機(jī)械制圖教學(xué)改革淺談

郭秀華

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，無論機(jī)械制造、儀器設(shè)備或建筑工程，都是根據(jù)圖樣進(jìn)行制造和施工的，工程圖樣比語言文字更直觀、更形象。在目前課時(shí)不斷壓縮的情況下，如何進(jìn)行該課程的教學(xué)改革，以滿足教育教學(xué)質(zhì)量要求，培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的技能型應(yīng)用人才，是當(dāng)前制圖教學(xué)面臨的主要任務(wù)。結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐，筆者在教學(xué)改革方面作了有益的嘗試和探討。

一、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，明確培養(yǎng)目標(biāo)

要科學(xué)合理地貫徹素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)的要求，滿足社會(huì)的需要，必須對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行改革與調(diào)整，改變那些交叉重復(fù)、陳舊老化、不符合社會(huì)發(fā)展需求的課程內(nèi)容。補(bǔ)充一些新的、企業(yè)需要的、對(duì)學(xué)習(xí)提高有用的知識(shí)。例如，以前對(duì)繪圖儀器和工具的使用以及制圖的標(biāo)準(zhǔn)要求較高，現(xiàn)在采用計(jì)算機(jī)繪圖，對(duì)字體、比例、標(biāo)題欄、圖線以及圖樣幅面等可以不作要求，字體可以隨意調(diào)整，比例和圖線可以改變，標(biāo)題欄和幅面可以選用模板。常用的幾何圖形的畫法，如等分線段、等分圓周、畫橢圓等舊的繪圖方法已無多大用處，圓弧連接的方法也已不適應(yīng)現(xiàn)代繪圖的需要了。軸測(cè)投影由于計(jì)算機(jī)上三維實(shí)體技術(shù)的出現(xiàn)也顯得無足輕重，只作簡(jiǎn)單介紹即可。而對(duì)于其他方面，學(xué)生必須掌握投影作圖的原理與方法，點(diǎn)、線、面的投影和特殊位置直線、平面的投影特性，基本體三視圖及表面上找點(diǎn)，相貫線、組合體的畫圖等是機(jī)械制圖的基礎(chǔ)。這些內(nèi)容是一環(huán)扣一環(huán)，緊密聯(lián)系在一起的，應(yīng)該系統(tǒng)講解，全面掌握。學(xué)生必須熟悉機(jī)件的表達(dá)方法及國標(biāo)中的相應(yīng)規(guī)定，最終達(dá)到用平面圖形準(zhǔn)確、完整地表達(dá)出機(jī)件結(jié)構(gòu)、形狀，并標(biāo)注出尺寸和技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)。徒手繪制草圖的訓(xùn)練要加強(qiáng)，隨著引進(jìn)設(shè)備的增多，學(xué)生在工作中會(huì)遇到很多機(jī)器設(shè)備的測(cè)繪，這也是制圖綜合訓(xùn)練的內(nèi)容。其中非常重要的一步工作就是徒手繪制零部件草圖，只有正確繪制出零部件的草圖，才能順利在計(jì)算機(jī)上完成零部件的工作圖。通過制圖課的學(xué)習(xí)，學(xué)生必須掌握正投影法圖示物體的基本理論與方法，具備利用計(jì)算機(jī)熟練繪制零件圖和裝配圖的能力。

二、應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，改進(jìn)教學(xué)模式

制圖是一門抽象、難學(xué)的課程，對(duì)于那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生更是如此。學(xué)生大多能夠意識(shí)到制圖的重要性，在制圖學(xué)習(xí)中也花了很多時(shí)間，但效果并不理想。這其中有學(xué)生基礎(chǔ)方面的原因，也有教學(xué)方法、教學(xué)手段的原因。制圖學(xué)習(xí)需要有較強(qiáng)的空間思維能力?？臻g思維能力是指形體與視圖之間的形象思維和邏輯思維能力，是讀圖與圖解能力的基礎(chǔ)。在培養(yǎng)空間思維能力上，由于使用的教具、模型很有限，掛圖又比較呆板，無論老師怎樣描述比劃，有些學(xué)生就是想不出它的形狀結(jié)構(gòu)。因此，傳統(tǒng)方法在培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力上的效果很不理想。隨著計(jì)算機(jī)在制圖中的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)就變得容易起來。通過觀察物體的空間形狀和結(jié)構(gòu)，畫出其平面圖形（視圖），即由空間到平面，再根據(jù)平面圖形想象物體的空間形狀和結(jié)構(gòu)，即由平面到空間。這樣反復(fù)訓(xùn)練就能很快培養(yǎng)起學(xué)生的空間思維能力。要完成這種訓(xùn)練，采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以取得事半功倍的效果。利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，可以畫出各種物體的三維圖形，采用CAXA制造工程師中的三維實(shí)體造型比在黑板上畫軸測(cè)圖要快得多。這些圖形可以在空間內(nèi)任意放大、旋轉(zhuǎn)，而在黑板和掛圖上是無法實(shí)現(xiàn)的。我們就能讓學(xué)生從不同方向觀察其形狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)投影原理畫出它的二維圖形，這樣學(xué)生就很容易理解和掌握，有利于提高學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，培養(yǎng)對(duì)制圖的學(xué)習(xí)興趣。如果有條件，可以畫出制圖習(xí)題集上的練習(xí)題二維平面圖和三維立體圖進(jìn)行對(duì)照，通過評(píng)講，讓學(xué)生真正理解和掌握制圖的基本原理和基本方法。除了用計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)外，還可以帶學(xué)生到車間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀，增加對(duì)實(shí)際機(jī)器零件的感性認(rèn)識(shí)，也有利于對(duì)空間思維的培養(yǎng)。在制圖教學(xué)中，應(yīng)盡量采用生產(chǎn)中的實(shí)際圖樣讓學(xué)生進(jìn)行讀圖練習(xí)，使理論和實(shí)際緊密結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

三、加強(qiáng)機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖軟件互補(bǔ)教學(xué)

計(jì)算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練正體現(xiàn)了這樣一種思想。計(jì)算機(jī)繪圖是企業(yè)需要的一種技能，工礦企業(yè)很多技術(shù)圖樣（新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、老設(shè)備的改造、舊的技術(shù)圖樣的磁盤保存等等）都需要在計(jì)算機(jī)上完成?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)繪圖軟件有很多種，每種都有特點(diǎn)，但主要內(nèi)容是一致的，包括平面圖形的繪制和三維實(shí)體的繪制，以及尺寸和技術(shù)要求的標(biāo)注。學(xué)生重點(diǎn)掌握1～2種繪圖軟件，達(dá)到非常熟練的程度，在以后的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，能將所有零件圖和裝配圖用計(jì)算機(jī)繪制出來。要具有這樣的能力，在制圖課的教學(xué)中就必須安排足夠多的時(shí)間上機(jī)教學(xué)和練習(xí)。AutoCAD中平面圖形的繪制需要20多學(xué)時(shí)，CAXA制造工程師的實(shí)體造型需要20多學(xué)時(shí)。這些學(xué)時(shí)可以安排在制圖課的總學(xué)時(shí)中，制圖的理論知識(shí)可以融合在上機(jī)的訓(xùn)練中。例如，繪圖的基本知識(shí)與AutoCAD繪圖環(huán)境放在一起介紹；投影原理結(jié)合AutoCAD 的基本繪圖命令（含點(diǎn)、線、面、圓等）來介紹；截交線、相貫線、組合體等內(nèi)容和CAXA制造工程師繪圖軟件中的實(shí)體拉伸結(jié)合起來，通過拉伸增料和旋轉(zhuǎn)增料得到各種基本體的三維實(shí)體，通過拉伸增料、拉伸除料及旋轉(zhuǎn)除料得到疊加式組合體和切割式組合體。同時(shí)，還可以從多個(gè)方向觀察它的投影，得到三視圖。圖樣的尺寸注法融入AutoCAD尺寸標(biāo)注的設(shè)置中，標(biāo)準(zhǔn)件和常用件融入塊和屬性的操作中，這樣既可以減少理論課的學(xué)時(shí)，又有利于學(xué)生理解和掌握制圖的基本理論，培養(yǎng)起較強(qiáng)的空間思維能力，達(dá)到很好的教學(xué)效果，提高教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。通過足夠的上機(jī)訓(xùn)練，學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖能力和畫圖技巧可以達(dá)到一般企業(yè)對(duì)制圖人才的要求。

總之，課程改革已經(jīng)成為職業(yè)教育新一輪改革的重點(diǎn)，而將傳統(tǒng)制圖內(nèi)容與計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)地結(jié)合，不僅可以讓學(xué)生真正掌握《機(jī)械制圖》的精髓，獲得專業(yè)技能，還能啟發(fā)學(xué)生獲得學(xué)習(xí)使用工具軟件的方法。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、自學(xué)能力及創(chuàng)新能力有很重要的作用，對(duì)職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)實(shí)用型人才具有重要意義。

（作者單位：駐馬店機(jī)械電子工程學(xué)校）