機(jī)械制圖及數(shù)字化構(gòu)型教學(xué)研究

娟妮

摘 要 針對機(jī)械制圖傳動(dòng)教學(xué)中平面及三維轉(zhuǎn)化困難，學(xué)生學(xué)習(xí)不扎實(shí)的現(xiàn)象，進(jìn)行了教學(xué)改革創(chuàng)新，將三維數(shù)字化構(gòu)型融合到制圖的教學(xué)及實(shí)訓(xùn)中，文中重點(diǎn)闡述了教學(xué)方法及教學(xué)側(cè)重點(diǎn)的研究。根據(jù)職業(yè)技能將教學(xué)目標(biāo)及考核方式以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)以“以學(xué)生為中心的實(shí)踐性教學(xué)模式”，在教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)制圖基本技能的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，及視覺聽覺上的綜合調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及動(dòng)力，使學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立分析，應(yīng)用，解決實(shí)際的工程繪圖能力，對培養(yǎng)職業(yè)技能及創(chuàng)新型人才具有重要的意義。

關(guān)鍵詞 機(jī)械制圖 教學(xué)方法 考核方法 三維數(shù)字化構(gòu)型

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.08.054

Abstract In view of the difficult transformation of plane and three-dimensional transformation in the teaching of mechanical drawing， the teaching reform and innovation are carried out， and the three-dimensional digital configuration is integrated into the teaching and training of cartography. The emphasis is on the research of teaching methods and the emphasis of teaching. According to professional skills， teaching objectives and assessment methods are driven by the project， and the "student centered practical teaching model" is realized. At the same time， teaching students to learn the basic skills of cartography， to cultivate students' practical ability， and to mobilize students' interest and motivation in visual hearing. It is of great significance for training vocational skills and innovative talents to learn to analyze independently， apply and solve practical engineering drawing ability.

Keywords mechanical drawing； teaching method； assessment method； 3D digital configuration

0 前言

作為高職機(jī)械專業(yè)課程體系的一部分，機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)及實(shí)訓(xùn)及閱讀圖樣等知識(shí)的應(yīng)用體現(xiàn)了高職教育培養(yǎng)目標(biāo)中的“應(yīng)用性”和“實(shí)踐性”特點(diǎn)，那麼如何幫助學(xué)生快速及牢固的掌握正投影法閱讀，繪制簡單的平面和空間三維的轉(zhuǎn)換是教學(xué)的難點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)上學(xué)生都是教師課堂利用多媒體，PPT，模型展示及講練結(jié)合的方式來幫助學(xué)生理解繪圖的要點(diǎn)及平面和空間的轉(zhuǎn)化。學(xué)生有時(shí)候課堂上聽懂了，但是課后又很難舉一反三地應(yīng)用正投影法做題及識(shí)讀圖樣。所以針對這種課堂上聽懂又不能達(dá)到知識(shí)的舉一反三，筆者提出在機(jī)械制圖教學(xué)中引入數(shù)字化構(gòu)型教學(xué)。使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)機(jī)械制圖基本理論的基礎(chǔ)上融合數(shù)字化構(gòu)型，將難懂的理論結(jié)合數(shù)字化構(gòu)型軟件將我們的想象過程具體化，可視化，動(dòng)態(tài)展示化從而加深學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，提升專業(yè)認(rèn)知水平和實(shí)際的制圖能力，建立讀圖，繪圖三維構(gòu)型動(dòng)態(tài)仿真，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及繪圖興趣。

面臨智能機(jī)械，智能生產(chǎn)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用已經(jīng)成為機(jī)械制造專業(yè)的必備技能，故將機(jī)械制圖課程教學(xué)與計(jì)算機(jī)CAD結(jié)合適應(yīng)高職教育中的職業(yè)技能化教育。傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程體系的表現(xiàn)有兩種：一種是基于工作過程為導(dǎo)向設(shè)計(jì)的“學(xué)習(xí)情境”形式來涵蓋教學(xué)內(nèi)容；另一種是課程內(nèi)容模塊化教學(xué)，針對課程的知識(shí)點(diǎn)練級(jí)及必備技能將教學(xué)以模塊化的銜接方式實(shí)施教學(xué)。不管哪一種教學(xué)方式，課程的基本知識(shí)理論都是不變的。都包涵了“利用正投影發(fā)實(shí)踐平面與立體的相互轉(zhuǎn)化”。整本書的核心內(nèi)容思想正投影的思想轉(zhuǎn)化都比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力，故將制圖與數(shù)字化構(gòu)型結(jié)合起來教學(xué)可以將比較抽象的知識(shí)倫倫及難以想象的空間三維模型變成可視化，轉(zhuǎn)化思想變成一種看得見得形象思維方式，從而提升自己的教學(xué)效果。

1 教學(xué)改革實(shí)踐中的具體教學(xué)方法

1.1 理論課時(shí)分配

機(jī)械制圖的課程的核心內(nèi)容是如何利用正投影法繪制機(jī)械圖樣，重點(diǎn)難點(diǎn)是掌握正投影法繪制的基本規(guī)律實(shí)現(xiàn)三維到平面的相互轉(zhuǎn)換。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)中的學(xué)生想不明白，筆者在教學(xué)中引入CAD軟件將圖形可視化，實(shí)體化讓學(xué)生在讀懂基本圖樣的基礎(chǔ)上構(gòu)型出三維模型幫助孩子理解繪圖規(guī)律及要點(diǎn)。具體課時(shí)分配如表1。

1.2 教學(xué)方法

（1）課堂講授教師利用PPT，板書講解基本理論概念，案例驅(qū)動(dòng)知識(shí)理解，學(xué)生小組討論分享學(xué)習(xí)效果，利用構(gòu)型軟件動(dòng)態(tài)仿真讓學(xué)生360度各個(gè)視角去觀察模型及圖樣的知識(shí)點(diǎn)討論，課后演練。將難懂的知識(shí)點(diǎn)通過數(shù)字構(gòu)型去講解演示，強(qiáng)化理解。

（2）小組討論，模塊教學(xué)，實(shí)踐繪圖加深理解。課前網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)達(dá)到心中有備的去學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)，消化演練基本理論扎實(shí)的掌握基本，提升建模動(dòng)手實(shí)踐能力。

（3）計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)型實(shí)訓(xùn)練習(xí)。CAD在三維建模及二維繪制上都具有強(qiáng)大的功能，所以針對比較難懂的截交線，相貫線，切割體，剖析額方法上，我們利用CAD建模實(shí)踐二維及三維機(jī)房的實(shí)訓(xùn)繪制出實(shí)體模型，同時(shí)利用Flash動(dòng)畫播放具體的形象思維過程。來探討相關(guān)抽象理論的規(guī)律及在制圖的應(yīng)用。例如可以用CAD的布爾運(yùn)算來繪制圓柱相慣，從而探究當(dāng)直徑相對大小變化時(shí)對相貫線形狀和位置的影響。通過動(dòng)手操作，上機(jī)實(shí)訓(xùn)，建立三維模型，F(xiàn)lash動(dòng)態(tài)仿真播放等強(qiáng)化，加深對其所學(xué)的相貫線變化的理解。其它知識(shí)點(diǎn)也一樣。

（4）考評(píng)方法。平時(shí)作業(yè)20%，課堂上機(jī)實(shí)訓(xùn)30%，討論探索，總結(jié)規(guī)律20%，類型圖的繪制30%。在做中思考，在做中理解掌握零件圖及制圖知識(shí)的理解，在討論中提升自我的認(rèn)識(shí)深度，逐步養(yǎng)成良好扎實(shí)的制圖能力。

（5）以賽促教。依據(jù)工匠精神建設(shè)高職教育提出卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)以及機(jī)械制圖課程性質(zhì)和主要的性質(zhì)及任務(wù)，分析機(jī)械制圖課程教學(xué)目標(biāo)及現(xiàn)狀，采用靈活多變的融合三維構(gòu)型及生產(chǎn)實(shí)踐項(xiàng)目，改變以“應(yīng)試”為創(chuàng)新，興趣引導(dǎo)，提高實(shí)際的繪圖能力從而提出依托“技能競賽和考試”促學(xué)，促教提倡以學(xué)生為中心的混合學(xué)習(xí)，引導(dǎo)教師課程體系改革，以學(xué)生實(shí)踐為主，老師引導(dǎo)，答疑來解決實(shí)際問題。提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及真正通過手繪，機(jī)繪，構(gòu)型來掌握制圖的基本知識(shí)，提升創(chuàng)新高科技能力人才。結(jié)果表明：我們?nèi)⒓痈呗毤寄艽筚悺肮I(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)”技能大賽獲省二、三等獎(jiǎng)等。

2 教學(xué)效果及思考

機(jī)械制圖及數(shù)字化構(gòu)型教學(xué)基于課堂探究，同時(shí)不排斥其它教學(xué)方式，重點(diǎn)在于融合手工繪圖與計(jì)算機(jī)二維及三維模型建立提升課堂效率，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及實(shí)踐認(rèn)知深化認(rèn)知，同時(shí)成立制圖構(gòu)型興趣社團(tuán)促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力及各種校賽來激發(fā)學(xué)生的興趣及動(dòng)力，從而體現(xiàn)“以學(xué)生為中心，做中學(xué)，學(xué)中做”，培養(yǎng)企業(yè)歡迎的人才。

3 結(jié)語

通過課程體系的重新調(diào)整及實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容排序和學(xué)時(shí)分配合理，教學(xué)效果良好，本校在2014年全國大學(xué)生高職技能大賽“工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)”比賽中獲得陜西省二、三等獎(jiǎng)。同時(shí)提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，興趣，實(shí)踐動(dòng)手能力。符合高職技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)。機(jī)械制圖及數(shù)字化構(gòu)型的結(jié)合教學(xué)是一種新型的教學(xué)模式，通過手繪，計(jì)算機(jī)繪制的相互融合，彌補(bǔ)了學(xué)生在抽象思維的知識(shí)理解上的感性認(rèn)知不足，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力及三維構(gòu)型能力。實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)的一種新型、實(shí)踐型制圖教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭艷艷.基于三維造型技術(shù)的機(jī)械制圖課程體系研究.科教導(dǎo)刊，2013.9：8.

[2] 劉德鳳.提升《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)效果方法分析.時(shí)代農(nóng)機(jī)，2095-08-0124-01.