機(jī)械制圖教學(xué)方法和手段探討

鄭興偉 褚振華 袁杰

[摘 要]機(jī)械制圖是機(jī)械專業(yè)中一門(mén)理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的基礎(chǔ)課，它要求學(xué)生具備邏輯思維和抽象思維的能力。機(jī)械制圖教師要教好這門(mén)課，必須探索有效的教學(xué)方法，把握學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，把原有的以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒?dòng)的教學(xué)模式。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械制圖;教學(xué)方法;教學(xué)模式

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2019）06-0068-03

機(jī)械制圖是機(jī)械及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，機(jī)械制圖可分為畫(huà)法幾何和工程制圖倆大部分，畫(huà)法幾何是制圖的理論基礎(chǔ)，抽象思維較多，而工程制圖主要是應(yīng)用形象思維。所以機(jī)械制圖教師在教這門(mén)課的時(shí)候往往不容易把握教學(xué)重點(diǎn)，學(xué)生學(xué)起來(lái)同樣也感覺(jué)很吃力。教師在教學(xué)過(guò)程中，要努力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的上課積極性，提高學(xué)生識(shí)別圖紙、理解圖紙、繪制圖紙的能力。本文就如何教好機(jī)械制圖這門(mén)課，談?wù)劰P者的幾點(diǎn)看法。

一、激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖這門(mén)課的濃厚興趣

教師在平時(shí)的講課當(dāng)中，往往會(huì)照著課本去講，而課本上的知識(shí)往往又是比較枯燥無(wú)味的，如果教師一直照著書(shū)本上去教的話，學(xué)生很快就會(huì)失去對(duì)這門(mén)課的興趣。所以教師在上課前幾分鐘，應(yīng)該給學(xué)生說(shuō)下跟機(jī)械制圖相關(guān)的課外話題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的上課積極性。比如談?wù)勚袊?guó)制造工業(yè)的發(fā)展歷程，分析國(guó)外制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，這些話題大部分是學(xué)生感興趣的，這能讓他們意識(shí)到中國(guó)與國(guó)外制造技術(shù)有著明顯的差距，要想為中國(guó)制造業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量就要學(xué)好機(jī)械制圖這門(mén)課。要讓學(xué)生對(duì)這門(mén)課產(chǎn)生濃厚的興趣，教師應(yīng)該多鼓勵(lì)鼓勵(lì)學(xué)生。每個(gè)班級(jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)有好有壞，教師在教這門(mén)課的時(shí)候如果把內(nèi)容講得太深、太難，會(huì)導(dǎo)致絕大多數(shù)學(xué)生在聽(tīng)完這門(mén)課時(shí)，出現(xiàn)完全沒(méi)有聽(tīng)懂的現(xiàn)象，以至于學(xué)生在上完這門(mén)課后腦子一片空白，沒(méi)有學(xué)到任何知識(shí)，最終導(dǎo)致學(xué)生的成績(jī)不理想。為了避免這種情況的發(fā)生，教師應(yīng)該從比較容易的圖形開(kāi)始教起，比如，讓學(xué)生畫(huà)一個(gè)球放在一個(gè)長(zhǎng)方體上的三視圖，或者幾個(gè)物體疊放在一起的投影，等等，然后循序漸進(jìn)。教師布置作業(yè)也應(yīng)該選一些難度適中的圖形，同時(shí)在改作業(yè)的時(shí)候把每個(gè)學(xué)生做錯(cuò)的題指出來(lái)并加以改正，然后在每個(gè)學(xué)生的作業(yè)本最下面寫(xiě)些評(píng)語(yǔ)，比如給作業(yè)做得好的學(xué)生一個(gè)A，同時(shí)寫(xiě)上“很棒”之類評(píng)語(yǔ);給作業(yè)做得中的學(xué)生一個(gè)B，寫(xiě)上“再接再厲”的評(píng)語(yǔ)，給作業(yè)做得差的學(xué)生一個(gè)B+，同樣也寫(xiě)上“加油”之類的評(píng)語(yǔ)。這樣成績(jī)不理想的學(xué)生在看到老師這么用心地給他們改作業(yè)時(shí)，他們也會(huì)很用心地去完成老師布置的作業(yè)，會(huì)逐漸對(duì)機(jī)械制圖這門(mén)課產(chǎn)生濃厚的興趣。培養(yǎng)師生間的和諧的感情，教師要善于培養(yǎng)師生間的融洽感情，創(chuàng)立一種民主和諧自由安全的教學(xué)氛圍，師生感情融洽學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就比較高，這就要求教師對(duì)學(xué)生要有責(zé)任心和愛(ài)心，要主動(dòng)與學(xué)生交流與溝通，要和藹可親，關(guān)心每一個(gè)學(xué)生，充分了解學(xué)生的喜怒哀樂(lè)。教師必須尊重學(xué)生愛(ài)護(hù)學(xué)生的自尊心和上進(jìn)心，信任學(xué)生和學(xué)生做朋友，這樣才能獲得學(xué)生的尊敬和愛(ài)戴，學(xué)生才能遵其師、信其通。教學(xué)氛圍實(shí)質(zhì)是師生關(guān)系的問(wèn)題，樹(shù)立良好的師生關(guān)系永遠(yuǎn)是第一教學(xué)原則。教師在教學(xué)過(guò)程中要努力培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)不要過(guò)分干預(yù)，要允許他們有自己的想法和解決問(wèn)題的方法，教師要充分理解學(xué)生的想法和做法，并加以鼓勵(lì)和愛(ài)護(hù)，強(qiáng)制和挖苦只能扼殺學(xué)生觀察、思考和探索創(chuàng)造的樂(lè)趣。

二、增加正確做法和錯(cuò)誤做法的舉例

教師在講習(xí)題課時(shí)，應(yīng)該把學(xué)生容易做錯(cuò)的題單獨(dú)拿出來(lái)詳細(xì)地講解，如果教師在講課中不把容易做錯(cuò)的題單獨(dú)講解，那么學(xué)生往往會(huì)重復(fù)地犯同樣的錯(cuò)誤，以至于學(xué)生在做題的過(guò)程中得不到進(jìn)步。比如教師在講如下圖1立體圖的三視圖時(shí)，學(xué)生們?cè)诋?huà)它的三視圖時(shí)往往會(huì)漏掉一些線段。教師在課堂上應(yīng)該把錯(cuò)的圖形在PPT中展示出來(lái)，如圖1所示的俯視圖，給學(xué)生們一些思考的時(shí)間，找出錯(cuò)誤的地方，這樣學(xué)生們?cè)谟龅筋愃频念}目時(shí)會(huì)比較容易的畫(huà)出正確的圖形。教師每次課后布置作業(yè)的時(shí)候，把學(xué)生們?nèi)菀鬃鲥e(cuò)的題的類型記在一個(gè)本子上，分析那些做錯(cuò)類型的題目，找出原因，比如是上課的時(shí)候沒(méi)有重點(diǎn)講到這些題的做法，還是學(xué)生們做題時(shí)粗心導(dǎo)致的。一些復(fù)雜圖形的三視圖，往往會(huì)有很多條線段，學(xué)生們?cè)诋?huà)圖時(shí)經(jīng)常會(huì)丟三落四的，教師可以拿一些圖形教學(xué)生們畫(huà)圖的順序，比如畫(huà)如圖1所示的主視圖時(shí)，老師應(yīng)該教學(xué)生從下往上看圖形，并從下往上畫(huà)出圖形。這樣學(xué)生們?cè)诋?huà)圖時(shí)就會(huì)按照一個(gè)順序畫(huà)，減少出現(xiàn)丟三落四的問(wèn)題。教師在課后也可以把一些作業(yè)錯(cuò)得多的學(xué)生叫到辦公室去輔導(dǎo)。教師在課堂上先把學(xué)生們經(jīng)常做錯(cuò)的題目拿出來(lái)講，并給學(xué)生們找出其做錯(cuò)的地方并加以改正，然后再把正確的畫(huà)法在黑板上畫(huà)出來(lái)，這樣學(xué)生們?cè)儆龅筋愃频念}目時(shí)就會(huì)印象深刻，不會(huì)重復(fù)犯錯(cuò)。

三、采取多種措施，提高學(xué)生的空間想象力

原有的畫(huà)圖方式把教師教學(xué)的思維集中在平面上的點(diǎn)、線、面，以及相互的位置關(guān)系上，比如一個(gè)圓柱體內(nèi)放一個(gè)錐體，老師在教學(xué)生畫(huà)它的三視圖時(shí)，往往還沒(méi)等到學(xué)生在頭腦里形成這種結(jié)構(gòu)立體圖的時(shí)候，就讓學(xué)生通過(guò)線對(duì)線、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式把整個(gè)三視圖繪制出來(lái)。這種舊的畫(huà)圖方式更加抽象，學(xué)生理解起來(lái)顯得很吃力，同時(shí)也很浪費(fèi)時(shí)間。下面就如何提高學(xué)生的空間想象力來(lái)談?wù)劰P者的幾點(diǎn)建議。

首先利用現(xiàn)有的實(shí)物、模型提高學(xué)生空間想象力。機(jī)械圖樣的繪制和識(shí)讀過(guò)程就是從具體到抽象再到具體的一個(gè)過(guò)程，就是說(shuō)把生活中具體的實(shí)物在紙上繪制出來(lái)，反過(guò)來(lái)再把繪制出來(lái)的圖紙?jiān)偌庸こ梢粋€(gè)實(shí)體的過(guò)程。其中觀察、分析、比較實(shí)物模型是必不可少的一種培養(yǎng)和提高學(xué)生空間想象力的好方法。在教學(xué)過(guò)程中可以直接利用近似的模型直觀講解，如在教學(xué)生畫(huà)一個(gè)圓柱被一個(gè)斜面相切的投影圖時(shí)，老師可以在講臺(tái)前拿一個(gè)水杯然后再拿一張紙，擺出用一張紙去截一個(gè)水杯的樣子，演示給學(xué)生看。再比如補(bǔ)充圖2三視圖所缺線條。教師在教學(xué)生們補(bǔ)全這類圖形的三視圖時(shí)，應(yīng)該首先讓學(xué)生們仔細(xì)觀察圖形，給他們時(shí)間思考，讓他們?cè)陬^腦中先形成立體圖形，然后讓他們?cè)诩埳袭?huà)出三視圖。接著教師拿出相應(yīng)的模型擺出如圖所示的立體圖，放在講臺(tái)上面展示給學(xué)生們看，并解析其立體圖，告訴學(xué)生哪些線條是看不見(jiàn)的需要畫(huà)虛線，哪些線條是能夠直接畫(huà)實(shí)線的。把正確的三視圖在黑板上畫(huà)出來(lái)，這樣既能夠幫助學(xué)生提高空間想象力，又能夠讓學(xué)生更加深刻地理解問(wèn)題。

再者利用現(xiàn)有的材料制作相應(yīng)的模型提高空間想象力。比如畫(huà)一個(gè)圓錐被一個(gè)與水平方向成45度的平面截后的三視圖，教師可以要求學(xué)生拿出一張紙和一個(gè)小刀，把一張紙折疊成一個(gè)圓錐，用小刀沿水平面成45度方向把紙截去，這樣學(xué)生就制造出了相應(yīng)的模型，然后觀察，分析手中的模型，對(duì)照著畫(huà)出三視圖。這樣學(xué)生不僅更加深刻地理解了上課內(nèi)容，還鍛煉了動(dòng)手能力，調(diào)動(dòng)了積極性，也為課堂增添了不少樂(lè)趣。

最后利用相應(yīng)的軟件制作并演示復(fù)雜的組合體模型。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生離不開(kāi)一些繪圖軟件，比如Outcad、Solidworks? UG等。教師可以把上課準(zhǔn)備要講的復(fù)雜零件圖，先通過(guò)Solidworks軟件做出它的立體圖形，例如圖3所示上課時(shí)通過(guò)PPT演示給學(xué)生看。在布置作業(yè)的時(shí)候，跟學(xué)生說(shuō)在做作業(yè)當(dāng)中如果一些復(fù)雜圖形的三視圖很難理解的話，可以先用Solidworks把零件的立體圖形畫(huà)出來(lái)，然后把立體圖形導(dǎo)入Outcad軟件中顯示出它的工程圖。這樣學(xué)生就會(huì)很容易理解了。

四、黑板和多媒體投影技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的結(jié)合與應(yīng)用

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，PPT已經(jīng)越來(lái)越適用于教學(xué)中，如果教師上課只是單純地在黑板上畫(huà)出圖形的二維圖或者三維圖，不但浪費(fèi)課堂的時(shí)間，而且學(xué)生也不容易理解。老師在上課的時(shí)候應(yīng)該做到黑板與PPT相結(jié)合使用。在課堂上通過(guò)多媒體放一些與機(jī)械制圖相關(guān)的視頻，比如復(fù)雜零件裝配過(guò)程、每個(gè)零件不同角度的投影動(dòng)畫(huà)，等等。但如果教師一味地照著PPT來(lái)上課，而不在黑板上寫(xiě)板書(shū)的話，不僅太過(guò)于單調(diào)，而且學(xué)生對(duì)一些繪圖概念還是理解得不夠到位。這就要求教師應(yīng)把一些機(jī)械制圖上重點(diǎn)的概念單獨(dú)寫(xiě)在黑板上詳細(xì)地解釋下，如果學(xué)生還是不能很好理解，教師再打開(kāi)PPT來(lái)演示。這種黑板與PPT相互結(jié)合的課堂教學(xué)模式能夠更好地幫助學(xué)生理解機(jī)械制圖這門(mén)課。

五、教師與學(xué)生教學(xué)互動(dòng)在教學(xué)過(guò)程中的運(yùn)用

在課堂上教師雖然是主講人，但如果教師從頭講到尾，不僅教師會(huì)感覺(jué)很累，學(xué)生也收獲不了多少知識(shí)，因?yàn)閷W(xué)生始終沒(méi)有參與感。學(xué)生會(huì)習(xí)慣性地認(rèn)為教師是課堂的主體，而忽略了自己才是真正的課堂學(xué)習(xí)主體。因此教師在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)有很多學(xué)生上課睡覺(jué)、聽(tīng)音樂(lè)，以及做其他跟課程無(wú)關(guān)緊要的事。教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在課堂上與學(xué)生互動(dòng)是一種很重要的教學(xué)方法，下面就教學(xué)中與學(xué)生互動(dòng)來(lái)談?wù)劰P者的幾點(diǎn)建議。

首先，教師講的內(nèi)容要對(duì)學(xué)生有啟發(fā)意義，學(xué)生跟著教師的思維走下去會(huì)不斷地領(lǐng)悟到新的知識(shí)。教師通過(guò)類比把書(shū)本上的知識(shí)跟具體的實(shí)物聯(lián)系起來(lái)，使書(shū)本上的知識(shí)有血有肉。比如，教師在講制圖中投影面時(shí)，教師可以拿黑板面當(dāng)作W面，兩側(cè)的墻面當(dāng)作U面，教室的地面當(dāng)作V面，然后拿個(gè)復(fù)雜的零件走到學(xué)生中間，問(wèn)學(xué)生把零件投影到W面上時(shí)是什么形狀，給學(xué)生思考的時(shí)間，再讓學(xué)生回答;接著問(wèn)學(xué)生把它投影到V面上時(shí)又是什么形狀，這樣學(xué)生的積極性就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。

其次，教師應(yīng)該留給學(xué)生們課堂討論的時(shí)間、有些比較難理解的問(wèn)題，僅依靠教師一個(gè)人在臺(tái)上講，學(xué)生往往還是理解不了，這時(shí)候教師應(yīng)該把全班學(xué)生分成幾個(gè)組，每組選擇一個(gè)小組代表，然后進(jìn)行幾分鐘的小組討論，讓小組代表走上講臺(tái)把討論好的結(jié)果分享給全班同學(xué)。比如，教師在黑板上寫(xiě)一個(gè)討論題目：“你們拿到一個(gè)復(fù)雜的零件圖在畫(huà)出它的三視圖時(shí)需要注意哪幾點(diǎn)，你們繪圖的思路又是什么？”在學(xué)生激烈討論的時(shí)候，教師可以說(shuō)回答最好的一組學(xué)生有獎(jiǎng)勵(lì)，并在每組學(xué)生結(jié)束后做個(gè)總結(jié)，讓其他組的學(xué)生來(lái)評(píng)價(jià)這組學(xué)生回答的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?？梢圆捎门e手表決的方式選出做得最好的一組。通過(guò)以上互動(dòng)，學(xué)生的繪圖熱情就會(huì)再次被點(diǎn)燃，更加喜歡上機(jī)械制圖這門(mén)課了。

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生找出機(jī)械制圖各個(gè)章節(jié)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)。在課堂中教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把制圖上的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，幫助學(xué)生聯(lián)想并回憶起以前的內(nèi)容，例如剖面圖、投影、三視圖、裝配圖、零件圖等。幫助學(xué)生找出它們的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，告訴學(xué)生在畫(huà)這些圖中應(yīng)該注意什么，會(huì)遇到哪些常見(jiàn)的問(wèn)題，并如何去解決它。讓學(xué)生把問(wèn)題總結(jié)后記下來(lái)，不斷理解和消化它。

機(jī)械制圖作為大學(xué)、中專的工科類專業(yè)普遍開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，由于比較枯燥，學(xué)生學(xué)起來(lái)也比較吃力，但教師在授課中如果采取正確的教學(xué)方法，久而久之，學(xué)生會(huì)對(duì)機(jī)械制圖產(chǎn)生濃厚的興趣，從而學(xué)習(xí)成績(jī)會(huì)得到快速的提高。

六、結(jié)束語(yǔ)

筆者從事機(jī)械制圖這門(mén)課的教學(xué)已有很長(zhǎng)的時(shí)間了，對(duì)如何能夠讓學(xué)生學(xué)好這門(mén)課有著深刻的看法。機(jī)械制圖是一門(mén)以圖形為主的課程，教師在上課時(shí)應(yīng)該結(jié)合著圖形給學(xué)生詳細(xì)地講解繪圖時(shí)應(yīng)該注意的相關(guān)要點(diǎn)。本論文就筆者如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增加正確做法和錯(cuò)誤做法的舉例、如何提高學(xué)生的空間想象力、多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用、教師和學(xué)生如何在課堂上的相互互動(dòng)這五個(gè)方面做了詳細(xì)的說(shuō)明。學(xué)生在剛開(kāi)始接觸這門(mén)課時(shí)會(huì)覺(jué)得內(nèi)容很枯燥無(wú)味、很抽象，這是正常的現(xiàn)象。綜上所述，機(jī)械制圖教師的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)的提高有著重要的影響，教師應(yīng)該幫助學(xué)生發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。在當(dāng)前高等教育不斷改革的背景下，對(duì)機(jī)械制圖教學(xué)進(jìn)行反思并探索改革顯得尤為重要，教師在教機(jī)械制圖這門(mén)課時(shí)應(yīng)該考慮社會(huì)對(duì)機(jī)械制圖畢業(yè)生的要求，不斷探索和總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，努力使培養(yǎng)的學(xué)生在綜合素質(zhì)和能力上得到更大程度的鍛煉和提高，其畢業(yè)后才能成為一名合格的技術(shù)應(yīng)用型人才。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 江樹(shù)勇，任正義，趙立紅，等.現(xiàn)代教育技術(shù)在《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2009（1）：19-21.

[2] 董超.Auto CAD三維制圖在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī)，2004（Z2）：56-58.

[3] 趙志.Auto CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].同煤科技，2007（4）：44-45.

[4] 張吉軍，賈昕宇，張學(xué)娟，等.高校課堂教學(xué)模式與課程考核體系實(shí)踐改革的效果分析——以“機(jī)械制造基礎(chǔ)”課程為例[J].科教文匯（中旬刊），2014（10）：58-59+62.

[5] 李勇，范修文，張宏.工程制圖課程改革研究進(jìn)展[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2014（6）：37-41+48.

[6] 朱冬云，李粵，廖宇蘭.多維教學(xué)模式在《工程制圖》教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程，2015（2）：73-76.

[7] 肖章，劉永霞，鄧健，何嘯峰.基于“微課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在工程制圖教學(xué)上的應(yīng)用探討[J].教育現(xiàn)代化，2017（18）：176-177+190.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]