工程制圖中機器測繪教學環節研究與探索

[摘 要] 針對工程制圖中機器測繪教學特點，分析目前教學現狀，基于動易網絡后臺軟件系統構建機器測繪教學網絡平臺，營造一個趣味性濃，能自主創造的項目與案例式、開放型的測繪教學模式，解決測繪部件有限、測繪指導和輔導答疑不夠、學生查找相關資料困難等問題。充分調動學生學習的積極性，挖掘學生潛在的創新能力，培養學生動手能力、分析問題及解決問題能力，增強工程意識，提高教學效果。

[關鍵詞] 機器測繪；教學網絡平臺；動易網絡后臺

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）01-0069-02

0 引言

工程制圖是一門實踐性較強的技術基礎課程，在教學中除了大量引入生動形象的工程實例來增強教學效果外，還要進行必要的實際訓練才能掌握繪制工程圖樣技能[1]。

“機械測繪”是我國高校機械類和近機械類專業《工程制圖》課程一個不可缺少的實踐性的教學環節，通過對零部件進行實際測繪，使學生掌握一般測繪的程序和步驟，掌握零件圖和裝配圖的繪制方法，領會尺寸標注的方法和原則，理解零部件技術要求擬定的基本原則，這是一個以工程制圖課程的基礎理論指導測繪過程的實踐運用過程，有效地將接觸到的相關知識綜合運用，是總結和提高工程圖學實踐應用能力和分析能力的重要手段，為后繼的課程設計和畢業設計打好基礎[2]。

1 目前機器測繪教學的現狀

機器測繪作為制圖教學實踐環節，學生以繪圖為主，兼做拆卸模型、測量尺寸、確定表達方案、繪制草圖、繪制工作圖等，教師講解只起到輔導、引導、參謀、發現錯誤、提出修改意見的作用。所有工作都必須在專用的測繪教室手工完成。

目前國內各大工科院校和綜合性大學針對機械類學生以不同形式開設了機器測繪課程，具體如下：（1）西北工業大學在上世紀80年代初，在全國率先開設了機器測繪課程，并根據課程的需要，建設了一個設施先進、功能齊全的工程圖學教學環境，它包括：圖書資料室、模型室、多功能教室、計算機繪圖實驗室、機器測繪室和空間思維室等，該校一般測繪對象為一級圓柱齒輪減速器，徒手繪制主要零件的草圖2天、拼畫裝配草圖3天、利用AutoCAD軟件繪制裝配圖工作圖一周；（2）一些高校在機械類、近機械類專業的本科生中開設機器測繪課程，其時間在制圖課程結束后，利用1～2周時間進行零部件測繪，目的在于鞏固制圖教學內容，測繪部件一般為油泵和一級減速器。如煙臺大學、浙江工業大學、沈陽航空工業學院等；（3）有部分高校將部件測繪安排在制圖課程正常排課最后，分散在教學過程中進行，時間跨度為4周，如哈爾濱工業大學等；（4）大多數?？坡殬I技術學校，如無錫職業技術學院、九江職業技術學校、江西機電職業技術學院、藍天學院等學校以模塊形式開設零部件測繪課程或類似課程，時間集中為2周。

測繪中使用的部件基本上就是油泵和一級減速器，教學內容和方法局限在課堂講解、教室畫圖，不利于創新意識開發；測繪用部件種類有限，不利于學生的認知過程；教師的指導不夠，不利于答疑解惑。學生可查找利用的相關資料不足，不利于實踐中解決問題能力的培養。

實踐教學應該與理論教學密切相關，并相對于理論教學獨立存在，實踐教學的目的是使學生獲得感性知識，培養其應用能力，提高其綜合素質，學生以學和做相結合的方式完成實踐教學環節[3]。因此為了提高教學質量和效果，以更為靈活的方式指導學生完成機器測繪的工作，筆者從教學內容、教學方式上考慮，構建了一個“機器測繪”教學的網絡平臺，營造一個趣味性濃，能自主創造的項目與案例式、開放型的測繪教學模式，解決測繪部件有限、測繪指導和輔導答疑不夠、學生查找相關資料困難等問題。

2 機器測繪網絡平臺建設

2.1 設計思想及框架

架設“南昌航空大學機器測繪教學網絡平臺”一方面是給同學們提供一個學習機器測繪技術方面知識的平臺，特別是有關零件測繪和三維實體造型知識的平臺，另外一方面也是為了豐富老師的教學形式，提高同學們的學習積極性。從這兩個方面出發，本設計將網站的結構設置見圖1。

2.2 素材制作

構成網絡平臺的素材主要有文字、圖片和動畫，其中動畫是這個教學平臺的一個重要組成部分。在測繪教學中，講解測繪案例是常見而又有效的方法，通常教師在講解案例時，可以把測繪部件的拆、裝各種動畫以及零件結構演示播放給學生觀看（見圖2），讓學生有一種直觀的印象，不僅方便學生學習，同時也利于教師的講解。在此，通過三維造型軟件Solidworks進行零部件的三維建模，通過VRML-3DX進行部件的虛擬裝配，生成網絡瀏覽頁面，鏈接到網絡平臺[4，5]。瀏覽者可用鼠標拖曳對象，從不同的角度真實了解部件的外觀，通過鼠標按鍵點擊零件，實現零部件的虛擬組裝和拆卸過程。對零件的演示采用錄制影音文件的方式，從各角度展示零件形體。

2.3 基于動易網絡后臺軟件系統下網絡平臺構建

動易網絡后臺是時下較為先進、靈活、方便、易用的網絡后臺管理系統[6]。本網站采用動易網絡后臺進行教學平臺構建。網站主頁采用靜、動相結合的方式，即靜態的主畫面和動態的圖片相結合，體現了網站的生機勃勃。首頁頂部包括了“南昌航空大學機器測繪網絡平臺”的所有頻道，包括：測繪案例、學習資源、相關知識、課后作業、綜合測試；在首頁的中部左側設有本網站的熱門圖片的幻燈片，學生可以直接點擊，進入相應的圖片中心（如圖3所示）。

在首頁的中部，是利用“滑動門”技術設計的最新資源和熱門資源欄目，這個欄目的設定是為了方便學生以最快的方式找到本網站最新、最熱的資源；在網站首頁的中部右側，設有會員的登錄窗口；首頁的底部是友情鏈接和一些如：設為首頁、加入收藏、聯系站長、網站公告、管理登陸的功能選項；網站首頁的最下方是網站的版權所屬和站長的聯系方式。

測繪案例頻道主要是三維模型庫的瀏覽系統，在該頻道下可以添加通過SolidWorks和AotuCAD等繪圖軟件繪制出來的各種格式的圖紙以及用繪圖軟件生成的各種部件裝配、工作等情況的視頻供同學們觀看和下載。同時，如果同學們注冊為本站的會員，只要經過了網站管理員的許可，就可以在該頻道下發布自己測繪的圖紙和視頻，甚至還可以下載本網站上的內容。在學習資源頻道下，主要設置了關于機器測繪技術等課程的信息，學生如果在課后復習時需要尋找相關課程的資料，就可以到該頻道來下載。而且該頻道還下設有留言版塊的功能，同學們如果在課后復習時遇到問題，就可以在相對應的版塊下給老師留言，老師也可以進行網上答疑。

相關知識頻道主要是由本站的管理員運用本站的文章發布系統和上傳、下載系統，在該頻道下發布一些關于機器測繪技術相關內容的論文供同學們瀏覽和下載。

課后作業頻道主要是發布一些關于機器測繪技術和SolidWorks基礎課程的課后作業（包括答案）以及老師布置的測繪作業內容。

綜合測試頻道主要是發布一些關于機器測繪技術和SolidWorks基礎課程的考試試卷，方便同學們在課后復習時進行自我測驗。

3 結束語

本網絡教學平臺是一個動態網站，在動易后臺的支持下，它可以做到實時更新最新內容，其網站的后臺功能齊全，使用簡單，任何一位老師或者同學可以學會網站所有的日常維護工作，成為網站的管理員。

機器測繪網絡教學平臺的構建，可使學生不受空間和時間的影響，根據自己的學習方式和學習能力，進行課前課后自主學習，充分體現了以學生為主體的教學觀念，在一定程度上解決了學生在測繪中指導不夠的問題，同時也增強了學生對機器測繪的興趣和積極性。改進了機器測繪教學方法，提高了機器測繪的教學效果，對促進學生創新能力培養可起到非常重要的作用。

參考文獻

[1]陳莉，黃榮懷，李松，曾蘭芳.從精品課程看我國高校的實踐教學[J].開放教育研究，2008，14（1）：28-33.

[2]徐昌貴，王晶，劉斌，張磊. 工程制圖測繪實踐周教學實踐與研究[J].教學研究，2005，28（4）：332-334.

[3]曾紅，劉淑芬，劉曉勇.工程制圖網絡虛擬實驗室的建立與應用[J].實驗室科學，2008，（2）：120-121.

[4]郝美婧，宋德朝.基于SolidWorks工程機械三維模型庫的開發與應用[J].工程機械，2007，（5）：58-59.

[5]毛文武.基于Solidworks三維建模的機械測繪課程設計改革與實踐[J].機械，2007，34（6）：27-29.

[6]百度百科.動易網站管理系統[EB/OL].（2012-10-20）[2012-08-21].http：//baike.baidu.com/view/28735.htm#1.