工程制圖中機(jī)器測(cè)繪教學(xué)環(huán)節(jié)研究與探索

[摘 要] 針對(duì)工程制圖中機(jī)器測(cè)繪教學(xué)特點(diǎn)，分析目前教學(xué)現(xiàn)狀，基于動(dòng)易網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)軟件系統(tǒng)構(gòu)建機(jī)器測(cè)繪教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，營(yíng)造一個(gè)趣味性濃，能自主創(chuàng)造的項(xiàng)目與案例式、開(kāi)放型的測(cè)繪教學(xué)模式，解決測(cè)繪部件有限、測(cè)繪指導(dǎo)和輔導(dǎo)答疑不夠、學(xué)生查找相關(guān)資料困難等問(wèn)題。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，挖掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題能力，增強(qiáng)工程意識(shí)，提高教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 機(jī)器測(cè)繪；教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；動(dòng)易網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634（2013）01-0069-02

0 引言

工程制圖是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)中除了大量引入生動(dòng)形象的工程實(shí)例來(lái)增強(qiáng)教學(xué)效果外，還要進(jìn)行必要的實(shí)際訓(xùn)練才能掌握繪制工程圖樣技能[1]。

“機(jī)械測(cè)繪”是我國(guó)高校機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)《工程制圖》課程一個(gè)不可缺少的實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)零部件進(jìn)行實(shí)際測(cè)繪，使學(xué)生掌握一般測(cè)繪的程序和步驟，掌握零件圖和裝配圖的繪制方法，領(lǐng)會(huì)尺寸標(biāo)注的方法和原則，理解零部件技術(shù)要求擬定的基本原則，這是一個(gè)以工程制圖課程的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)測(cè)繪過(guò)程的實(shí)踐運(yùn)用過(guò)程，有效地將接觸到的相關(guān)知識(shí)綜合運(yùn)用，是總結(jié)和提高工程圖學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力和分析能力的重要手段，為后繼的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)[2]。

1 目前機(jī)器測(cè)繪教學(xué)的現(xiàn)狀

機(jī)器測(cè)繪作為制圖教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生以繪圖為主，兼做拆卸模型、測(cè)量尺寸、確定表達(dá)方案、繪制草圖、繪制工作圖等，教師講解只起到輔導(dǎo)、引導(dǎo)、參謀、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、提出修改意見(jiàn)的作用。所有工作都必須在專(zhuān)用的測(cè)繪教室手工完成。

目前國(guó)內(nèi)各大工科院校和綜合性大學(xué)針對(duì)機(jī)械類(lèi)學(xué)生以不同形式開(kāi)設(shè)了機(jī)器測(cè)繪課程，具體如下：（1）西北工業(yè)大學(xué)在上世紀(jì)80年代初，在全國(guó)率先開(kāi)設(shè)了機(jī)器測(cè)繪課程，并根據(jù)課程的需要，建設(shè)了一個(gè)設(shè)施先進(jìn)、功能齊全的工程圖學(xué)教學(xué)環(huán)境，它包括：圖書(shū)資料室、模型室、多功能教室、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器測(cè)繪室和空間思維室等，該校一般測(cè)繪對(duì)象為一級(jí)圓柱齒輪減速器，徒手繪制主要零件的草圖2天、拼畫(huà)裝配草圖3天、利用AutoCAD軟件繪制裝配圖工作圖一周；（2）一些高校在機(jī)械類(lèi)、近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科生中開(kāi)設(shè)機(jī)器測(cè)繪課程，其時(shí)間在制圖課程結(jié)束后，利用1～2周時(shí)間進(jìn)行零部件測(cè)繪，目的在于鞏固制圖教學(xué)內(nèi)容，測(cè)繪部件一般為油泵和一級(jí)減速器。如煙臺(tái)大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院等；（3）有部分高校將部件測(cè)繪安排在制圖課程正常排課最后，分散在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行，時(shí)間跨度為4周，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)等；（4）大多數(shù)專(zhuān)科職業(yè)技術(shù)學(xué)校，如無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院、九江職業(yè)技術(shù)學(xué)校、江西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、藍(lán)天學(xué)院等學(xué)校以模塊形式開(kāi)設(shè)零部件測(cè)繪課程或類(lèi)似課程，時(shí)間集中為2周。

測(cè)繪中使用的部件基本上就是油泵和一級(jí)減速器，教學(xué)內(nèi)容和方法局限在課堂講解、教室畫(huà)圖，不利于創(chuàng)新意識(shí)開(kāi)發(fā)；測(cè)繪用部件種類(lèi)有限，不利于學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程；教師的指導(dǎo)不夠，不利于答疑解惑。學(xué)生可查找利用的相關(guān)資料不足，不利于實(shí)踐中解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該與理論教學(xué)密切相關(guān)，并相對(duì)于理論教學(xué)獨(dú)立存在，實(shí)踐教學(xué)的目的是使學(xué)生獲得感性知識(shí)，培養(yǎng)其應(yīng)用能力，提高其綜合素質(zhì)，學(xué)生以學(xué)和做相結(jié)合的方式完成實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[3]。因此為了提高教學(xué)質(zhì)量和效果，以更為靈活的方式指導(dǎo)學(xué)生完成機(jī)器測(cè)繪的工作，筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式上考慮，構(gòu)建了一個(gè)“機(jī)器測(cè)繪”教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，營(yíng)造一個(gè)趣味性濃，能自主創(chuàng)造的項(xiàng)目與案例式、開(kāi)放型的測(cè)繪教學(xué)模式，解決測(cè)繪部件有限、測(cè)繪指導(dǎo)和輔導(dǎo)答疑不夠、學(xué)生查找相關(guān)資料困難等問(wèn)題。

2 機(jī)器測(cè)繪網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)

2.1 設(shè)計(jì)思想及框架

架設(shè)“南昌航空大學(xué)機(jī)器測(cè)繪教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”一方面是給同學(xué)們提供一個(gè)學(xué)習(xí)機(jī)器測(cè)繪技術(shù)方面知識(shí)的平臺(tái)，特別是有關(guān)零件測(cè)繪和三維實(shí)體造型知識(shí)的平臺(tái)，另外一方面也是為了豐富老師的教學(xué)形式，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性。從這兩個(gè)方面出發(fā)，本設(shè)計(jì)將網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)設(shè)置見(jiàn)圖1。

2.2 素材制作

構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的素材主要有文字、圖片和動(dòng)畫(huà)，其中動(dòng)畫(huà)是這個(gè)教學(xué)平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分。在測(cè)繪教學(xué)中，講解測(cè)繪案例是常見(jiàn)而又有效的方法，通常教師在講解案例時(shí)，可以把測(cè)繪部件的拆、裝各種動(dòng)畫(huà)以及零件結(jié)構(gòu)演示播放給學(xué)生觀(guān)看（見(jiàn)圖2），讓學(xué)生有一種直觀(guān)的印象，不僅方便學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)也利于教師的講解。在此，通過(guò)三維造型軟件Solidworks進(jìn)行零部件的三維建模，通過(guò)VRML-3DX進(jìn)行部件的虛擬裝配，生成網(wǎng)絡(luò)瀏覽頁(yè)面，鏈接到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[4，5]。瀏覽者可用鼠標(biāo)拖曳對(duì)象，從不同的角度真實(shí)了解部件的外觀(guān)，通過(guò)鼠標(biāo)按鍵點(diǎn)擊零件，實(shí)現(xiàn)零部件的虛擬組裝和拆卸過(guò)程。對(duì)零件的演示采用錄制影音文件的方式，從各角度展示零件形體。

2.3 基于動(dòng)易網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)軟件系統(tǒng)下網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建

動(dòng)易網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)是時(shí)下較為先進(jìn)、靈活、方便、易用的網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)管理系統(tǒng)[6]。本網(wǎng)站采用動(dòng)易網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)進(jìn)行教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建。網(wǎng)站主頁(yè)采用靜、動(dòng)相結(jié)合的方式，即靜態(tài)的主畫(huà)面和動(dòng)態(tài)的圖片相結(jié)合，體現(xiàn)了網(wǎng)站的生機(jī)勃勃。首頁(yè)頂部包括了“南昌航空大學(xué)機(jī)器測(cè)繪網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”的所有頻道，包括：測(cè)繪案例、學(xué)習(xí)資源、相關(guān)知識(shí)、課后作業(yè)、綜合測(cè)試；在首頁(yè)的中部左側(cè)設(shè)有本網(wǎng)站的熱門(mén)圖片的幻燈片，學(xué)生可以直接點(diǎn)擊，進(jìn)入相應(yīng)的圖片中心（如圖3所示）。

在首頁(yè)的中部，是利用“滑動(dòng)門(mén)”技術(shù)設(shè)計(jì)的最新資源和熱門(mén)資源欄目，這個(gè)欄目的設(shè)定是為了方便學(xué)生以最快的方式找到本網(wǎng)站最新、最熱的資源；在網(wǎng)站首頁(yè)的中部右側(cè)，設(shè)有會(huì)員的登錄窗口；首頁(yè)的底部是友情鏈接和一些如：設(shè)為首頁(yè)、加入收藏、聯(lián)系站長(zhǎng)、網(wǎng)站公告、管理登陸的功能選項(xiàng)；網(wǎng)站首頁(yè)的最下方是網(wǎng)站的版權(quán)所屬和站長(zhǎng)的聯(lián)系方式。

測(cè)繪案例頻道主要是三維模型庫(kù)的瀏覽系統(tǒng)，在該頻道下可以添加通過(guò)SolidWorks和AotuCAD等繪圖軟件繪制出來(lái)的各種格式的圖紙以及用繪圖軟件生成的各種部件裝配、工作等情況的視頻供同學(xué)們觀(guān)看和下載。同時(shí)，如果同學(xué)們注冊(cè)為本站的會(huì)員，只要經(jīng)過(guò)了網(wǎng)站管理員的許可，就可以在該頻道下發(fā)布自己測(cè)繪的圖紙和視頻，甚至還可以下載本網(wǎng)站上的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)資源頻道下，主要設(shè)置了關(guān)于機(jī)器測(cè)繪技術(shù)等課程的信息，學(xué)生如果在課后復(fù)習(xí)時(shí)需要尋找相關(guān)課程的資料，就可以到該頻道來(lái)下載。而且該頻道還下設(shè)有留言版塊的功能，同學(xué)們?nèi)绻谡n后復(fù)習(xí)時(shí)遇到問(wèn)題，就可以在相對(duì)應(yīng)的版塊下給老師留言，老師也可以進(jìn)行網(wǎng)上答疑。

相關(guān)知識(shí)頻道主要是由本站的管理員運(yùn)用本站的文章發(fā)布系統(tǒng)和上傳、下載系統(tǒng)，在該頻道下發(fā)布一些關(guān)于機(jī)器測(cè)繪技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的論文供同學(xué)們?yōu)g覽和下載。

課后作業(yè)頻道主要是發(fā)布一些關(guān)于機(jī)器測(cè)繪技術(shù)和SolidWorks基礎(chǔ)課程的課后作業(yè)（包括答案）以及老師布置的測(cè)繪作業(yè)內(nèi)容。

綜合測(cè)試頻道主要是發(fā)布一些關(guān)于機(jī)器測(cè)繪技術(shù)和SolidWorks基礎(chǔ)課程的考試試卷，方便同學(xué)們?cè)谡n后復(fù)習(xí)時(shí)進(jìn)行自我測(cè)驗(yàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站，在動(dòng)易后臺(tái)的支持下，它可以做到實(shí)時(shí)更新最新內(nèi)容，其網(wǎng)站的后臺(tái)功能齊全，使用簡(jiǎn)單，任何一位老師或者同學(xué)可以學(xué)會(huì)網(wǎng)站所有的日常維護(hù)工作，成為網(wǎng)站的管理員。

機(jī)器測(cè)繪網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建，可使學(xué)生不受空間和時(shí)間的影響，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)能力，進(jìn)行課前課后自主學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)觀(guān)念，在一定程度上解決了學(xué)生在測(cè)繪中指導(dǎo)不夠的問(wèn)題，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)機(jī)器測(cè)繪的興趣和積極性。改進(jìn)了機(jī)器測(cè)繪教學(xué)方法，提高了機(jī)器測(cè)繪的教學(xué)效果，對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)可起到非常重要的作用。

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[6]百度百科.動(dòng)易網(wǎng)站管理系統(tǒng)[EB/OL].（2012-10-20）[2012-08-21].http：//baike.baidu.com/view/28735.htm#1.