表達(dá)方法準(zhǔn)確表達(dá)零、部件，并能獨(dú)立進(jìn)行方案評(píng)價(jià);

5)熟練應(yīng)用AutoCAD制圖軟件繪制工程圖樣;

6)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，有良好的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)精神.

通過(guò)探索和研究，并結(jié)合蘇州地區(qū)中外企業(yè)的需求，提煉出了工程制圖與識(shí)圖課程CDIO知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示.

工程知識(shí):了解機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)、零件表達(dá)方法、標(biāo)注尺寸的基本方法、機(jī)械加工生產(chǎn)意識(shí)與生產(chǎn)管理知識(shí);掌握儀器繪圖和徒手繪圖的操作技能;培養(yǎng)繪制和閱讀常見(jiàn)機(jī)器及部件零件圖和裝配圖的基本能力，特別是以培養(yǎng)讀圖能力為重點(diǎn).

圖1 工程制圖與識(shí)圖課程CDIO知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)圖

個(gè)人能力:使學(xué)生能夠正確使用繪圖工具和繪圖儀器，能夠應(yīng)用空間邏輯思維能力和形象思維能力正確地繪制和閱讀機(jī)械專業(yè)有關(guān)圖樣，具有一定的自學(xué)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、查閱和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的能力、產(chǎn)品造型的能力和產(chǎn)品反求的能力.

態(tài)度和工程能力:通過(guò)小組合作，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和語(yǔ)言表達(dá)、產(chǎn)品展示等社會(huì)能力;注意將國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況、圖紙質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系介紹給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感、敬業(yè)精神和吃苦耐勞、一絲不茍的工作作風(fēng).

綜上所述，把整個(gè)課程的內(nèi)容分為四個(gè)部分:投影基礎(chǔ)、表達(dá)方法、繪圖技術(shù)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，如圖2所示.

圖2 課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)

3 教學(xué)實(shí)踐探索

3.1 課程實(shí)施過(guò)程

1)全程以CDIO為指導(dǎo)，采用項(xiàng)目教學(xué)，以實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品中的零件為教學(xué)對(duì)象和教學(xué)目標(biāo);

2)教學(xué)引入設(shè)計(jì)式作業(yè);

3)學(xué)生制作模型，并根據(jù)模型畫三視圖;

4)由考試轉(zhuǎn)為分階段進(jìn)行考核.

在每一項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)介紹完后，向?qū)W生布置一項(xiàng)具體的測(cè)繪任務(wù)，讓學(xué)生主動(dòng)應(yīng)用已有的知識(shí)和技能，探索預(yù)定目標(biāo)表達(dá)方案的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，在課堂上展開廣泛地討論，激發(fā)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

工程制圖與識(shí)圖課程CDIO學(xué)習(xí)框架如圖3所示.

圖3 工程制圖與識(shí)圖課程CDIO學(xué)習(xí)框架

3.2 課程教學(xué)情境設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容的選取主要取決于企業(yè)實(shí)際需要.教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)探索、創(chuàng)新和運(yùn)用.有時(shí)，要完成一個(gè)作業(yè)，不僅僅是要運(yùn)用書本知識(shí)，而是很多東西綜合到一起，自由發(fā)揮，讓學(xué)生自己去尋找解決實(shí)際問(wèn)題的方法，同時(shí)要求“團(tuán)隊(duì)合作”，強(qiáng)化合作意識(shí)和知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力及學(xué)生就業(yè)求職技能的培養(yǎng)［4］.能力教學(xué)目標(biāo):①量具(鋼直尺、內(nèi)外卡尺)的使用方法;信息的收集與整體;知識(shí)教學(xué)目標(biāo):①了解機(jī)械制圖的作用和內(nèi)容;②了解本課程應(yīng)達(dá)到的能力;③調(diào)查機(jī)械制圖的發(fā)展情況(職位、要求等).具體見(jiàn)表1.

表1 全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)學(xué)生獲獎(jiǎng)作品“燃?xì)庑孤┳蚤]閥”(案例)

4 結(jié)論

基于CDIO理念的工程制圖與識(shí)圖課程教學(xué)實(shí)施，受到學(xué)生普遍認(rèn)可和同行的好評(píng)，取得了明顯的效果:圖紙質(zhì)量明顯提高、團(tuán)隊(duì)合作意思得到強(qiáng)化、視圖表達(dá)能力和計(jì)算機(jī)繪圖能力達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)要求，口頭表達(dá)能力明顯增強(qiáng).有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高了職業(yè)能力.

［1］教育部.關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見(jiàn)［EB/OL］.(2011-09-29)［2012-01-22］.http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A07_zcwj/201110/xxgk_125717.html.

［2］葉楠楠，劉苑豪.汕頭大學(xué) CDIO:引領(lǐng)中國(guó)特色工程教育改革［EB/OL］.(2011-06-28)［2011-10-22］.http://www.stu.edu.cn/index.php?option=com_content＆view=article＆id=1606.

［3］中國(guó) CDIO 網(wǎng)站.CDIO 基本信息［EB/OL］.(2011-10-21)［2012-01-20］.http://www.chinacdio.cn/.

［4］謝光輝，張進(jìn)春.以工作過(guò)程為導(dǎo)向高職機(jī)電一體化課程建設(shè)［J］.三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010(1):1-4.

(責(zé)任編輯:李 平)

Research and Practice of Effective Teaching Methods of CDIO Based on Engineering Drawing and Draft-reading Skills

GUO Nan-chu
(Department of Mechano-electronic Engineering，Suzhou Vocational University，Suzhou 215104，China)

TG156

A

1008-5475(2012)02-0066-04

2012-01-08;

2012-02-15

2009年江蘇省高等教育教改立項(xiàng)研究課題(263).

郭南初(1964—)，男，湖南岳陽(yáng)人，副教授，碩士，主要從事職業(yè)教育、創(chuàng)新教育、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)研究.