《机械制图与CAD》课程课准
适用专业:机电一体化技术
开设学期:第一学年 第1学期
学时:32 学分:2
一、课程性质与作用
《制图技术与CAD》是机电一体化技术专业的核心课程,既有基本的系统理论又有较强实践性的必修技术基础课,在专业学习中起到承上启下的作用,是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点。通过本课程的学习,为后续专业课的学习打下基础。培养学生读图能力、手工和计算机绘图能力,达到初、中级制图员职业能力要求。培养学生运用所学专业知识进行产品设计,并将设计思想转化为设计图纸的能力。
先修课:平面几何、立体几何
后续课:金工实习、机械设计、机械制造等
二、课程设计思路
1.总体思路
本课程标准的总体设计思路:本课程设置依据是机电一体化技术专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求。这些岗位的工作任务要求学生能够读懂零件和装配图,并能绘制。在课程的标准制定和内容组织时,遵循“以应用为目的”、“以必需、够用为度”、以及“以掌握概念、强化应用、培养技能为教学重点”的原则,以能力目标为主线,按照本专业学生所需掌握的内容将整个课程体系分为9个项目,打破传统授课方式中理论和实践脱离,先理论后实践的学科型模式,变知识学科本位为职业能力本位,将9个项目按实施阶段划分成若干个子任务,课程教学紧紧围绕完成不同阶段工作任务的需要来选择课程内容,采用任务引领、实践导向课程思想,以“工作任务”为主线,创设工作情景,将“学中做,做中学,边学边做”的教学理念贯穿于教学全过程;构建校企结合、工学结合多元化的实训教学环境,全面体现高等职业教育的新理念。
2.课程设计思路
该课程打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变成为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。将所需学习内容分为以下几个模块:
制图的基本知识与技能
CAD绘图基础
基本体绘制、立体的三维实体造型基础(CAD)
组合体绘制读图
机械制图图形绘制与读图 轴测图绘制
机件各种表达方式
零件图绘制读图
标准件绘制读图
装配图绘制读图
课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要。项目设计以工作任务为线索来进行。教学过程中,要通过校企合作、校内实训基地建设等多种途径,采取工学结合的形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
本课程以机电一体化职业岗位能力培养为重点,根据岗位的职业工作过程来组织课程的学习领域和学习内容,并形成若干相对应的典型工作任务。以职业行为活动为依据,组织训练项目主题和课程内容;以职业活动的工作过程为依据,组织项目活动的工作任务和步骤流程。在建立的职业活动情境下,学生通过完成各个工作任务来提高专业技术能力和职业工作能力。
三、课程目标
本课程在教学中以拆画零件为主要的教学内容载体,通过任务引领项目教学,综合培养学生理论知识、操作技能和职业素养。课程教学项目和任务设计突出专业背景,注意知识点的内在联系,优化教学内容;同时,针对不同教学内容,遵循认知和学习规律,由浅入深展开以学生为主体的教学活动。
1.认识目标
(1)掌握常用绘图工具和用品的使用;掌握国家标准《机械制图》的一般规定;
(2)掌握正投影法的基本理论、方法和应用;
(3)初步掌握点的投影规律、各种位置直线的投影特征、两直线的相对位置、各种位置平面的投影特征;
(4)初步掌握基本体截交线、相贯线的画法,了解组合体截交线、相贯线的画法;
(5)了解轴测投影的基本知识,掌握绘制简单组合体正等测图的基本方法;
(6)掌握组合体三视图的画法、尺寸标注方法、看组合体视图的方法;
(7)初步掌握机件的表达方法;
(8)熟悉标准件和常用件的画法,了解其表达方法;
(9)初步掌握零件图的画法,尺寸标注、读图,了解表面粗糙度、形状和位置公差的意义;
(10)初步掌握装配图的画法,读图方法。
2.能力目标
(1)能够较正确而熟练地使用常用绘图工具和仪器以及计算机制图软件绘制图纸;
(2)能够识读中等复杂程度的零件图和装配图;
(3)能够绘制简单零件的零件图;
(4)能够正确查阅标准、规范、手册、图册等技术资料。
3.素质目标
(1)培养学生的团队协助精神和沟通能力;
(2)培养学生在分析和解决问题时查阅资料、处理信息、独立思考的能力;
(3)培养学生自我学习和提升的能力;
(4)培养学生具有一定的计划、决策、组织、实施和总结的能力;
(5)培养学生踏实肯干、勇于创新的工作态度;
四、课程内容和要求
1.课程内容结构安排
序号 |
项 目 |
参考学时 |
1 |
项目一:制图的基本知识与技能 |
3 |
2 |
项目二: 投影基础 |
3 |
3 |
项目三:基本体绘制 |
3 |
4 |
项目四:组合体绘制读图 |
3 |
5 |
项目五:轴测图绘制 |
3 |
6 |
项目六:机件各种表达方式 |
3 |
7 |
项目七:零件图、装配图绘制读图 |
3 |
8 |
项目十:CAD绘图基础 |
|
|
(1) 绘图环境、图层、基本命令 |
6 |
|
(2) 绘制组合体视图 |
5 |
2.课程内容要求
项 目1 |
制图的基本知识与技能 |
学时 |
3 |
学习目标 |
了解技术制图和机械制图国家标准的一般规定 初步具有使用绘图工具绘制图形的知识和能力。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:制图的基本知识与技能;(2课时) 任务2: 绘制平面图形;(1课时) |
多媒体演示、学生模仿教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面几何的知识。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
项 目2 |
投影基础 |
学时 |
3 |
学习目标 |
掌握视图的投影方法 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1: 点、线的投影;(2课时) 任务2:平面的投影;(1课时) |
多媒体、演示及自我练习教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面几何的知识,制图的一般规定。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
|
|
项 目3 |
基本体绘制 |
学时 |
3 |
学习目标 |
掌握点、线、面投影规律 掌握三视图绘制方法 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:平面立体投影,回转体投影;(1课时) 任务2:截交线的投影;(1课时) 任务3:相贯线的投影;(1课时) |
多媒体、演示及自我练习教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面及立体几何的知识,制图的一般规定。制图能力。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
项 目4 |
组合体绘制读图 |
学时 |
3 |
学习目标 |
掌握组合体的形成及投影规律 掌握组合体视图的尺寸标注 初步掌握组合体读图方法 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:组合体形成(三维实体的编辑及布尔运算对应叠加法、切割法等);(1课时) 任务2:组合体尺寸标注;(1课时) 任务3:组合体读图(三维图和三视图的颜色对应读图);(1课时) |
演示、练习教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面及立体几何的知识、制图的一般规定、制图能力。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
项 目5 |
轴测图绘制 |
学时 |
3 |
学习目标 |
了解轴测图的形成和绘制方法 了解正等轴测图绘制组合体的绘制方法 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:正等轴测图的绘制 (2课时) 任务2:斜二轴测图的绘制 (1课时) |
多媒体、演示教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面及立体几何的知识,制图的一般规定。制图能力。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
项 目6 |
机件各种表达方式 |
学时 |
3 |
学习目标 |
熟悉机件的基本视图表示法 初步掌握有内部结构的机件剖视表示法 了解其他机件表达方法 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:通过实例识别机件的六个基本视图、向视图、局部视图等表达方式(2课时) 任务2:剖视图、断面图画法 (1课时)
|
多媒体、演示教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面及立体几何的知识,制图的一般规定。制图能力。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
项 目7 |
零件图、装配图绘制读图 |
学时 |
3 |
学习目标 |
掌握零件图、装配图的作用和内容 初步具备读懂零件图、装配图的能力 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:掌握零件图的表达方式和工艺结构 (1课时) 任务2:读懂零件图上的尺寸标注和零件图技术要求 (1课时) 任务3:装配图上的识图方法(1课时) |
多媒体、演示教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体课件与教室
|
具有平面及立体几何的知识,制图的一般规定。制图能力。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
项 目8 |
CAD绘图基础 |
学时 |
11 |
学习目标 |
CAD基本操作 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1:绘图环境、图层、基本命令 (6课时) 任务2:绘制组合体视图(5课时)
|
多媒体、演示教学法 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
机房(安装CAD软件) |
具有平面及立体几何的知识、制图的一般规定、制图能力。 |
1.讲师或工程师以上职称。 2.具备良好的组织能力。 3.具备较强的理论基础。 |
五、实施建议
1.学习材料选用与编写
(1)必须依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。
(2)教材应将本专业职业活动,分解成若干典型的工作项目,按完成工作项目的需要和岗位操作规程,结合职业技能证书考证组织教材内容。要以实际工程项目为载体,引入必须的专业知识,增加实践内容,强调理论在实践过程中的应用。
(3)教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对过程控制工程施工组织与管理的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。
(4)教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业施工组织与管理新技术、新方法、新成果及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。
(5)教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。
2.教学组织与设计
建议课程采用工作过程驱动的项目化教学方法。课程中每个子系统、模块或项目应注意引入贴合工作实际的实例。在教学过程中应做到工学结合,所举实例应尽可能接近实际工作情况,并适当安排现场参观学习,以达到最佳教学效果。我们可将以下教学法方法相结合。
(1)在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。
(2)本课程教学的关键是“理论与实践教学一体化”,应选用典型的机械零件制造和设计过程为载体,在教学过程中,教师示范和学生分组讨论、训练互动,学生提问与教师解答、指导有机结合,让学生在“教”与“学”的过程中,学会绘制零件图和读懂零件图并按图加工。
(3)在教学过程中,要创设工作情景,同时应加大实践实操的容量及现场参观。
(4)在教学过程中,要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学,帮助学生熟悉制造现场。
(5)在教学过程中,要重视本专业领域新技术、新工艺、新材料的发展趋势,贴近实际工作。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。
(6)教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。
3.课程考核与评价
课程采用过程评价和综合评价相结合的评价模式。在教学过程中,每个教学项目中可结合使用随堂测验、小设计等方式的项目考核,综合评价可采用试卷测试或项目设计的形式,考察学生综合运用能力。
对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性,在解决实际问题的工作能力;获取新知识、新技能的学习能力;团队活动的合作能力;职业语言表达能力等方面得到体现。
(1)采用阶段评价,过程性评价与目标评价相结合,项目评价,理论与实践一体化评价模式。
(2)关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、基本技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。
(3)应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。
(4)考核知识点与技能点全面开放,以项目带动知识点的学习。
课程成绩 = 平时成绩20% + 过程性考核成绩50% + 综合考核成绩30%
4.课程教学性资源使用与建设(包括条件)
(1)注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用,这些资源有利于创设形象生动的工作情景,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。建议加强课程资源的开发,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学校多媒体资源的共享,以提高课程资源利用效率。
(2)积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。
(3)运用现代教育技术和虚拟现实技术,建立虚拟社会、虚拟企业、虚拟车间、虚拟项目等仿真教学环境,优化教学过程,提高教学质量和效率,有利于规范学生操作流程,有利于培养学生专业素质。
(4)建立习题库及答案,同时为学生提供了多种版本的参考书,有利于学生复习和巩固知识,。
(5)建立学习资料库,推荐国内外先进的仪表、国内与专业有关的网站地址,积极引导与培养学生学会自主学习、资料查询等能力。
(6)工学结合:产学合作开发课程资源,充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立实习实训基地,实践“工学”交替,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。
(7)教学设施与实训环境
校内应有“先进制造中心”、“专业机房”,校外应有校外实训基地。