李錫柱

【摘 要】機(jī)械制圖課程是一門理論性和實(shí)踐性強(qiáng)、內(nèi)容抽象的學(xué)科。在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題——課內(nèi)學(xué)時(shí)短、理論知識(shí)難于理解、空間想象能力欠缺、手工繪圖容易出錯(cuò)和效率低。本文從課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段、實(shí)踐課程計(jì)劃，課程考核來(lái)探究如何提高課程的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】《機(jī)械制圖》；教學(xué)效果；實(shí)踐

中圖分類號(hào)： G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2457（2018）03-0085-002

Research on How to Promote the Teaching Effect of Mechanical Drawing

LI Xi-zhu

（Guangxi Zhuang Autonomous Region Library， Nanning 530022， China）

【Abstract】The Mechanical Drawing course is a theoretical and practical subject with abstract content. Because of limited periods， difficult theoretical knowledge， lack of spatial imagination ability， tendency to make mistakes and inefficiency in manual drawing， there are many difficulties in learning this course. How to promote the teaching effect is explored from such aspects as teaching contents， teaching methods， teaching aids， practice course plans， teaching assessment and so on.

【Key words】Mechanical drawing； Teaching effect； Practice

機(jī)械制圖課程是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)高校的畢業(yè)生提出了更高的職業(yè)技能要求，并且在學(xué)校的不斷深化改革的背景下，該課程越來(lái)越多的被各個(gè)專業(yè)作為選修課。一方面該課程涵蓋的內(nèi)容廣，課程知識(shí)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)緊密聯(lián)系，操作軟件多種多樣，理論性和實(shí)踐性要求高。另外一方面由于有限的學(xué)時(shí)難以讓學(xué)生了解和掌握該課程。通過(guò)本人教學(xué)經(jīng)歷，提出優(yōu)化課程講授內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方式、利用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展教學(xué)，創(chuàng)造理論教授過(guò)程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)、側(cè)重裝配圖的繪制，自己設(shè)置實(shí)踐內(nèi)容，優(yōu)化課程考核體系，提高教學(xué)效果。

1 合理設(shè)置教學(xué)計(jì)劃，提高教學(xué)質(zhì)量

理論教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從專業(yè)的角度培養(yǎng)學(xué)生的行業(yè)素養(yǎng)，又要根據(jù)不同專業(yè)目標(biāo)來(lái)優(yōu)化授課內(nèi)容，去除與目標(biāo)專業(yè)不太合適的內(nèi)容，刪減陳舊的知識(shí)內(nèi)容和其他課程詳細(xì)的知識(shí)。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，以實(shí)際的機(jī)械零件和動(dòng)手實(shí)踐與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高教學(xué)效果。

1.1 優(yōu)化課程講授內(nèi)容

機(jī)械制圖課程首要目的是培養(yǎng)學(xué)生了解國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)會(huì)讀圖識(shí)圖，基本目標(biāo)是提高學(xué)生空間想象能力，最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維能力的養(yǎng)成和提高。在理論教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該詳細(xì)的講授重要的理論知識(shí)和基礎(chǔ)概念，精講基本體、組合體的繪制，在實(shí)體模型進(jìn)行講解，與二維三維制圖課程相結(jié)合。

對(duì)此，教師應(yīng)當(dāng)做好教學(xué)方式和教學(xué)手段的合理應(yīng)用：一是教授過(guò)程中采用舉例生動(dòng)形象詮釋理論知識(shí)。比如在學(xué)習(xí)投影體系過(guò)程中可以舉例太陽(yáng)和手電筒、教室的墻來(lái)形象的說(shuō)明。在點(diǎn)線面講授過(guò)程中，可以讓學(xué)生使用自己的筆和課本來(lái)幫助學(xué)生來(lái)了解和思考。二是教學(xué)過(guò)程應(yīng)當(dāng)注意內(nèi)容得當(dāng)。對(duì)于簡(jiǎn)單的、基礎(chǔ)的形體可以讓學(xué)生在課后尋找加深理解，形體的尺寸和標(biāo)注應(yīng)當(dāng)分外小心，尺寸標(biāo)準(zhǔn)選擇會(huì)影響加工工藝和裝配精度，具體的將會(huì)在高年級(jí)的課程中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。三是傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。機(jī)械制圖是一門打開(kāi)機(jī)械的“鑰匙”，二維和三維視圖軟件是工具，（如二維軟件AutoCAD；三維軟件比較多，包括Pro/Engineer、Catia、UG-交互式CAD/CAM系統(tǒng)）二者相輔相成，缺一不可。機(jī)械的靈魂是設(shè)計(jì)，軟件和圖紙是機(jī)械的骨架和脈絡(luò)?，F(xiàn)代企業(yè)大都采用的是計(jì)算機(jī)繪圖來(lái)提高效率和容錯(cuò)率，為了與企業(yè)和社會(huì)發(fā)展相對(duì)接，在教授機(jī)械制圖課程時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮兩者結(jié)合。

1.2 改進(jìn)教學(xué)方式

在教授過(guò)程中，一方面由于課程的學(xué)時(shí)較少，另外一方面難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教學(xué)質(zhì)量會(huì)有所欠缺。在教學(xué)方式上，采用課上講授機(jī)械制圖理論課程，課后采用網(wǎng)上直播的方式進(jìn)行CAD軟件制圖的學(xué)習(xí)，有部分學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)直播時(shí)，有時(shí)可能與其他課程有所沖突，教師可采取直播時(shí)進(jìn)行錄播，以便學(xué)生只要有時(shí)間就可以進(jìn)行學(xué)習(xí)，在直播完成后布置作圖作業(yè)，該作業(yè)與機(jī)械制圖理論課程相結(jié)合，也就是機(jī)械制圖理論布置的作業(yè)采用CAD軟件來(lái)進(jìn)行完成，在機(jī)械制圖課程的講授過(guò)程中充分考慮到有些內(nèi)容比較抽象難于想象，例如三維實(shí)體的復(fù)雜的孔、槽、內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；截交線和相貫線等，可以提前采用三維軟件繪制出零件進(jìn)行講解。

1.3 利用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展教學(xué)

對(duì)于復(fù)雜的形體在課后的三維形體課程中進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。機(jī)件零件的繪制重點(diǎn)是學(xué)習(xí)零件的表示方法，在學(xué)習(xí)過(guò)程中教師應(yīng)當(dāng)在上課前采用三維軟件把零件繪出，學(xué)生在課堂結(jié)束后可以拷貝然后回去自己練習(xí)繪制。正確的三視圖答案教師可以保存在服務(wù)器上，學(xué)生通過(guò)掃描二維碼來(lái)確認(rèn)答案。學(xué)生在繪制補(bǔ)充三視圖的練習(xí)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)任意的兩個(gè)視圖想象出完整的形體，想象出來(lái)之后三視圖的投影特性畫(huà)出三視圖，然后掃描二維碼與正確答案核對(duì)，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤可以查看三維形體，觀察哪個(gè)特征與想象出的形體不同，發(fā)現(xiàn)是形體想象出錯(cuò)還是繪圖出錯(cuò)，反復(fù)多次的進(jìn)行練習(xí)，很快就可以提高三維形體的想象能力。如學(xué)生繪制零件的三視圖過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)分析零件的各個(gè)特征，哪一個(gè)面在主視圖比較容易簡(jiǎn)單清楚的表達(dá)形體，分析好之后各個(gè)視圖采用什么樣的視圖（比如是采用全剖、半剖、旋轉(zhuǎn)剖、局部剖），確定基本的視圖后觀察是否所有特征表示完整，如不完整還可以采用斷面、其他投影面來(lái)補(bǔ)充完整。學(xué)生在遇到問(wèn)題可以直接與教師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)話，方便快捷的解決學(xué)生問(wèn)題。

2 優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)能力

在機(jī)械制圖課程的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)踐課教學(xué)是重要的組成部分。該部分教學(xué)對(duì)學(xué)生的知識(shí)的鞏固，基本技能的養(yǎng)成和強(qiáng)化具有重要意義。教學(xué)的目的是強(qiáng)化學(xué)生的空間想象能力、動(dòng)手實(shí)踐能力。

2.1 創(chuàng)造理論教授過(guò)程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)

理論教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造一些實(shí)踐性環(huán)節(jié)。機(jī)械零件主要由標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)件組成，制圖課堂也是一門培養(yǎng)學(xué)生查看和了解國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的課程。在講授過(guò)程中，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和了解認(rèn)識(shí)行業(yè)的規(guī)定。例如：標(biāo)準(zhǔn)件的繪制是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，許多同學(xué)在繪圖過(guò)程中特別是螺栓、螺釘?shù)冗B接件中往往粗細(xì)實(shí)線不分，實(shí)質(zhì)上是不了解螺紋孔的加工，通過(guò)學(xué)生實(shí)際加工孔之后，沒(méi)有在出現(xiàn)粗細(xì)實(shí)線不分的情形。另外，學(xué)生在課堂和生活中比較難看到一些特殊的標(biāo)準(zhǔn)件，學(xué)生難以有感性認(rèn)識(shí)。在講授螺紋緊固件時(shí)，可以準(zhǔn)備不同齒形螺紋緊固件：三角形、梯形、鋸齒形，內(nèi)螺紋和外螺紋的緊固件，連接鍵，連接銷，各個(gè)類型的軸承，非標(biāo)準(zhǔn)件齒輪，可以組織學(xué)生進(jìn)行螺紋的加工和螺紋連接件的安裝（車螺紋、鉆孔、安裝）參觀齒輪的加工?？梢越M織學(xué)生去生產(chǎn)企業(yè)去參觀學(xué)習(xí)，很多企業(yè)可以會(huì)同時(shí)使用三維軟件繪圖軟件和CAD。三維軟件是為了設(shè)計(jì)過(guò)程中能更加形象直觀的表達(dá)零件和機(jī)器來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，促進(jìn)交流。CAD的采用大大提高了企業(yè)的設(shè)計(jì)效率和減少了出錯(cuò)率。機(jī)械圖紙是加工、裝配、檢驗(yàn)、復(fù)檢的“指揮棒”。

2.2 側(cè)重裝配圖的繪制

機(jī)械制圖的核心內(nèi)容是裝配圖的繪制，裝配圖的繪制是系統(tǒng)的工程，也是測(cè)量技術(shù)、空間想象能力、知識(shí)融合和識(shí)圖能力的綜合應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中，一般在學(xué)期的中間進(jìn)行機(jī)械測(cè)繪，機(jī)器可以根據(jù)各自條件配置，學(xué)生在機(jī)械拆裝和機(jī)械零件的測(cè)繪過(guò)程中消化理論知識(shí)，在拆裝和測(cè)繪過(guò)程中可以提出問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。不僅可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)樂(lè)趣，又可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度和二維軟件的使用熟練程度，使學(xué)生在該課程中學(xué)有所用，使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中，達(dá)到了解和掌握零件圖和裝配圖的繪制。在機(jī)械測(cè)繪的過(guò)程中一是應(yīng)該了解分析測(cè)繪對(duì)象，了解機(jī)器工作原理和機(jī)器內(nèi)外型形體分析，了解零件的構(gòu)成、作用、材料以及各個(gè)零件之間的位置關(guān)系。二是確定繪圖方案，在繪制過(guò)程中，要求學(xué)生采用適當(dāng)?shù)膱D紙、視圖來(lái)表達(dá)零件。三是繪制草圖和尺寸測(cè)量，繪制草圖是提高繪圖效率，在測(cè)量過(guò)程中，選用正確的測(cè)量工具。在繪制裝配圖中，學(xué)有余力的學(xué)生可以先用三維軟件把裝配的零件一一繪出，然后在采用CAD繪制出機(jī)械圖紙。四是綜合考慮。在繪制機(jī)械圖紙時(shí)，能夠正確、清晰、完整、合理的繪制，對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的掌握、實(shí)踐能力的高低，軟件使用的熟練程度都提出較高的要求。

2.3 自己設(shè)置實(shí)踐內(nèi)容

學(xué)生基本掌握了基礎(chǔ)理論知識(shí)和對(duì)二維軟件熟練使用后，特別是中期裝配圖的繪制后，應(yīng)該增加自己設(shè)置實(shí)踐內(nèi)容，目的是形成工程項(xiàng)目意識(shí)和理論知識(shí)應(yīng)用、提高繪圖效率。自己設(shè)置實(shí)踐內(nèi)容，是為了可以促使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)，自主查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)踐內(nèi)容多種多樣，根據(jù)學(xué)生人數(shù)可以分成幾個(gè)小組，小組成員之間進(jìn)行討論，最后形成實(shí)踐內(nèi)容，即機(jī)械繪制哪個(gè)常見(jiàn)的機(jī)器，團(tuán)隊(duì)成員在進(jìn)行分工，小組討論形成方案。然后教師幫助考慮繪制圖紙的有用性和可行性分析，在后期對(duì)各個(gè)小組的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和歸納。

3 優(yōu)化課程考核體系 利于養(yǎng)成工程意識(shí)

機(jī)械制圖在課堂上講授了理論知識(shí)和作圖原理，需要一定量的試題來(lái)進(jìn)行鞏固是有必要的。應(yīng)做到應(yīng)學(xué)生而異，不同的學(xué)生知識(shí)的掌握和理解能力，空間想象能力的強(qiáng)弱是有差別的。所以建立不同目標(biāo)的試題數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)里的試題可以由企業(yè)工程師和機(jī)械制圖的方面的教師來(lái)進(jìn)行命制，試題范圍應(yīng)做到相同的知識(shí)點(diǎn)和不同的章節(jié)有難度差異、以滿足不足層次的學(xué)生，試題應(yīng)該緊貼企業(yè)的實(shí)踐相結(jié)合；試題可以添加一些不同導(dǎo)向的內(nèi)容，不同企業(yè)加工的產(chǎn)品不同當(dāng)然也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械圖紙也是不同的。在學(xué)期的空檔可以專門選一到兩天的時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行答疑，學(xué)生可以在做試題的過(guò)程中記下不會(huì)的問(wèn)題總結(jié)下來(lái)，答疑時(shí)與老師、學(xué)生進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。課程的考核不再采用試卷的形式，而是采用計(jì)算機(jī)抽提的方式進(jìn)行，自動(dòng)批閱，自動(dòng)批分，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和大大提高學(xué)生對(duì)課程的重視程度。課程考核完成后，還應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行答疑，答疑好后對(duì)學(xué)生的總體表現(xiàn)計(jì)入期末成績(jī)，該方式避免了學(xué)生考完試不會(huì)的還是不會(huì)，沒(méi)掌握的知識(shí)還是沒(méi)有掌握的情況，使學(xué)生真正作到是為了學(xué)習(xí)知識(shí)的，而不是期末突擊應(yīng)付考試。因此總成績(jī)?cè)O(shè)置是平時(shí)成績(jī)10%+繪圖制圖成績(jī)20%+實(shí)踐成績(jī)20%+期末成績(jī)+50%，有利于提高工程素養(yǎng)。

總而言之，機(jī)械制圖課堂的探究對(duì)上好機(jī)械制圖課程至關(guān)重要。一是對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和混合型的技術(shù)人員是十分必要的。二是機(jī)械制圖課程對(duì)任課教師采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)教學(xué)提出了更高的要求，教師在教授理論知識(shí)的同時(shí)一方面應(yīng)注重與現(xiàn)代企業(yè)的要求相結(jié)合，另一方面是使用現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。用人單位在挑選畢業(yè)生時(shí)，不僅僅看中的是某一方面的能力，更看重多方面的能力，對(duì)于機(jī)械制圖課程來(lái)說(shuō)，不論是機(jī)械專業(yè)的學(xué)生還是非機(jī)械的學(xué)生。機(jī)械制圖課程帶來(lái)的不僅是制圖課程本身，更深的是在機(jī)械制圖背后，緊跟時(shí)代步伐、知識(shí)豐富、實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、認(rèn)真做事和一絲不茍的“機(jī)械人”作風(fēng)。

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