機(jī)械制圖課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與實(shí)踐

李 玲，劉慧玲

（中南林業(yè)科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖南 長沙 410004）

機(jī)械制圖是工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行平面和空間的轉(zhuǎn)換，幫助學(xué)生建立二維平面圖形與三維空間立體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生具備一定的讀圖、繪圖和空間構(gòu)思能力。如何根據(jù)制圖課程要求高、學(xué)時(shí)緊、內(nèi)容多、實(shí)踐時(shí)間短的特點(diǎn)并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況來優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量應(yīng)該是教師不斷探索的課題。筆者通過多年的教學(xué)工作總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)與心得。實(shí)踐表明，利用這些方法可獲得較好的教學(xué)效果。

1 拋磚引玉式的緒論

機(jī)械制圖課是大一學(xué)生進(jìn)校后接觸到的第一門訓(xùn)練空間形象思維的課程，絕大多數(shù)學(xué)生都會(huì)懷著新鮮、好奇、期待的心情迎來第一堂課，教師應(yīng)該在短時(shí)間內(nèi)通過簡練而精彩的介紹激起學(xué)生對(duì)制圖課濃厚的興趣和求知的欲望。著名心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為 “一切有效的工作必須以某種興趣為先決條件”，只有有了興趣，學(xué)生就愿意學(xué)，就想學(xué)，也就會(huì)鉆研。從某種意義上講，第一堂課講得出彩并深深吸引住了學(xué)生，那么制圖課就成功了一半。

每種制圖教材在開篇緒論中都會(huì)詳盡介紹本學(xué)科的研究對(duì)象、學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)方法等等，歸結(jié)起來不外乎這幾層意思“為什么學(xué)”、“學(xué)什么”和“怎么學(xué)”。教師如果教條的照本宣科地介紹給學(xué)生，不需幾分鐘學(xué)生就會(huì)感到索然無味，甚至?xí)?duì)此課程產(chǎn)生畏難情緒。如果轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，調(diào)整思路，精簡壓縮文字性的講解，用10min時(shí)間利用多媒體展示或板畫，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生想象并動(dòng)手畫一些簡單的圖，這樣親身感受的效果會(huì)更好些。例如展示如圖1所示的立體圖，讓學(xué)生思考片刻，指定三個(gè)方向讓學(xué)生認(rèn)真思考想象并畫出三個(gè)投影圖形，然后播出正確答案如圖2，此時(shí)很多同學(xué)欣喜地發(fā)現(xiàn)自己畫對(duì)了。緊接著播放如圖3所示簡單的兩個(gè)矩形（可假設(shè)兩矩形全等），讓學(xué)生展開想象并回答有哪些形狀的形體從前往后、從上而下看過去會(huì)得到這樣兩幅圖？這時(shí)課堂氣氛更加活躍起來，很快正確答案不斷被學(xué)生表達(dá)出來，如圖4所示各種答案等.這兩個(gè)例子恰好印證了此課程“由物（三維空間）畫圖（二維平面）”和“由圖讀物”兩個(gè)特點(diǎn)，教師可趁此總結(jié)這兩個(gè)環(huán)節(jié)正是貫穿制圖課學(xué)習(xí)的核心精神與關(guān)健所在。這種化抽象為直觀的方式比單純的文字介紹更能讓學(xué)生清晰地感受到本課程到底學(xué)什么、怎么學(xué)。

圖1 由物畫圖

圖2 投影圖形

圖3 由圖讀物

圖4 各種答案

2 重視并加強(qiáng)軸測圖的教學(xué)與訓(xùn)練

軸測圖是平面上的立體圖，立體感強(qiáng)，在視覺上可代替模型，且作圖方便，可隨時(shí)修改，比模型具有更強(qiáng)的方便性和實(shí)用性，它可作為一個(gè)非常有效便捷的輔助手段幫助學(xué)生自己判斷、構(gòu)思形體。不少教材把軸側(cè)圖這一章編寫在組合體之后，筆者認(rèn)為它可以靈活地“從一而終”貫穿于所有章節(jié)的學(xué)習(xí)。

首先，點(diǎn)線面部分就可引入軸測圖的概念和訓(xùn)練?；ㄟm當(dāng)時(shí)間簡單介紹軸測圖作圖的基本要領(lǐng)，在直觀的三投影面體系中，學(xué)生對(duì)于空間各種位置的直線、平面以及線面、面面的相對(duì)位置等方面理解有困難的就自己動(dòng)手畫一畫，這樣有助于問題的判斷和理解。

其次，軸測圖在基本體和截切相貫的學(xué)習(xí)中可全面展開并強(qiáng)化?；倔w乃至截切、相貫這一章節(jié)的學(xué)習(xí)非常重要，也是難點(diǎn)，很多同學(xué)存在“上課一聽就懂，課后一做就錯(cuò)”的困惑，克服此困難的一個(gè)有力的手段就是自己動(dòng)手畫畫軸測圖。此章節(jié)的習(xí)題中有大量的“兩求三”題，要求學(xué)生讀懂想象出形體結(jié)構(gòu)后再動(dòng)手補(bǔ)圖補(bǔ)線。對(duì)于形體部分結(jié)構(gòu)判斷構(gòu)思有困難的學(xué)生要求其先在題面右下角或草稿本上徒手勾畫形體的軸側(cè)圖，邊想象邊畫，對(duì)形體上的一點(diǎn)一線一面都親身體驗(yàn)，有時(shí)勾畫的過程中原先想不清楚的結(jié)構(gòu)部分便豁然開朗。

在隨后的組合體、剖視圖乃至零件圖的學(xué)習(xí)中，軸測圖的訓(xùn)練可不斷提高和強(qiáng)化。“熟能生巧”，通過輕松迅速地勾畫軸側(cè)圖使得學(xué)生能把意識(shí)中的物體形象化、具體化，不但有力地幫助了學(xué)生解決課后問題、建立空間概念，還極大地提高了徒手繪圖能力。

3 啟迪學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手造型能力

“授之以魚，不如授之以漁”，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要善于激發(fā)學(xué)生的思維，給學(xué)生提供主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極參與的空間，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用。

由點(diǎn)線面進(jìn)入到立體的學(xué)習(xí)中，對(duì)學(xué)生空間構(gòu)思能力的要求也相繼提高，尤其是截切和相貫這兩部分內(nèi)容是此章節(jié)乃至整門課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，學(xué)生學(xué)到這里往往會(huì)有明顯的學(xué)習(xí)阻礙，很多結(jié)構(gòu)單憑課堂上教師的演示和講解仍不能完全地充分地想象出來，這就需要輔助相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以增加他們的感性認(rèn)識(shí)。如曲面立體被截切求切割體的投影是一個(gè)難點(diǎn)，除了現(xiàn)有的模型測繪外，可在課前預(yù)習(xí)中布置學(xué)生用橡皮泥等簡單實(shí)用的材料親自動(dòng)手制作一些立體造型，除了準(zhǔn)備一些完整的圓柱體、圓錐體和球體外，再用小刀沿著與軸心線不同位置的平面去截切，如圖5所示，讓學(xué)生在操作過程中親自去感悟各種截交線是如何得來的，形狀怎樣，再結(jié)合課堂上教師對(duì)截交線系統(tǒng)條理地分析和求解，原先有些費(fèi)解的交線形狀（如橢圓、拋物線、雙曲線等）也就迎刃而解。

圖5

還例如圖6和圖7所示，學(xué)生在畫相應(yīng)的左視圖時(shí)容易多線或少線，讓他們嘗試課后照樣制作并截切橡皮泥模型，仔細(xì)觀察思考，這樣對(duì)于正確投影的理解就更深刻、扎實(shí)。

圖6

圖7

總之，將理論與實(shí)際操作充分融合，教與學(xué)兩方面著手，讓學(xué)生主動(dòng)去操作、去思考，不但可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，還可啟發(fā)思維，真正提高他們的空間想象和構(gòu)思能力。

4 課堂上講與練相結(jié)合

現(xiàn)在制圖課的教學(xué)已普遍使用多媒體，這極大地降低了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了每堂課的信息量，可問題也出現(xiàn)了，由于學(xué)生課堂上接受的信息量較多，很容易疲倦，專業(yè)知識(shí)的傳授終究無法與電影電視相比，精神長時(shí)間的集中對(duì)學(xué)生來說是件苦差事。早有研究表明：人的注意力最多只能集中30min左右時(shí)間。所以不要在45min時(shí)間里總是不停地講解，應(yīng)該有意識(shí)地讓學(xué)生停下來想一想，做一做練習(xí)。學(xué)習(xí)的目的是學(xué)以致用，趁熱打鐵讓學(xué)生馬上做一些練習(xí)鞏固一下課堂上剛講過的知識(shí)，無疑其學(xué)習(xí)效果和效率比滿堂灌要好。

總之，教師要善于改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，勇于實(shí)踐創(chuàng)新，積極更新知識(shí)并獲取信息，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和熱情，真正做到教師是主導(dǎo)、學(xué)生是主體，這樣學(xué)生的空間構(gòu)思能力和分析解決問題的能力才能得到實(shí)質(zhì)性的提高。

[1]朱輝，曹桄.畫法幾何及機(jī)械制圖（第六版）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2007，（8）.

[2]楊東超.機(jī)械制圖課程教學(xué)探討[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（2）：184.

[3]王延周.機(jī)械制圖教學(xué)中重點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)實(shí)踐[J].農(nóng)機(jī)化研究，2005，（3）：296-297.

[4]沈松乾.課堂提問的到位[J].數(shù)學(xué)教學(xué)，2001，（4）：15-16.