李娜
石家庄工程技术学校 050061
【摘要】随着智能制造和信息技术的迅速发展，传统的《机械制图》课程以制图国家标准为依据，以机械图样的识读与绘制，这种固有方式也进行着相应的转变，无纸化识图、三维建模设计以及增材制造技术等新方式、新技术、新工艺的出现，促进了这门课程在内容、教学设计及教学方法上的一系列改革创新。
【关键词】智能制造；课程改革；机械专业；教学能力
随着智能制造和信息技术的迅速发展，传统的《机械制图》课程以制图国家标准为依据，以机械图样的识读与绘制，这种固有方式也进行着相应的转变，无纸化识图、三维建模设计以及增材制造技术等新方式、新技术、新工艺的出现，促进了这门课程在内容、教学设计及教学方法上的一系列改革创新。
作为我校参与职业技能大赛“零件测绘与CAD成图技术”这个重要赛项，在实际教学中将将《机械制图》与AutoCAD、中望3D建模、公差、机械基础等机械专业课程内容有机整合，将手工绘图与三维建模学习交互式进行，内容以企业真实项目为载体，以完成工作过程为主线，将完成岗位工作任务所需的各项知识技能有机的融合在一起，让学生通过完成工作任务来实现综合学习，培养学生综合职业能力。
文中以今年我校参与“零部件测绘与CAD成图技术”全国职业院校技能大赛项目为基础，结合学校教学能力大赛项目“口罩机差速分离装置的建模与增材制造”为例，为大家介绍机械专业课程的新探索，这将对机械类课程间的有效整合具有深远影响。
一、机械专业课程现状
1.学生学习主动性有待提高
在我们这所中等职业学校，学生都是从初中毕业的，几乎没有学过立体几何,缺乏最基本的空间想象力。而传统的机械制图教学中使用静态的挂图和幻灯片，陈旧、不易携带的实物教具只能反映结果，不能表达过程的形成与变化，使教学效率和教学效果受到了很大的影响。教师只能对学生自身出现的问题进行干预，但要注意方法，正确引导。
2.各课程之间联系需加强
很多学校安排机械测绘实训时没有考虑与机械制图课的衔接，要么安排得过早，要么过晚。应在第一学期机械制图学完后，第二学期尽早开始进行机械测绘实训，时间不要隔太久，另外测绘周安排不要过于集中，这样便于优化资源，使现有资源得到充分合理的利用。机械基础课程专业性强，比较抽象，对于各种机构理解不够清楚，理论无法与实践相结合。
二、项目整体设计
1、内容整合
该项目是课程将《机械制图与CAD》、中望3D建模、机械基础三部分内容有机整合，将手工绘图与三维建模学习交互式进行，并结合3D打印技术生成真实模型。按照从生手—熟手—能手的职业发展规律，由简到难、由单一到综合、循序渐进地设计任务。
本项目是“口罩机差速分离装置的建模与增材制造”，在新冠疫情影响下，紧贴社会关注热点，在条件允许下调研某口罩生产企业，了解口罩生产流程，熟悉口罩机设备的运行情况。企业为提高口罩生产效率，全力支持疫情保障，对设备进行更新。从企业任务单入手设计学习情境，将项目分为慧眼识图、精准建模、快速成型、创新展示四个子任务，最后完成对口罩机差速分离装置的建模与增材制造，使学生不仅仅能熟练识读零件图和装配图，更锻炼其零件建模和装配仿真的能力，通过快速成型技术打印出真实模型，培养学生在智能制造背景下迅速适应未来制造业的发展趋势的综合职业能力。
本项目是学习情境五——口罩机差速分离装置的建模与增材制造。分为四个任务，共16学时。
2、教学策略
（1）“课+岗+证+赛”四位一体
是指专业课程的对接，即课程内容设置与企业实际岗位能力要求的对接，专业课程内容与“1+X”证书的对接，并以学生职业技能大赛项目促进课程技能水平的提高。课程内容按照由简到难、由单一到综合、循序渐进地设计学习情境。
（2）采用“一体两平台，三段四步骤”的教学模式
“一体”指以学生为主体，“两平台”是以超星学习通和职教云精品课在线学习平台为教学平台，“三段”是课前预习、课中学习、课后拓展三段式学习阶段，“四步骤”是采用准备、演示、模仿、实践的四步教学法。运用这种多角度全方位的教学模式，实现学生自主探究、协同合作、循序渐进的螺旋式上升的学习氛围，提高了学生的学习兴趣，全面提高课堂教学质量和学生综合职业能力。
（3）基于行动导向的“六步”法为主线组织教学
采取基于行动导向的六步教学法，即从资讯、计划、决策、实施、检查、评价六个方面实施教学过程，每个环节都有不同的任务分配和时间要求，学生通过老师或企业师傅的引导，独立完成教学任务。在整个教学过程中，不仅培养了学生的专业能力，更重要的是培养学生解决实际问题的方法能力和社会能力。
三、课堂教学实施
该课程在实施过程中以学习者为中心，合理运用合作学习，学生的学习热情高涨，课堂气氛活跃。与2018级《制图与CAD》课程学习效果对比，本课程实施后学生对图纸的识读和空间想像力有了明显的提高，对这门课程也有了浓厚的兴趣，对课程的重视程度明显增强；学生的表达能力、团队合作意识加强。
1、增强学生综合职业素养
本课以口罩机差错分离装置为载体，学生学习每一部分知识都围绕分离装置展开，学生在完成分离装置任务的过程中明白了零件图和装配图的绘制和三维建模、体会到配合的重要性、认识3D打印机并学会了操作方法和技能。同时培养学生的思维意识，增强学生的综合职业素养。
2、采用了恰当的教学策略，有效突破难点
针对每个任务中的重、难点，都制定了对应的教学策略，比如：设置“大家来找茬”游戏任务，让学生区分装配图与零件图之间的异同点，采用“行动导向” 教学法让学生学会零件建模和装配的方法和步骤，采用案例学习和模仿任务学习装配仿真任务。
3、合理运用信息化，提升学习效果
由“真实案例、情景再现”引入疫情期间口罩的重要性；采用学生感兴趣的小游戏，打消学生对零件图修改的畏难情绪；超星学习通平台、随机提问，及时监测学生学习效果；微课、网络教学资源将课堂延展到课前、课后。实训室安装的数字化教学一体机和3D打印机为技能指导保驾护航，教师操作示范时，画面在一体机上实时同步显示，避免了学生围观看不清，也消除了安全隐患。学生操作时，在一体机上反复播放教师操作视频，配以教师巡回指导，操作准确性有保证。
4、思政进课堂，树立爱国情节打造职业精神
在任务引入中，结合当下疫情这一社会关注热点问题，给学生播放医务工作者和志愿者的感人事迹，引导学生珍惜美好生活，按要求居家隔离，对口罩机这一关键设备的新技术更新，建立精益求精的工匠精神。通过各个环节潜移默化的渗透影响，加强对学生的思想引领，使学生亲身体验抗疫企业无畏的爱国奋斗的民族精神，弘扬中国伟大抗疫精神，树立学生正确的价值观，打造严谨、敬业、精益求精的职业精神。
课程整合之路任重而道远，在未来智造数字化机械专业课程教学改革是一个长期探索并不断更新改善的过程。随着计算机技术的发展，除了CAD技术被广泛应用之外，还会有更先进的软件越来越普及。为学生将来的职业生涯的发展垫底了良好的基础，也使得我们培养的学生更能满足企业对该专业岗位人才的知识与技能的需求。
【参考文献】
[1]贺健琪.《关于本科《机械制图测绘》教学方法的思考》[J].《西安航空学院学报》 2013年5期?
[2]王秋冬.?《如何提高机械测绘实训的教学效果》[J].《新课程·下旬》 2014年12期
[3]?柳海强?《学周刊》《浅谈结合3D打印及CAD三维建模技术构建《机械制图》兴趣教学模式》 2019年23期?
李娜、1979年11月、女、汉、河北邯郸、硕士研究生学历硕士学位、高级讲师、教研组长、机电一体化、050061、