《機械制圖》綜合實訓教學過程的設計與探索

楊福祥

（東莞職業技術學院，廣東 東莞 523808）

《機械制圖》綜合實訓——測繪，是在機械制圖課程結束后進行的實踐項目。其教學過程要體現高職教育培養目標的“應用性”和“實踐性”的特點和要求，做到讓學生不但在實訓過程中運用已學過的理論知識，而且要學會自己鉆研新知識。基于這種要求，探索以典型部件為載體、以項目化教學為基礎、以能力提升為目標設計教學過程，使學生真正成為應用型人才，為社會服務。

一、教學過程的任務與所需知識能力分析

教學過程設計，直接影響著教學效果，本實訓是體現學生對已學機械制圖為主的知識運用。因為在“測繪”的過程中不但要求圖形表達正確，而且對制造和加工工藝、機械零件知識有所了解。所以在教學過程設計時，首先做好以下三項內容的分析：

1.教學過程的任務分析

機械制圖綜合實訓主要任務就是鍛煉和提高學生規范繪圖和零部件圖樣表達方法的靈活選用。

規范繪圖是學生手工和計算機軟件繪圖技能的具體體現。機械制圖課程教學的目標是培養學生具有一定的識圖和繪圖能力，也是職業崗位的基本要求。對于手工繪圖的繪制環節，現在有個誤區，認為完全用計算機繪圖軟件代替，筆者認為這不是用不用的問題，而是體現學生工程素質鍛煉培養的問題，更何況手工繪圖是計算機繪圖的基礎。

零部件圖樣表達方法的靈活應用，是機械制圖課程的重點內容。零部件結構的表達方法很多，要領會各種表達方法的使用條件，才能更合理地表達零件的結構。

2.教學過程的所需知識結構分析

對測繪實訓所需知識的分析有利于學生對學科間知識聯系的理解和掌握，更重要的是強化學生對機械類知識的靈活運用。其知識結構包含三個方面：

機械制圖知識：繪圖方法、視圖表達、參數選擇、尺寸標柱、表面粗糙度選用與標注等知識；

測量知識：工具選擇與使用、數據處理知識；

拓展知識：機械原理與機械零件、材料、機械加工等知識。

3.教學過程具備能力結構分析

在實訓過程中，不但需要具備一定知識結構，而且要具備相應的能力結構，這樣才能達到知識的靈活應用、能力實實在在的鍛煉提高。

能力結構包括：手工繪圖能力、計算機繪圖能力、查閱技術資料能力、測量工具使用能力、特殊結構測量能力、團隊協作能力、分析問題和解決問題能力等。

通過這樣分析，使我們明確實訓的任務和項目實施的方向。

二、教學過程設計

為更好使學生完成實訓教學任務，達到知識的應用和能力的鍛煉提高，教學過程分為五個階段：

第一階段：熟悉部件

教學過程在“學生為主體”的前提下，老師講解與學生交流同步進行。實訓開始時安排一定的時間，老師采用CAI手段、結合減速機、車床刀架的實體部件，介紹工作原理、拆卸過程和零件在部件中的功能作用，使學生對部件原理和拆卸過程有所了解，讓學生在教師的講解中找到實訓的切入點，從而避免學生無從下手的被動局面。老師介紹完畢后可以先由一組學生在老師的指導下對部件進行拆卸和描述，其他組別同學觀看學習，在拆卸過程中老師始終與學生保持交流和啟發式的提問。

這樣設計的目的讓學生清楚《機械制圖》實訓從一開始就不單是制圖知識的運用，而且要融合其他課程的知識（如尺寸公差、密封、傳動、材料等），而這些知識有些還需要自己鉆研學習。

第二階段：繪制草圖圖樣

在熟悉部件工作原理、合理拆裝的基礎上，對組成部件的零件按照是否為標準件進行分類，為后面的測繪工作打好基礎。

繪制草圖是本次實訓的重點,也是完成本項目的基礎，在完成零件分類的基礎上，通過對零件結構特點和表達方法分析的基礎上，繪制非標準零件的草圖，教師要注意做好以下兩點：

1.在繪制草圖的過程中，要時刻提醒學生，草圖不是潦草的圖，草圖應與零件圖具有一樣的內容，要求學生以認真嚴謹的態度對待草圖的繪制，并給提示草圖的繪制技巧，避免學生用“素描”的方法來繪制草圖。

2.“授人以魚不如授人以漁”，教師不要直接提供圖樣讓學生參照，而讓學生通過自己或團隊來分析零件的結構和選擇表達方法，培養鍛煉學生的創新精神和團隊協作能力。

本環節是學生對制圖知識綜合運用的關鍵，教師在指導的過程中要善于發現學生在分析結構和選擇方法上所出現的問題，對個別出現的問題不要直接給出答案，而是提示學生通過查看同類結構的表達、書本知識的介紹、團隊之間的討論等方法來自行解決問題或給出答案。對普遍存在的問題教師要采用知識回講來填補學生對有關知識內容的欠缺。

第三階段：測量尺寸及其有關參數的選擇

根據草圖上繪制的尺寸線，選擇合適的工具（游標卡尺、卡規、螺紋規、鋼尺等）測量尺寸，在測量尺寸時要注意以下五個問題：（1）關聯尺寸要一一對應。如減速機機蓋和底座半孔的直徑尺寸與軸承、軸承蓋相關尺寸的統一性。（2）標準件和標準結構的尺寸的確定。如螺栓、銷釘、軸承等標準件公稱尺寸，倒角、退刀槽等結構尺寸。（3）配合尺寸的確定。如軸承聯接、齒輪聯接等配合尺寸。（4）公差的確定。如中心距等重要尺寸。（5）特殊結構尺寸的測量與確定。如機蓋弧形輪廓的尺寸測量。而零件的表面粗糙度確定可以通過這樣的步驟來確定：首先根據零件結構特點及其功能將零件表面質量劃分為若干個等級。譬如機蓋的表面粗糙度確定，軸承孔、銷孔為一個等級。機蓋與底座結合面、與軸承蓋結合端面，由于有墊片的存在可分為一個等級，連接孔為一個等級，非重要面為一個等級。然后按照等級參照粗糙度樣板或者粗糙度選擇原則進行確定。本環節需要的測量知識和測量工具使用能力、特殊結構測量能力。

第四階段：繪制工作圖

尺規繪圖與計算機繪圖在學校的圖學教育中，應保持雙雙并重。在草圖繪制的基礎上，利用尺規或計算機軟件繪制裝配圖，再根據裝配圖和草圖繪制零件工作圖，在繪制裝配圖的過程中，要充分考慮零件的相互位置即定位問題、密封問題、配合等問題。同時要根據裝配圖繪制過程所出現的問題（如零件之間的干涉）及時對零件草圖進行分析找出問題所在并完善修改，如尺寸標注的合理性、完整性，結構的正確性等方面。本階段主要體現學生繪圖的基本功方面的能力。

第五階段：總結及評價考核

每項任務完成過程是學生增長和運用知識的過程，每項成果是學生掌握知識和具備能力的體現。項目完成后要進行必要的總結，總結的方式可以通過在教師指導下的學生成果展示、座談交流實訓收獲等方式來實現。如在展示過程中對同一個零件的不同表達方法，參數的選擇、尺寸的標注等可以由學生自由討論其優缺點，老師點評，這也是學生互相學習和鍛煉提高的必要途徑。通過體會收獲交流，學生從中看到了自己的潛力。

實訓考核評價要避免以學生提交圖紙成果作為評價的依據，要以過程與成果評價相結合方式做好考核評價工作，同時側重于學生在過程中表現出來的學習能力、分析與解決問題的能力、溝通和團隊協作能力等綜合素質的評價。這就要求教師在這個實訓過程中，對學生的態度、能力、進度、出勤情況等作相應的記錄；對每個小組中表現較好的學生及較差的學生做到心中有數。最后，根據學生提交的圖紙質量、學習過程考核、總結報告等綜合考核評價。

三、實訓過程中答凝策略原則

1.提問題與講評結合原則

由于學生工作經驗不足，知識面不寬泛，所以老師要多準備問題，讓學生帶著問題去思考、去學習，這樣才能激發學生的學習熱情。

2.因人而異的原則

由于學生制圖知識掌握程度的層次不齊，在答疑過程中對不同學生出現相同的問題的處理不能采取一刀切。對于知識掌握情況欠佳的學生要耐心，幫助他們分析部件，盡量給予更多的提示和幫助；對于掌握情況較好的學生，應側重于各模塊的結構分析和圖樣表達方法的比較，同時對繪圖質量提出更高的要求。

四、實訓教學過程設計的特點

1.由于是以典型部件為載體，真正讓學生體會理論與實踐結合的教學鍛煉。

2.實訓過程在老師的引導下完成，鍛煉和提高學生自主學習的能力。將簡單測繪轉變為以實際“項目”為中心的具有實際生產意義的工作，激發學生的學習興趣，培養學生生產意識。

3.學生在實訓過程中根據所發現的“問題”自己來尋求解決問題所需要的新知識和技能，而不是直接向老師尋求答案，鍛煉和提高學生自行分析問題解決問題的能力。

4.實施過程采取“學生為主體”實訓方式，學生有獨立完成計劃的環境條件，能最大限度發揮學生的主觀能動性，培養創新精神。

5.實訓過程5-6名學生為一組，組內每人所承擔的任務不同，各人之間要通過分工協作，才能完成目標，培養團隊精神。

通過以典型部件為載體的機械零部件測繪項目化教學過程設計，取得了良好的教學效果。經過測繪實訓，學生們普遍反映雖然過程很辛苦，但成就感很強，感到測繪把機械制圖知識和其他如公差、材料、加工等方面知識融合在一起，培養了他們的繪圖能力，提高了他們的動手能力、理論聯系實際的能力，為今后的專業課打下了良好的基礎。實訓中,學生們還獲得了責任感、互助、協作、遵守組織紀律的教育，提升了個人的工程素質。

[1]高紅英等.高職教育中的機械制圖測繪實踐改革[J].新課程研究·高等教育，2013（4）：8-10.

[2]楊莉等.工程制圖測繪教學模式的研究與實踐[J].圖學學報，2013（1）：116-119.