《機(jī)械制圖》綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)與探索

楊福祥

（東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 東莞 523808）

《機(jī)械制圖》綜合實(shí)訓(xùn)——測繪，是在機(jī)械制圖課程結(jié)束后進(jìn)行的實(shí)踐項(xiàng)目。其教學(xué)過程要體現(xiàn)高職教育培養(yǎng)目標(biāo)的“應(yīng)用性”和“實(shí)踐性”的特點(diǎn)和要求，做到讓學(xué)生不但在實(shí)訓(xùn)過程中運(yùn)用已學(xué)過的理論知識，而且要學(xué)會自己鉆研新知識。基于這種要求，探索以典型部件為載體、以項(xiàng)目化教學(xué)為基礎(chǔ)、以能力提升為目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)過程，使學(xué)生真正成為應(yīng)用型人才，為社會服務(wù)。

一、教學(xué)過程的任務(wù)與所需知識能力分析

教學(xué)過程設(shè)計(jì)，直接影響著教學(xué)效果，本實(shí)訓(xùn)是體現(xiàn)學(xué)生對已學(xué)機(jī)械制圖為主的知識運(yùn)用。因?yàn)樵凇皽y繪”的過程中不但要求圖形表達(dá)正確，而且對制造和加工工藝、機(jī)械零件知識有所了解。所以在教學(xué)過程設(shè)計(jì)時(shí)，首先做好以下三項(xiàng)內(nèi)容的分析：

1.教學(xué)過程的任務(wù)分析

機(jī)械制圖綜合實(shí)訓(xùn)主要任務(wù)就是鍛煉和提高學(xué)生規(guī)范繪圖和零部件圖樣表達(dá)方法的靈活選用。

規(guī)范繪圖是學(xué)生手工和計(jì)算機(jī)軟件繪圖技能的具體體現(xiàn)。機(jī)械制圖課程教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的識圖和繪圖能力，也是職業(yè)崗位的基本要求。對于手工繪圖的繪制環(huán)節(jié)，現(xiàn)在有個誤區(qū)，認(rèn)為完全用計(jì)算機(jī)繪圖軟件代替，筆者認(rèn)為這不是用不用的問題，而是體現(xiàn)學(xué)生工程素質(zhì)鍛煉培養(yǎng)的問題，更何況手工繪圖是計(jì)算機(jī)繪圖的基礎(chǔ)。

零部件圖樣表達(dá)方法的靈活應(yīng)用，是機(jī)械制圖課程的重點(diǎn)內(nèi)容。零部件結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法很多，要領(lǐng)會各種表達(dá)方法的使用條件，才能更合理地表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)。

2.教學(xué)過程的所需知識結(jié)構(gòu)分析

對測繪實(shí)訓(xùn)所需知識的分析有利于學(xué)生對學(xué)科間知識聯(lián)系的理解和掌握，更重要的是強(qiáng)化學(xué)生對機(jī)械類知識的靈活運(yùn)用。其知識結(jié)構(gòu)包含三個方面：

機(jī)械制圖知識：繪圖方法、視圖表達(dá)、參數(shù)選擇、尺寸標(biāo)柱、表面粗糙度選用與標(biāo)注等知識；

測量知識：工具選擇與使用、數(shù)據(jù)處理知識；

拓展知識：機(jī)械原理與機(jī)械零件、材料、機(jī)械加工等知識。

3.教學(xué)過程具備能力結(jié)構(gòu)分析

在實(shí)訓(xùn)過程中，不但需要具備一定知識結(jié)構(gòu)，而且要具備相應(yīng)的能力結(jié)構(gòu)，這樣才能達(dá)到知識的靈活應(yīng)用、能力實(shí)實(shí)在在的鍛煉提高。

能力結(jié)構(gòu)包括：手工繪圖能力、計(jì)算機(jī)繪圖能力、查閱技術(shù)資料能力、測量工具使用能力、特殊結(jié)構(gòu)測量能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、分析問題和解決問題能力等。

通過這樣分析，使我們明確實(shí)訓(xùn)的任務(wù)和項(xiàng)目實(shí)施的方向。

二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

為更好使學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)，達(dá)到知識的應(yīng)用和能力的鍛煉提高，教學(xué)過程分為五個階段：

第一階段：熟悉部件

教學(xué)過程在“學(xué)生為主體”的前提下，老師講解與學(xué)生交流同步進(jìn)行。實(shí)訓(xùn)開始時(shí)安排一定的時(shí)間，老師采用CAI手段、結(jié)合減速機(jī)、車床刀架的實(shí)體部件，介紹工作原理、拆卸過程和零件在部件中的功能作用，使學(xué)生對部件原理和拆卸過程有所了解，讓學(xué)生在教師的講解中找到實(shí)訓(xùn)的切入點(diǎn)，從而避免學(xué)生無從下手的被動局面。老師介紹完畢后可以先由一組學(xué)生在老師的指導(dǎo)下對部件進(jìn)行拆卸和描述，其他組別同學(xué)觀看學(xué)習(xí)，在拆卸過程中老師始終與學(xué)生保持交流和啟發(fā)式的提問。

這樣設(shè)計(jì)的目的讓學(xué)生清楚《機(jī)械制圖》實(shí)訓(xùn)從一開始就不單是制圖知識的運(yùn)用，而且要融合其他課程的知識（如尺寸公差、密封、傳動、材料等），而這些知識有些還需要自己鉆研學(xué)習(xí)。

第二階段：繪制草圖圖樣

在熟悉部件工作原理、合理拆裝的基礎(chǔ)上，對組成部件的零件按照是否為標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行分類，為后面的測繪工作打好基礎(chǔ)。

繪制草圖是本次實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn),也是完成本項(xiàng)目的基礎(chǔ)，在完成零件分類的基礎(chǔ)上，通過對零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和表達(dá)方法分析的基礎(chǔ)上，繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件的草圖，教師要注意做好以下兩點(diǎn)：

1.在繪制草圖的過程中，要時(shí)刻提醒學(xué)生，草圖不是潦草的圖，草圖應(yīng)與零件圖具有一樣的內(nèi)容，要求學(xué)生以認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待草圖的繪制，并給提示草圖的繪制技巧，避免學(xué)生用“素描”的方法來繪制草圖。

2.“授人以魚不如授人以漁”，教師不要直接提供圖樣讓學(xué)生參照，而讓學(xué)生通過自己或團(tuán)隊(duì)來分析零件的結(jié)構(gòu)和選擇表達(dá)方法，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

本環(huán)節(jié)是學(xué)生對制圖知識綜合運(yùn)用的關(guān)鍵，教師在指導(dǎo)的過程中要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生在分析結(jié)構(gòu)和選擇方法上所出現(xiàn)的問題，對個別出現(xiàn)的問題不要直接給出答案，而是提示學(xué)生通過查看同類結(jié)構(gòu)的表達(dá)、書本知識的介紹、團(tuán)隊(duì)之間的討論等方法來自行解決問題或給出答案。對普遍存在的問題教師要采用知識回講來填補(bǔ)學(xué)生對有關(guān)知識內(nèi)容的欠缺。

第三階段：測量尺寸及其有關(guān)參數(shù)的選擇

根據(jù)草圖上繪制的尺寸線，選擇合適的工具（游標(biāo)卡尺、卡規(guī)、螺紋規(guī)、鋼尺等）測量尺寸，在測量尺寸時(shí)要注意以下五個問題：（1）關(guān)聯(lián)尺寸要一一對應(yīng)。如減速機(jī)機(jī)蓋和底座半孔的直徑尺寸與軸承、軸承蓋相關(guān)尺寸的統(tǒng)一性。（2）標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的尺寸的確定。如螺栓、銷釘、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件公稱尺寸，倒角、退刀槽等結(jié)構(gòu)尺寸。（3）配合尺寸的確定。如軸承聯(lián)接、齒輪聯(lián)接等配合尺寸。（4）公差的確定。如中心距等重要尺寸。（5）特殊結(jié)構(gòu)尺寸的測量與確定。如機(jī)蓋弧形輪廓的尺寸測量。而零件的表面粗糙度確定可以通過這樣的步驟來確定：首先根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能將零件表面質(zhì)量劃分為若干個等級。譬如機(jī)蓋的表面粗糙度確定，軸承孔、銷孔為一個等級。機(jī)蓋與底座結(jié)合面、與軸承蓋結(jié)合端面，由于有墊片的存在可分為一個等級，連接孔為一個等級，非重要面為一個等級。然后按照等級參照粗糙度樣板或者粗糙度選擇原則進(jìn)行確定。本環(huán)節(jié)需要的測量知識和測量工具使用能力、特殊結(jié)構(gòu)測量能力。

第四階段：繪制工作圖

尺規(guī)繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖在學(xué)校的圖學(xué)教育中，應(yīng)保持雙雙并重。在草圖繪制的基礎(chǔ)上，利用尺規(guī)或計(jì)算機(jī)軟件繪制裝配圖，再根據(jù)裝配圖和草圖繪制零件工作圖，在繪制裝配圖的過程中，要充分考慮零件的相互位置即定位問題、密封問題、配合等問題。同時(shí)要根據(jù)裝配圖繪制過程所出現(xiàn)的問題（如零件之間的干涉）及時(shí)對零件草圖進(jìn)行分析找出問題所在并完善修改，如尺寸標(biāo)注的合理性、完整性，結(jié)構(gòu)的正確性等方面。本階段主要體現(xiàn)學(xué)生繪圖的基本功方面的能力。

第五階段：總結(jié)及評價(jià)考核

每項(xiàng)任務(wù)完成過程是學(xué)生增長和運(yùn)用知識的過程，每項(xiàng)成果是學(xué)生掌握知識和具備能力的體現(xiàn)。項(xiàng)目完成后要進(jìn)行必要的總結(jié)，總結(jié)的方式可以通過在教師指導(dǎo)下的學(xué)生成果展示、座談交流實(shí)訓(xùn)收獲等方式來實(shí)現(xiàn)。如在展示過程中對同一個零件的不同表達(dá)方法，參數(shù)的選擇、尺寸的標(biāo)注等可以由學(xué)生自由討論其優(yōu)缺點(diǎn)，老師點(diǎn)評，這也是學(xué)生互相學(xué)習(xí)和鍛煉提高的必要途徑。通過體會收獲交流，學(xué)生從中看到了自己的潛力。

實(shí)訓(xùn)考核評價(jià)要避免以學(xué)生提交圖紙成果作為評價(jià)的依據(jù)，要以過程與成果評價(jià)相結(jié)合方式做好考核評價(jià)工作，同時(shí)側(cè)重于學(xué)生在過程中表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)能力、分析與解決問題的能力、溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的評價(jià)。這就要求教師在這個實(shí)訓(xùn)過程中，對學(xué)生的態(tài)度、能力、進(jìn)度、出勤情況等作相應(yīng)的記錄；對每個小組中表現(xiàn)較好的學(xué)生及較差的學(xué)生做到心中有數(shù)。最后，根據(jù)學(xué)生提交的圖紙質(zhì)量、學(xué)習(xí)過程考核、總結(jié)報(bào)告等綜合考核評價(jià)。

三、實(shí)訓(xùn)過程中答凝策略原則

1.提問題與講評結(jié)合原則

由于學(xué)生工作經(jīng)驗(yàn)不足，知識面不寬泛，所以老師要多準(zhǔn)備問題，讓學(xué)生帶著問題去思考、去學(xué)習(xí)，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.因人而異的原則

由于學(xué)生制圖知識掌握程度的層次不齊，在答疑過程中對不同學(xué)生出現(xiàn)相同的問題的處理不能采取一刀切。對于知識掌握情況欠佳的學(xué)生要耐心，幫助他們分析部件，盡量給予更多的提示和幫助；對于掌握情況較好的學(xué)生，應(yīng)側(cè)重于各模塊的結(jié)構(gòu)分析和圖樣表達(dá)方法的比較，同時(shí)對繪圖質(zhì)量提出更高的要求。

四、實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.由于是以典型部件為載體，真正讓學(xué)生體會理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)鍛煉。

2.實(shí)訓(xùn)過程在老師的引導(dǎo)下完成，鍛煉和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。將簡單測繪轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際“項(xiàng)目”為中心的具有實(shí)際生產(chǎn)意義的工作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生生產(chǎn)意識。

3.學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的“問題”自己來尋求解決問題所需要的新知識和技能，而不是直接向老師尋求答案，鍛煉和提高學(xué)生自行分析問題解決問題的能力。

4.實(shí)施過程采取“學(xué)生為主體”實(shí)訓(xùn)方式，學(xué)生有獨(dú)立完成計(jì)劃的環(huán)境條件，能最大限度發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

5.實(shí)訓(xùn)過程5-6名學(xué)生為一組，組內(nèi)每人所承擔(dān)的任務(wù)不同，各人之間要通過分工協(xié)作，才能完成目標(biāo)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。

通過以典型部件為載體的機(jī)械零部件測繪項(xiàng)目化教學(xué)過程設(shè)計(jì)，取得了良好的教學(xué)效果。經(jīng)過測繪實(shí)訓(xùn)，學(xué)生們普遍反映雖然過程很辛苦，但成就感很強(qiáng)，感到測繪把機(jī)械制圖知識和其他如公差、材料、加工等方面知識融合在一起，培養(yǎng)了他們的繪圖能力，提高了他們的動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為今后的專業(yè)課打下了良好的基礎(chǔ)。實(shí)訓(xùn)中,學(xué)生們還獲得了責(zé)任感、互助、協(xié)作、遵守組織紀(jì)律的教育，提升了個人的工程素質(zhì)。

[1]高紅英等.高職教育中的機(jī)械制圖測繪實(shí)踐改革[J].新課程研究·高等教育，2013（4）：8-10.

[2]楊莉等.工程制圖測繪教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2013（1）：116-119.