理實(shí)結(jié)合的機(jī)械制圖教學(xué)改革與實(shí)踐

朱文博 紀(jì)?；? 李海淵

摘要：

“機(jī)械制圖”是機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)與核心課程，其教學(xué)效果的好壞關(guān)系到學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，但目前教學(xué)仍側(cè)重于書本理論，與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)，這不利于學(xué)生掌握機(jī)械制圖的繪制，教學(xué)方法亟待改革。提出制圖理論和零部件實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的機(jī)械制圖教學(xué)改革，建立基于認(rèn)識(shí)實(shí)踐的機(jī)械制圖教學(xué)環(huán)境和基于工程設(shè)計(jì)為主線的機(jī)械制圖教學(xué)體系。增加機(jī)械零部件認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的學(xué)習(xí)，以及嚴(yán)格按照制圖流程進(jìn)行繪圖。旨在提升學(xué)生對(duì)零部件的認(rèn)識(shí)、表達(dá)方式、繪制的實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生觀察力和技能性學(xué)習(xí)的效果，有利于學(xué)生工程設(shè)計(jì)思維能力的培養(yǎng)和學(xué)生工程能力的提升。

關(guān)鍵詞：

機(jī)械制圖; 理實(shí)結(jié)合; 認(rèn)識(shí)實(shí)踐; 教學(xué)改革; 教學(xué)體系

中圖分類號(hào)： G 642; G 420 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)： 1009-895X（2021）02-0185-08

DOI： 10.13256/j.cnki.jusst.sse.2021.02.014

Abstract：

Mechanical drawing is the basic and core course ?for ?majors in mechanics，and its ?teaching quality is related to students learning of follow-up courses.However，the current teaching lays emphasis on of theoretical knowledge，which is away from actual production.It is not conducive to students mastering mechanical drawings，so the teaching method need to be reformed urgently.This paper proposes ?to integrate theory with practical drawing of components and parts，establishes a mechanical drawing teaching environment based on cognitive practice and a mechanical drawing teaching system based on engineering design.The reform will increase practical teaching with cognition of mechanical components and parts，strengthen learning parts expression methods，and draw strictly in accordance with the drawing process.As a result，it enhances students practical ability of understanding，expression and drawing parts，and promotes the effect of students observational and skillful learning.It is conducive to cultivating students engineering design and improving students engineering ability.

Keywords：

mechanical drawing; integrated theory with practice; cognitive practice; teaching reform; teaching system

“工程制圖”課程主要研究圖樣畫法的基本原理、方法以及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的基本素質(zhì)，提高學(xué)生的空間想象力、空間思維能力和創(chuàng)新能力[1]?！皺C(jī)械制圖”是工程制圖的核心內(nèi)容之一，主要講解標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、零件圖、裝配圖的繪制，它是高等院校機(jī)械類專業(yè)大一本科生的基礎(chǔ)課和必修課，其教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。然而這三部分內(nèi)容對(duì)于剛進(jìn)大學(xué)的大一學(xué)生來說非常陌生且難度較大，再加上目前機(jī)械制圖的教學(xué)仍側(cè)重于書本理論，缺乏工程設(shè)計(jì)能力的系統(tǒng)培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生很難掌握機(jī)械零部件的表達(dá)和繪制，這點(diǎn)在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后的工作中尤為突出[2-3]。因此，需要在機(jī)械制圖教學(xué)中將理論和實(shí)際相結(jié)合，適當(dāng)增加制圖知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合的環(huán)節(jié)，從而讓學(xué)生更加高效地掌握零部件的識(shí)圖繪圖方法。

一、教學(xué)難點(diǎn)與改革目標(biāo)

（一）教學(xué)難點(diǎn)

1.學(xué)生對(duì)零部件工藝結(jié)構(gòu)理解難度大

大一新生對(duì)機(jī)械零部件的認(rèn)識(shí)幾乎是空白，沒有任何機(jī)械專業(yè)知識(shí)，對(duì)于機(jī)械加工幾乎一無所知，絕大部分學(xué)生不知道鑄造、車、銑等加工方法，不知道倒角、螺紋退刀槽、砂輪越程槽這些工藝結(jié)構(gòu)的具體含義，所以學(xué)生在畫圖時(shí)，死記硬背這些結(jié)構(gòu)的畫法，出錯(cuò)率很高。如果僅是采用傳統(tǒng)的按部就班的課堂板書加多媒體課件講授，學(xué)生難以提起學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效率也不高。

2.學(xué)生不會(huì)用工程圖去表達(dá)機(jī)械零部件

雖然給學(xué)生講解了各種機(jī)械零部件的表達(dá)方法，但是學(xué)生很難具體應(yīng)用。學(xué)生不了解或不理解零件結(jié)構(gòu)的作用和零部件間的裝配關(guān)系。不會(huì)選擇主視圖的投影方向，因?yàn)閷W(xué)生不清楚零件的加工工藝，不知零件的主要加工位置在哪里，學(xué)生也不明白零部件的實(shí)際用途，不知該零部件在整個(gè)機(jī)器中的工作位置。不會(huì)用向視圖和局部視圖來表達(dá);不清楚哪些地方該做剖視圖，哪些地方不需要剖視;不清楚何時(shí)需用局部放大視圖等等。在這樣的認(rèn)知狀態(tài)下畫零件圖或裝配圖非常容易出錯(cuò)，更不要說合理正確的表達(dá)。

3.學(xué)生不會(huì)在圖中標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求

同一張圖形，學(xué)生的尺寸標(biāo)注五花八門，尺寸標(biāo)注重復(fù)，隨意性很大，主要原因在于學(xué)生沒有基準(zhǔn)的概念，沒有尺寸鏈的概念。有關(guān)極限與配合、幾何公差、以及表面粗糙度的標(biāo)注更凌亂，原因在于學(xué)生不知道零件在整個(gè)機(jī)器當(dāng)中的位置和作用，對(duì)配合選擇沒有概念，對(duì)幾何公差和表面粗糙度的理解沒有建立在加工工藝知識(shí)的基礎(chǔ)上。

4.學(xué)生對(duì)制圖沒有標(biāo)準(zhǔn)化的概念

圖紙作為工程語言，對(duì)圖面元素進(jìn)行表達(dá)，有很系統(tǒng)的要求，并形成了統(tǒng)一的制圖標(biāo)準(zhǔn)，而大多數(shù)學(xué)生沒有這個(gè)概念。作圖一開始就出現(xiàn)圖紙和圖樣比例選擇不當(dāng)，導(dǎo)致有的圖看起來空蕩蕩的，有的圖看起來密密麻麻交叉在一起，尤其是標(biāo)注尺寸時(shí)明顯擠在一起。在作圖的過程中，出現(xiàn)圖線的使用不合理，尤其是點(diǎn)畫線缺少;出現(xiàn)多余且錯(cuò)誤的文字描述;字形字體不統(tǒng)一等等問題。

（二）教學(xué)改革目標(biāo)

針對(duì)上述教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)改革的目標(biāo)應(yīng)運(yùn)而生。在原有的詳盡周密的圖學(xué)理論和繪圖規(guī)范下，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，如視頻、影像資料、模型、圖片等，使學(xué)生了解機(jī)械零部件的表達(dá)方法、加工方法、工藝結(jié)構(gòu)，以及典型零件在機(jī)器中的實(shí)際應(yīng)用等。通過零部件理論教學(xué)和零部件實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)，構(gòu)建基于認(rèn)識(shí)實(shí)踐的機(jī)械制圖教學(xué)環(huán)境，并且以工程設(shè)計(jì)為主線制定機(jī)械制圖教學(xué)體系，增加機(jī)械零部件認(rèn)識(shí)實(shí)踐，加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的實(shí)踐教學(xué)，以及嚴(yán)格要求學(xué)生按照制圖流程進(jìn)行繪圖，從而有效提高學(xué)生繪制和閱讀零部件圖紙的能力，為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和為產(chǎn)品設(shè)計(jì)制圖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以學(xué)生為中心，關(guān)注“教育產(chǎn)出”（學(xué)生學(xué)到什么），而非“教育輸入”（教師教了什么）。

更進(jìn)一步，“機(jī)械制圖”課程改革要與“工程材料”“機(jī)械制造基礎(chǔ)”“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”等課程一起融合改革，尤其是與機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)結(jié)合改革，進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)貫通式教學(xué)改革，提升學(xué)生工程綜合能力培養(yǎng);通過典型機(jī)械系統(tǒng)或產(chǎn)品案例教學(xué)，強(qiáng)化機(jī)械系統(tǒng)的方案、結(jié)構(gòu)、制造、裝配的工程設(shè)計(jì)內(nèi)容、徒手繪圖與二維、三維數(shù)字化制圖相結(jié)合，以問題和創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，體現(xiàn)以學(xué)生為中心，能力和創(chuàng)新精神為培養(yǎng)目標(biāo)的制圖綜合改革。

二、理實(shí)結(jié)合的機(jī)械制圖教學(xué)改革內(nèi)容

“工程制圖”課程經(jīng)歷了從單純的黑板徒手繪圖教學(xué)到現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容和方法都發(fā)生了很大的變化，教學(xué)效果有了很大的提高[4]。盡管如此，學(xué)生對(duì)該門課程的掌握還是不盡如人意，比如，機(jī)械類學(xué)生雖然花了兩學(xué)期時(shí)間學(xué)習(xí)了大量的形體表達(dá)方面的內(nèi)容，做了大量的習(xí)題，但大一學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)知之甚少，不理解所繪制的零件的用途以及裝配體的工作原理，學(xué)生機(jī)械記憶知識(shí)，導(dǎo)致零件或裝配體稍有變化就不會(huì)表達(dá)，以至于學(xué)生在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，零件圖和裝配圖的繪制、尺寸標(biāo)注等方面出現(xiàn)許多錯(cuò)誤，教學(xué)中存在諸多亟待解決的問題[5]，所以必須改變以往的“灌輸式”教學(xué)模式，新教學(xué)模式要做到“主次兼顧、重點(diǎn)突出、注重能力、分層教學(xué)”。

為貫徹執(zhí)行中國(guó)工程教育認(rèn)證的理念，培養(yǎng)具有分析機(jī)械工程領(lǐng)域復(fù)雜問題的能力，并具有良好的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的人才，“機(jī)械制圖”的課程內(nèi)容應(yīng)突出理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)模式。因此，在工程設(shè)計(jì)為主線的教學(xué)改革中，課程體系規(guī)劃從建立優(yōu)化的教學(xué)環(huán)境、專業(yè)教學(xué)體系兩個(gè)方面入手。

（一）構(gòu)建基于認(rèn)識(shí)實(shí)踐的機(jī)械制圖教學(xué)環(huán)境

所謂認(rèn)識(shí)實(shí)踐是指充分利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，如圖片、模型、視頻、影像資料等，使學(xué)生了解零件的加工方法及在機(jī)器中的實(shí)際用途、部件的裝配及具體使用場(chǎng)景等。對(duì)于認(rèn)識(shí)實(shí)踐，一個(gè)很重要的目的就是使學(xué)生通過了解機(jī)械零部件的用途，增加對(duì)機(jī)械專業(yè)的了解，意識(shí)到學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的重要性，提高學(xué)生對(duì)讀圖和繪圖的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生接受機(jī)械專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)踐，將制圖知識(shí)和工程應(yīng)用相關(guān)聯(lián)，有助于提升學(xué)生實(shí)際應(yīng)用制圖知識(shí)進(jìn)行零部件表達(dá)繪制的能力。為最大限度地提高學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖的興趣，啟發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力，需構(gòu)建一種基于認(rèn)識(shí)實(shí)踐的機(jī)械制圖教學(xué)環(huán)境。

如圖1所示，“機(jī)械制圖”核心內(nèi)容分為三大部分，標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的繪制、零件圖的繪制，以及裝配圖的繪制。圍繞這三大塊內(nèi)容，給學(xué)生提供了很多模型，有螺紋緊固件、鍵、銷、齒輪、軸承、彈簧、典型的四大類零件、以及齒輪油泵等裝配體，讓學(xué)生看得見、摸得到這些實(shí)物。明白什么是肋（筋）板、沉孔、锪平孔、輪轂等常見的機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)械零部件，尤其是零件上的工藝結(jié)構(gòu)，如倒角、倒圓、退刀槽、砂輪越程槽、中心孔等有直觀的認(rèn)識(shí)，從而幫助學(xué)生繪制符合國(guó)標(biāo)要求的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，自行錄制及網(wǎng)上收集視頻，如螺紋的加工方法、齒輪的加工方法、零件各種加工方法等視頻，最大限度地提供資料，幫助學(xué)生了解機(jī)械加工，增加其對(duì)機(jī)械專業(yè)的興趣，思考工藝要求與繪圖之間的關(guān)聯(lián)，盡可能地提高學(xué)生的讀圖和畫圖能力。

（二）建立基于工程設(shè)計(jì)為主線的機(jī)械制圖教學(xué)體系

所謂基于工程設(shè)計(jì)為主線是指將機(jī)器或部件的功能作用、設(shè)計(jì)制作流程與“機(jī)械制圖”課程教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。在工程設(shè)計(jì)為主線的教學(xué)體系中，把三個(gè)教學(xué)要素即教學(xué)主體（學(xué)生）、教學(xué)客體（教學(xué)內(nèi)容）和教學(xué)環(huán)境（包括教師、教材、教學(xué)手段、教學(xué)設(shè)施等因素）有機(jī)地結(jié)合起來。在教學(xué)過程中，以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)與提高的結(jié)合、理論與實(shí)踐的結(jié)合、能力與技巧的結(jié)合，兼顧“傳授知識(shí)”“培養(yǎng)能力”，從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方位的立體化教育[3]。

基于工程設(shè)計(jì)為主線的機(jī)械制圖教學(xué)體系如圖2所示。針對(duì)機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容，介紹相應(yīng)的功能作用，再上升到標(biāo)準(zhǔn)件選型及功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，更好地達(dá)到教學(xué)要求。如螺紋緊固件的連接教學(xué)，首先讓學(xué)生明白其作用是為了連接兩個(gè)零件，可以舉例說明連接箱體和箱蓋等;然后講解螺紋緊固件是標(biāo)準(zhǔn)件，什么是標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件不需要自行設(shè)計(jì)，不需要自行加工，只需選型;結(jié)合視頻，結(jié)合動(dòng)畫，講解這些標(biāo)準(zhǔn)件是如何連接的;最后讓學(xué)生明白螺紋緊固件連接的畫法。又如，箱體零件圖繪制的教學(xué)，首先讓學(xué)生明白箱體零件是起支撐和包容箱體內(nèi)一系列零件的作用，因此需要從結(jié)構(gòu)上滿足箱體零件的功能，這就是功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要中空薄壁的結(jié)構(gòu)去包容，需要肋（筋）板起到加強(qiáng)牢固的作用，需要锪平孔等安裝結(jié)構(gòu)，需要軸承孔，需要螺孔等。最后講表達(dá)，如何表達(dá)這些功能結(jié)構(gòu)？需要剖開其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即需要采用剖視圖;肋（筋）板如何表達(dá)？需要斷面圖;底板如何表達(dá)？需要局部視圖;一些細(xì)小的結(jié)構(gòu)如何表達(dá)？需要局部放大圖;等等。從功能結(jié)構(gòu)上去分析零件的表達(dá)，使學(xué)生明白表達(dá)的目的和意義，從而在后續(xù)課程中學(xué)會(huì)應(yīng)用各種表達(dá)方法來繪制零部件圖。

教學(xué)環(huán)境和教學(xué)體系方面的教學(xué)改革，能夠促進(jìn)學(xué)生觀察力和技能性學(xué)習(xí)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。講授機(jī)械零部件用途和繪制工程圖，為未來機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)，從而發(fā)展學(xué)生自主研究問題和解決問題的能力，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到有效培養(yǎng)。

（三）理實(shí)結(jié)合的機(jī)械制圖教學(xué)改革實(shí)踐

教學(xué)改革應(yīng)幫助學(xué)生在解決問題的過程中活化知識(shí)，從而能夠?qū)⑹聦?shí)性知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決問題的工具;運(yùn)用產(chǎn)生于真實(shí)背景中的問題啟迪學(xué)生思維，開展實(shí)踐能力、應(yīng)用能力和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)[6]。在

機(jī)械制圖理實(shí)結(jié)合的教學(xué)改革實(shí)踐中，分別從增加機(jī)械零部件的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的學(xué)習(xí)和嚴(yán)格按照制圖流程進(jìn)行繪圖的三個(gè)主要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)展開，通過具體實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)方案使學(xué)生了解機(jī)械零部件的加工制造和生產(chǎn)裝配關(guān)系等，從而使學(xué)生在零部件繪圖方面有顯著的能力提升。

本?！皺C(jī)械制圖”課程的學(xué)時(shí)是48學(xué)時(shí)，每學(xué)時(shí)45分鐘，分16周上完，本文所述的教學(xué)改革是在不改變教學(xué)計(jì)劃的前提下進(jìn)行的。如表1所示，所增加的三個(gè)教學(xué)改革實(shí)踐環(huán)節(jié)均在原有48學(xué)時(shí)中進(jìn)行，改革前后教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度不變，只是增加模型和視頻播放，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械零部件的認(rèn)識(shí)能力，并且在原有閱讀和繪制零部件圖的教學(xué)過程中，強(qiáng)化零部件的表達(dá)和制圖流程的學(xué)習(xí)。

1.增加機(jī)械零部件認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

機(jī)械制圖有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，零部件的加工制造場(chǎng)景的構(gòu)建與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式之間的矛盾特別明顯。很多在課堂上無法展示的教學(xué)內(nèi)容，例如各種加工方法和加工典型零件的實(shí)例等，都可以充分利用視頻等手段在課堂內(nèi)或課堂外深入展開。從機(jī)械相關(guān)企業(yè)及網(wǎng)絡(luò)上收集制作典型零件的加工方法及在機(jī)器中的實(shí)際用途、部件的裝配及使用場(chǎng)景的影像、圖片等資料，構(gòu)建具有系統(tǒng)性、真實(shí)性的多媒體課件。通過對(duì)典型機(jī)械零部件的認(rèn)識(shí)實(shí)踐，了解零件的加工制造、零件的用途、各零部件間的裝配關(guān)系和各部件的工作原理。在這個(gè)過程中，可通過講解標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、零件、裝配體的案例，使學(xué)生對(duì)整個(gè)以工程設(shè)計(jì)為主線的教學(xué)體系中所涉及的機(jī)械裝備進(jìn)行初步了解，為繪圖打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

如圖3所示，采用SolidWorks軟件、視頻文件、模型、圖片等形式，搭建機(jī)械零部件認(rèn)識(shí)平臺(tái)，目的在于讓學(xué)生了解典型零件的加工和典型部件的裝配方式等，幫助學(xué)生閱讀和繪制機(jī)械圖樣。

2.加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

在加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中，要求學(xué)生了解典型零部件用途之后，加大其識(shí)讀相關(guān)零部件圖紙的數(shù)量，通過多看零部件圖，學(xué)習(xí)體會(huì)零部件的表達(dá)。通過實(shí)際的圖紙案例，讓學(xué)生掌握應(yīng)根據(jù)加工位置、工作位置和形狀特征為原則確定零件和部件的主視圖，并為彌補(bǔ)主視圖表達(dá)的不足，合理選擇其他視圖，如表達(dá)外部結(jié)構(gòu)的基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖，表達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的全剖、半剖和局部剖視圖，以及表達(dá)斷面結(jié)構(gòu)的移出斷面圖和重合斷面圖等。

在大量閱讀零部件工程圖的基礎(chǔ)上，開始訓(xùn)練學(xué)生自行繪制零部件圖，要求學(xué)生嚴(yán)格按照工程制圖的流程進(jìn)行繪圖。繪圖的首要任務(wù)是確定表達(dá)方案。對(duì)于零件圖的表達(dá)來說，首先要求學(xué)生判斷零件的種類，是屬于軸套類、輪盤蓋類、叉架類，還是箱體類零件，根據(jù)零件的種類相對(duì)應(yīng)的主視圖選擇原則來確定主視圖的投影方向，進(jìn)而根據(jù)零件種類所建議的表達(dá)方案，以及完整性、真實(shí)性來彌補(bǔ)主視圖表達(dá)的不足，確定零件的表達(dá)方案，隨后展開討論，對(duì)比學(xué)生所提出的表達(dá)方案，最終確定合理的表達(dá)方案，或許不止一種方案。對(duì)于裝配圖的表達(dá)來說，首先要求學(xué)生將裝配體按照工作位置放置，主視圖投影的確定要以工作位置為原則，然后找到裝配干線，根據(jù)裝配干線的數(shù)量確定基本視圖（剖視圖）的數(shù)量，接著再仔細(xì)查看所有零件是否都出現(xiàn)過，所有零件的主體結(jié)構(gòu)是否都已表達(dá)，從而最終確定表達(dá)方案。圖4為零件圖表達(dá)方法的教學(xué)環(huán)節(jié)，圖5為裝配圖表達(dá)方法的教學(xué)環(huán)節(jié)。

3.嚴(yán)格按照制圖流程進(jìn)行繪圖

加強(qiáng)手工繪制A2/A3圖紙的能力，并要求學(xué)生嚴(yán)格按照制圖流程繪制零部件圖，按照以下六個(gè)步驟進(jìn)行。

第一步：確定比例和圖幅。首先確定表達(dá)方案之后，要求學(xué)生根據(jù)零件、部件或機(jī)器的大小及復(fù)雜程度確定畫圖的比例，進(jìn)而粗算圖幅大小，同時(shí)要預(yù)留尺寸標(biāo)注、序號(hào)（裝配圖）、明細(xì)欄（裝配圖）和標(biāo)題欄的位置，確定圖幅。

第二步：繪制作圖基準(zhǔn)線。基準(zhǔn)線是零部件的主要軸線、對(duì)稱中心線或某些零件的基面或端面。作圖基準(zhǔn)線確定視圖的位置。向?qū)W生強(qiáng)調(diào)基準(zhǔn)線的位置直接影響整張圖紙布圖的合理性，幾個(gè)視圖之間不能太集中，也不能太分散，視圖之間要有足夠的空間進(jìn)行尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求標(biāo)注。對(duì)于裝配圖還需考慮視圖之間要留有空間以便書寫序號(hào)。

第三步：繪制零部件主要結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)部分。對(duì)于零件圖，先繪制主要結(jié)構(gòu)，結(jié)合形狀特征和位置特征，根據(jù)投影規(guī)律同時(shí)繪制幾個(gè)基本視圖，之后再繪制細(xì)節(jié)部分，如螺孔、鍵槽、銷孔等。一般在基本視圖繪制完成后，再繪制局部視圖、斷面圖等。對(duì)于裝配圖，通常部件中的各個(gè)零件以一定的裝配關(guān)系分布在一條或幾條裝配干線上，因此，在繪圖時(shí)可沿這些裝配干線由里向外或由外向里，按定位和遮擋關(guān)系依次將各零件繪制出來。一般也是先繪制主、俯、左等基本視圖，再繪制局部視圖等其他視圖。還要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)每幅圖中不要遺留點(diǎn)畫線，機(jī)械制圖中點(diǎn)畫線是必須要畫的，在回轉(zhuǎn)體的軸線、對(duì)稱面或圓心處必須要畫上點(diǎn)畫線。

第四步：標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求。強(qiáng)調(diào)尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求標(biāo)注的規(guī)范性、完整性和合理性，尤其讓學(xué)生明確標(biāo)注表面粗糙度、極限與配合及幾何公差的意義。

第五步：填寫標(biāo)題欄、序號(hào)和明細(xì)欄。嚴(yán)格要求學(xué)生根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)范填寫零部件圖標(biāo)題欄。對(duì)于裝配圖中的序號(hào)和明細(xì)欄，要求學(xué)生按照國(guó)標(biāo)對(duì)序號(hào)的編寫規(guī)則，圍繞視圖順時(shí)針或逆時(shí)針、橫豎對(duì)齊排列序號(hào)，并嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)規(guī)范繪制填寫明細(xì)欄。

第六步：檢查完圖。要求學(xué)生一定要仔細(xì)檢查之后，才能完工。最后完工前再次核對(duì)制圖標(biāo)準(zhǔn)，再次檢查投影關(guān)系，再次檢查尺寸標(biāo)注等，一定要查看點(diǎn)畫線是否已畫全。機(jī)械制圖是大一新生最先接觸的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有育人的先導(dǎo)性。通過強(qiáng)調(diào)圖紙的規(guī)范性、科學(xué)性和嚴(yán)肅性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、負(fù)責(zé)、細(xì)致的工作素養(yǎng)，以及一絲不茍、踏實(shí)敬業(yè)的“工匠”精神。

繪制零部件圖的步驟如圖6所示。

三、結(jié)束語

機(jī)械制圖的理論畫法與零部件實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)改革與實(shí)踐，消除了長(zhǎng)期以來機(jī)械制圖教學(xué)只側(cè)重書本理論知識(shí)，而學(xué)生缺乏工程實(shí)踐認(rèn)識(shí)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不好的弊端。在本次教學(xué)改革中，建立基于認(rèn)識(shí)實(shí)踐的機(jī)械制圖教學(xué)環(huán)境和基于工程設(shè)計(jì)為主線的機(jī)械制圖教學(xué)體系，增加機(jī)械零部件認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以及嚴(yán)格要求學(xué)生按照制圖流程進(jìn)行繪圖，提升了學(xué)生的讀圖能力和繪圖能力，提高了教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到了良好的教學(xué)效果，并有利于加強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，促進(jìn)學(xué)生觀察力和技能性學(xué)習(xí)效果。與此同時(shí)，這種教學(xué)改革方式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，適應(yīng)“新工科”背景下工程教育的主導(dǎo)思想，也真正做到貫徹執(zhí)行中國(guó)工程教育認(rèn)證的產(chǎn)出導(dǎo)向教育理念。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陸國(guó)棟，孫毅，費(fèi)少梅，等.面向思維力、表達(dá)力、工程力培養(yǎng)的圖學(xué)教學(xué)改革[J].高等工程教育研究，2015（5）：1-7.

[2] 梁國(guó)星，黃永貴，董黎君，等.工程制圖類課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2016（11）：57-60.

[3] 安延濤，宋衛(wèi)衛(wèi)，宋開峰，等.以工程設(shè)計(jì)為主線的工程圖學(xué)教學(xué)改革研究[J].大學(xué)教育，2015（7）：140-141.

[4] 楊光輝，曹彤，萬靜，等.《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖》新教學(xué)模式探究與實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（6）：114-117.

[5] 施岳定，張學(xué)昌，許少鋒，等.加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)的機(jī)械制圖課程改造研究——基于產(chǎn)品功能表達(dá)與設(shè)計(jì)[J].大學(xué)教育，2017（1）：58-59，62.

[6] 李雄杰.職業(yè)教育理實(shí)一體化課程研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

（編輯： 程愛婕）