機械制圖教學改革淺談

郭秀華

在現代工業生產中，無論機械制造、儀器設備或建筑工程，都是根據圖樣進行制造和施工的，工程圖樣比語言文字更直觀、更形象。在目前課時不斷壓縮的情況下，如何進行該課程的教學改革，以滿足教育教學質量要求，培養適應市場經濟的技能型應用人才，是當前制圖教學面臨的主要任務。結合多年教學實踐，筆者在教學改革方面作了有益的嘗試和探討。

一、調整教學內容，明確培養目標

要科學合理地貫徹素質教育與能力培養的要求，滿足社會的需要，必須對課程內容進行改革與調整，改變那些交叉重復、陳舊老化、不符合社會發展需求的課程內容。補充一些新的、企業需要的、對學習提高有用的知識。例如，以前對繪圖儀器和工具的使用以及制圖的標準要求較高，現在采用計算機繪圖，對字體、比例、標題欄、圖線以及圖樣幅面等可以不作要求，字體可以隨意調整，比例和圖線可以改變，標題欄和幅面可以選用模板。常用的幾何圖形的畫法，如等分線段、等分圓周、畫橢圓等舊的繪圖方法已無多大用處，圓弧連接的方法也已不適應現代繪圖的需要了。軸測投影由于計算機上三維實體技術的出現也顯得無足輕重，只作簡單介紹即可。而對于其他方面，學生必須掌握投影作圖的原理與方法，點、線、面的投影和特殊位置直線、平面的投影特性，基本體三視圖及表面上找點，相貫線、組合體的畫圖等是機械制圖的基礎。這些內容是一環扣一環，緊密聯系在一起的，應該系統講解，全面掌握。學生必須熟悉機件的表達方法及國標中的相應規定，最終達到用平面圖形準確、完整地表達出機件結構、形狀，并標注出尺寸和技術要求的標準。徒手繪制草圖的訓練要加強，隨著引進設備的增多，學生在工作中會遇到很多機器設備的測繪，這也是制圖綜合訓練的內容。其中非常重要的一步工作就是徒手繪制零部件草圖，只有正確繪制出零部件的草圖，才能順利在計算機上完成零部件的工作圖。通過制圖課的學習，學生必須掌握正投影法圖示物體的基本理論與方法，具備利用計算機熟練繪制零件圖和裝配圖的能力。

二、應用現代技術，改進教學模式

制圖是一門抽象、難學的課程，對于那些數學基礎較差的學生更是如此。學生大多能夠意識到制圖的重要性，在制圖學習中也花了很多時間，但效果并不理想。這其中有學生基礎方面的原因，也有教學方法、教學手段的原因。制圖學習需要有較強的空間思維能力。空間思維能力是指形體與視圖之間的形象思維和邏輯思維能力，是讀圖與圖解能力的基礎。在培養空間思維能力上，由于使用的教具、模型很有限，掛圖又比較呆板，無論老師怎樣描述比劃，有些學生就是想不出它的形狀結構。因此，傳統方法在培養學生空間思維能力上的效果很不理想。隨著計算機在制圖中的應用，對學生空間思維能力的培養就變得容易起來。通過觀察物體的空間形狀和結構，畫出其平面圖形（視圖），即由空間到平面，再根據平面圖形想象物體的空間形狀和結構，即由平面到空間。這樣反復訓練就能很快培養起學生的空間思維能力。要完成這種訓練，采用計算機輔助教學可以取得事半功倍的效果。利用計算機輔助教學，可以畫出各種物體的三維圖形，采用CAXA制造工程師中的三維實體造型比在黑板上畫軸測圖要快得多。這些圖形可以在空間內任意放大、旋轉，而在黑板和掛圖上是無法實現的。我們就能讓學生從不同方向觀察其形狀結構，根據投影原理畫出它的二維圖形，這樣學生就很容易理解和掌握，有利于提高學習的積極性，增強學生的自信心，培養對制圖的學習興趣。如果有條件，可以畫出制圖習題集上的練習題二維平面圖和三維立體圖進行對照，通過評講，讓學生真正理解和掌握制圖的基本原理和基本方法。除了用計算機進行教學外，還可以帶學生到車間現場進行參觀，增加對實際機器零件的感性認識，也有利于對空間思維的培養。在制圖教學中，應盡量采用生產中的實際圖樣讓學生進行讀圖練習，使理論和實際緊密結合，達到學以致用的目的。

三、加強機械制圖與計算機繪圖軟件互補教學

計算機繪圖能力的培養和訓練正體現了這樣一種思想。計算機繪圖是企業需要的一種技能，工礦企業很多技術圖樣（新產品的設計、老設備的改造、舊的技術圖樣的磁盤保存等等）都需要在計算機上完成。現在計算機繪圖軟件有很多種，每種都有特點，但主要內容是一致的，包括平面圖形的繪制和三維實體的繪制，以及尺寸和技術要求的標注。學生重點掌握1～2種繪圖軟件，達到非常熟練的程度，在以后的課程設計和畢業設計中，能將所有零件圖和裝配圖用計算機繪制出來。要具有這樣的能力，在制圖課的教學中就必須安排足夠多的時間上機教學和練習。AutoCAD中平面圖形的繪制需要20多學時，CAXA制造工程師的實體造型需要20多學時。這些學時可以安排在制圖課的總學時中，制圖的理論知識可以融合在上機的訓練中。例如，繪圖的基本知識與AutoCAD繪圖環境放在一起介紹；投影原理結合AutoCAD 的基本繪圖命令（含點、線、面、圓等）來介紹；截交線、相貫線、組合體等內容和CAXA制造工程師繪圖軟件中的實體拉伸結合起來，通過拉伸增料和旋轉增料得到各種基本體的三維實體，通過拉伸增料、拉伸除料及旋轉除料得到疊加式組合體和切割式組合體。同時，還可以從多個方向觀察它的投影，得到三視圖。圖樣的尺寸注法融入AutoCAD尺寸標注的設置中，標準件和常用件融入塊和屬性的操作中，這樣既可以減少理論課的學時，又有利于學生理解和掌握制圖的基本理論，培養起較強的空間思維能力，達到很好的教學效果，提高教學效率，增強學生的動手能力。通過足夠的上機訓練，學生的計算機繪圖能力和畫圖技巧可以達到一般企業對制圖人才的要求。

總之，課程改革已經成為職業教育新一輪改革的重點，而將傳統制圖內容與計算機繪圖有機地結合，不僅可以讓學生真正掌握《機械制圖》的精髓，獲得專業技能，還能啟發學生獲得學習使用工具軟件的方法。這對于培養學生的空間思維能力、自學能力及創新能力有很重要的作用，對職業學校培養實用型人才具有重要意義。

（作者單位：駐馬店機械電子工程學校）