機(jī)械制圖教學(xué)實(shí)踐與探索

蔄靖宇

摘要：文章分析機(jī)械制圖課程現(xiàn)狀和面臨的形勢(shì)，作者根據(jù)多年教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個(gè)方面對(duì)機(jī)械制圖教學(xué)進(jìn)行了探索。實(shí)踐表明，這些有益的探索取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

1引言

機(jī)械制圖是工科專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是工程技術(shù)人員在生產(chǎn)實(shí)踐中必備的一項(xiàng)基本技能，該課程既注重理論，更注重實(shí)踐。其目的是培養(yǎng)學(xué)生由物畫圖、由圖思物的空間想象和思維能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);同時(shí)，教學(xué)過程還可以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度。

機(jī)械制圖的授課對(duì)象主要是大一新生，他們還不能完全適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)生活，對(duì)學(xué)習(xí)方法的掌握還處于懵懂和摸索中。對(duì)機(jī)械制圖課程教師反映難教，學(xué)生作業(yè)做圖不規(guī)范，具有隨意性，雖然教師不斷強(qiáng)調(diào)規(guī)范的重要性，但效果不佳;學(xué)生反映難學(xué)，普遍反映上課聽得懂，課后作業(yè)不會(huì)做，認(rèn)為教師布置的作業(yè)量大、難度高，學(xué)習(xí)上有焦慮、畏難情緒。那么，如何有效解決這些客觀存在的問題便是制圖教師當(dāng)前必須面臨的考驗(yàn)與課題。而且，目前課改的力度也較大，課時(shí)不斷壓縮，每堂課信息量大增。這就要求教師必須調(diào)整現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容，探索有效的教學(xué)方法與手段，提高教學(xué)效果。

為此，針對(duì)機(jī)械制圖課程面臨的困難與問題，筆者在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了思考與探索，以適應(yīng)新時(shí)代對(duì)機(jī)械制圖課程教學(xué)的要求。實(shí)踐表明，這些有益的探索取得了較好的教學(xué)效果。

2教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

長(zhǎng)期以來，機(jī)械制圖課程的教學(xué)內(nèi)容主要分為三部分：畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、機(jī)械制圖。鑒于教學(xué)時(shí)數(shù)的減少，本著必須夠用的原則，應(yīng)精選精講主要內(nèi)容，側(cè)重于基本概念、基本理論，摒棄以往的“深”“難”。

2.1 優(yōu)化畫法幾何教學(xué)內(nèi)容。

畫法幾何是機(jī)械制圖的基礎(chǔ)，主要研究空間幾何元素的圖示法和圖解法。生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)用更多的是機(jī)械制圖，所以，教學(xué)中沒有必要追求畫法幾何的深度和廣度，而是應(yīng)該強(qiáng)調(diào)實(shí)用性。因此，畫法幾何部分的內(nèi)容刪減是此次改革的重點(diǎn)。

比如，在點(diǎn)、線、面的投影中，刪去幾何元素間的空間相對(duì)位置判別;對(duì)直線、平面的實(shí)長(zhǎng)實(shí)形問題，簡(jiǎn)單介紹換面法原理及應(yīng)用，為學(xué)生自學(xué)該部分內(nèi)容做技術(shù)性鋪墊。

截交線、相貫線是本門課程的難點(diǎn)而非重點(diǎn)。生產(chǎn)實(shí)踐中，工程技術(shù)人員在碰到曲線與曲面、截交線與相貫線時(shí)，常常采用以一般的曲線來代替的近似畫法。所以，課堂教學(xué)中講解截交線與相貫線時(shí)，完全可以通過更加實(shí)用的立體表面取點(diǎn)法解決，輔助平面法可刪去不講，因此，在講解立體的投影時(shí)，務(wù)必要強(qiáng)化表面取點(diǎn)法的作圖方法。

對(duì)于立體相貫內(nèi)容，工程中常見的是圓柱與圓柱的軸線正交情形，其他復(fù)雜情況（例如兩圓柱偏交）可省略不講，如若學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)和工作中遇到此類情形，完全可以利用表面取點(diǎn)法解決問題。該部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)放在兩圓柱正交相貫時(shí)，分析相貫線的變化規(guī)律以及特殊情況的處理;分析三個(gè)投影面中，出現(xiàn)相貫線的那個(gè)投影面上兩個(gè)圓柱的投影有什么特征，總結(jié)出規(guī)律，并用一段圓弧近似代替，而對(duì)精確做圖不必要求太高。

通過對(duì)畫法幾何部分教學(xué)內(nèi)容的刪減，可以相應(yīng)地將更多時(shí)間用于加強(qiáng)典型零件圖和裝配圖教學(xué)。除此之外，還應(yīng)加強(qiáng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、徒手繪圖和測(cè)繪實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。

2.2 建立國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)概念，強(qiáng)調(diào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)。

機(jī)械制圖中涉及到的標(biāo)準(zhǔn)，都是機(jī)械行業(yè)應(yīng)用廣泛的重要技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。教師講授時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格遵守、執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，杜絕學(xué)生隨心所欲地制圖，突出標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)肅性和美觀性。實(shí)際上，嚴(yán)格貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可以有效提高繪圖質(zhì)量與效率，比如螺紋及其緊固件在裝配圖中的簡(jiǎn)化畫法，既減輕了繪圖工作量，又美化了圖形，讓學(xué)生在實(shí)踐中體會(huì)制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所帶來的方便。機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)必須始終貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)處于不斷地完善與更新，因此講課時(shí)需將新、舊國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比講解，學(xué)生理解更加深刻，教學(xué)效果更好。

2.3 加強(qiáng)徒手繪圖能力培養(yǎng)。

工程實(shí)踐中，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)繪、設(shè)計(jì)方案討論、技術(shù)交流時(shí)，都需要工程技術(shù)人員必須具備徒手繪圖能力。徒手繪圖與尺規(guī)繪圖同等重要，徒手繪圖是對(duì)投影關(guān)系與投影規(guī)律的鞏固與應(yīng)用，在組合體、零件測(cè)繪等內(nèi)容的教學(xué)時(shí)應(yīng)加以強(qiáng)化訓(xùn)練。

2.4 加強(qiáng)測(cè)繪能力培養(yǎng)。

測(cè)繪實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，可以提高學(xué)生繪圖能力和分析解決問題能力。因此，對(duì)測(cè)繪實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)應(yīng)提升到一定的高度。在學(xué)習(xí)零件圖時(shí)可以安排各種更貼近于生產(chǎn)實(shí)際的模型和簡(jiǎn)單零件進(jìn)行測(cè)繪，于學(xué)生而言，既能鞏固、擴(kuò)展所學(xué)知識(shí)，為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)，又能培養(yǎng)善于分析和一絲不茍的工作作風(fēng)。

3教學(xué)方法改革

3.1 教學(xué)模式選擇

機(jī)械制圖的教學(xué)主要有兩種模式：傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體教學(xué)模式。

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師利用板書、尺規(guī)、掛圖和實(shí)物模型進(jìn)行課堂教學(xué)，教師講起來費(fèi)勁，效率低，教學(xué)方法比較單一，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，學(xué)習(xí)積極性不高。但是，這種教學(xué)模式的示范性比較強(qiáng)，通過教師的板書示范，學(xué)生能夠更好地掌握投影原理，操作性強(qiáng)，作圖更加規(guī)范。

多媒體教學(xué)中，教師可以從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來，能有更多的精力用于教學(xué)研究與科研。多媒體教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力方面更具優(yōu)勢(shì)，而且多媒體設(shè)備的使用還能夠大大增加課堂信息量。但是，課堂信息量太大，學(xué)生沒有充分的反映與消化時(shí)間，很容易引起疲倦，從而無法完全理解和掌握本次課堂所學(xué)知識(shí)，并影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

可見，多媒體教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式各有優(yōu)勢(shì)，只有將二者有機(jī)結(jié)合，才能在教學(xué)過程中揚(yáng)長(zhǎng)避短，相輔相成，推動(dòng)教學(xué)改革，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。對(duì)此，筆者在機(jī)械制圖教學(xué)中采用以下教學(xué)方法：畫法幾何部分以板書為主，多媒體為輔;制圖基礎(chǔ)和機(jī)械制圖部分時(shí)以多媒體為主，板書為輔。實(shí)踐表明，教學(xué)效果較好。

3.2 加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，觀摩立體模型。

機(jī)械制圖教學(xué)中，空間思維能力的培養(yǎng)是教學(xué)難點(diǎn)，多看模型多舉例是關(guān)鍵。教學(xué)模型有實(shí)體模型和電子模型兩種。受課堂時(shí)長(zhǎng)和存放空間的限制，實(shí)體模型不可能覆蓋所有的教學(xué)內(nèi)容，尤其是課后習(xí)題，這時(shí)，電子模型就成為有益補(bǔ)充。通過觀察教學(xué)模型，可快速幫助學(xué)生（尤其是空間思維能力較差的學(xué)生）完成空間與平面之間的相互轉(zhuǎn)化。同時(shí)，教學(xué)中可以舉一些身邊看得見摸得著的實(shí)例，比如，在講解“點(diǎn)的三面投影規(guī)律”時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生觀察任意一個(gè)房間的右前方，尋找投影面、投影軸等要素，再輔以實(shí)體模型，很容易實(shí)現(xiàn)由空間立體到平面視圖即三維到二維的轉(zhuǎn)換。

3.3 加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力培養(yǎng)。

機(jī)械制圖課程比較成熟的教學(xué)方式為：先講授相關(guān)概念，再講授典型例題，最后布置作業(yè)。教師授課時(shí)往往“滿堂灌”，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，很容易造成“填鴨”“眼高手低”現(xiàn)象。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生沒有緩沖、獨(dú)立思考的時(shí)間，久而久之形成“上課—聽課—寫作業(yè)”的思維模式，導(dǎo)致缺乏獨(dú)立思考能力，學(xué)習(xí)積極性不高。

因此，教師要留給學(xué)生一點(diǎn)時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容，逐步培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。對(duì)于一些基本概念，比如螺紋，給出自學(xué)提綱，要求學(xué)生通過自學(xué)來掌握，之后以課堂提問等方式考察學(xué)生掌握情況和學(xué)習(xí)效果，教師只講解重點(diǎn)、難點(diǎn)，并進(jìn)行總結(jié)。這樣做，既可以節(jié)省學(xué)時(shí)，又可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

3.4 認(rèn)真批改作業(yè)，適度給予表?yè)P(yáng)。

教師要及時(shí)、認(rèn)真、嚴(yán)格批改作業(yè)，從中了解學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的掌握情況以及存在的問題。對(duì)作業(yè)中存在的共性問題，必須進(jìn)行講評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生如何分析、構(gòu)思形體，必要時(shí)借助于三維動(dòng)畫與模型展示立體。批改作業(yè)時(shí)，不能簡(jiǎn)單地批注錯(cuò)誤符號(hào)，應(yīng)具體圈注出錯(cuò)誤點(diǎn)，輔以必要的文字和示范圖線，讓學(xué)生明白錯(cuò)在哪里，以便自我訂正;學(xué)生在完成作業(yè)時(shí)，耗費(fèi)了大量時(shí)間和心血，教師認(rèn)真批改作業(yè)，即彰顯出身教重于言教的理念，也是對(duì)學(xué)生勞動(dòng)的一種尊重。

制圖課程的授課對(duì)象主要是大一新生，相對(duì)于高年級(jí)學(xué)生，他們年齡更小，學(xué)習(xí)熱情更高，給予他們適度的表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)，可極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣。課堂進(jìn)行作業(yè)講評(píng)時(shí)，對(duì)于作業(yè)完成質(zhì)量較高、作圖規(guī)范的同學(xué)要給予表?yè)P(yáng)，增強(qiáng)他們的榮譽(yù)感，同時(shí)也為其他同學(xué)提供了觀摩學(xué)習(xí)的對(duì)象，營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍。

總之，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)對(duì)高校人才培養(yǎng)的更高要求，需要教師合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)方法和教學(xué)手段上有所創(chuàng)新，以取得良好的教學(xué)效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制圖是一門傳統(tǒng)的課程，知識(shí)變更不多， 教師應(yīng)不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法，以適應(yīng)企業(yè)與社會(huì)對(duì)高校畢業(yè)生技能水平的需求。教學(xué)實(shí)踐表明，以上改革促進(jìn)了課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

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