《機械制圖》與機械軟件課程一體教學法探究

吳曉慶

摘 要：《機械制圖》是機械專業領域的重要基礎課程，制圖課程也是很多其他工科專業的必修基礎課程，它主要研究閱讀和繪制機械圖樣的原理和方法，能夠學習好這門“工程界的語言”卻很不容易，很多教師在專業教學中都摸不到頭腦，覺得學生很難順利地進行空間思維以及空間建模，尤其對于剖視圖和零件圖、裝配圖的學習，學生們更加難以吸收，那么如何做到事半功倍，取得好的教學效果呢，該文分析了一些解決途徑，與大家共同探討。

關鍵詞：機械制 CAD：UG 一體教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0145-01

1 《機械制圖》的知識結構特點分析

《機械制圖》是機械專業的一門重要基礎課程，內容圍繞著圖形與實體之間的轉換關系展開，主要包括兩大方面的內容，即空間實體的圖樣繪制以及根據圖紙判斷空間結構，這也就是通常大家所說的畫圖和讀圖。主要的知識結構包括投影知識，組合體部分，尺寸標注，零件圖部分，裝配圖部分，其中學生的學習難點在于讀圖環節，往往覺得無從下手，很難進行空間建模環節，然而如果想掌握好這門課，就一定要突破這個難題，那么如何在教學中能夠找到好的解決途徑，帶領機械專業的學生順利地完成這部分內容的學習，這么多年來，一直是廣大機械專業教師在探討研究的課題。

2 機械專業軟件課程

對于較多數院校應該都普遍開設了CAD、UG、CAXA等課程，機械CAD是一種平面繪圖軟件，它相對手工繪圖最大優勢就是高效率，繪圖流程和思路與手工繪圖具有一致性，UG等三維繪圖軟件，能夠很方便快捷地進行實體建模，立體感極強，能夠在空間中三維旋轉觀察實體零件的不同方向，能夠放大觀察實體零件的細微結構，能夠通過動態三維剖切觀察實體零件的內部孔槽組成，甚至能夠通過操作按照制圖投影原理生成實體零件的工程圖，它強大的建模功能，虛擬裝配能力及靈活的工程圖設計能力，就決定了其在機械專業各知識結構的學習中可以起到紐帶橋梁作用，開發這些智能軟件在專業教學中的應用，也必然是一個重要的研究方向。

3 一體教學法實踐舉例

《機械制圖》中的剖視圖環節在很多同學看來都很難以消化，假想地將物體剖開，分析、繪制內部結構投影，不斷地在外形和內形之間轉換，往往無從下手，而相對來講對于單一剖切面的半剖和全剖理解難度還不大，當講解到旋轉剖切和階梯剖切時，多數同學就摸不到頭腦了，那么在教學中可以運用UG軟件先完成實體造型，之后用多面對物體進行剖切，直觀形象地表達物體結構，在對實體不同的面線進行分析的時候可以通過附著不同的顏色加以區分，這樣既直接，又形象，還能夠通過動態剖切清晰地觀察物體不同部位的結構，達到幫助同學們進行空間建模的目的。對于尺寸標注這部分內容，主要包括尺寸基準的確定或判斷，尺寸標注樣式選擇等，這些在教學中難以形象直觀的表達，然而我們可以借助CAD軟件的功能，迅速地比對各種尺寸標注的方案，對齊的尺寸標注、對稱的尺寸標注、總體尺寸、定形尺寸、定位尺寸，這些都一目了然，而且很操作也很容易掌握，可以叫多名同學來標注，節約了大量的時間，又達到了師生互動，這樣的一體教學法效率高，效果好，能夠激發同學們的學習熱情，順利完成教學目標。

4 研究一體教學法的意義

中職學校機械專業學生，他們的核心學習任務就是實踐性，也就是解決實際問題的能力，他們往往工作于工廠的一線崗位，直接接觸零件，接觸圖紙，參與生產流程，對于這門專業交流的“語言”不得不掌握，而我在多年的教學過程中發現，同學們在《機械制圖》這門課的學習中往往兩極分化嚴重，一部分空間思維能力好的同學學習起來得心應手，另外一批空間思維能力差的同學卻很難消化吸收，不能順利地進行空間建模，而另外一個令我驚喜的現象是，這些同學在后續課程如CAD、UG的學習過程中，卻明顯地掌握情況較好，與第一批人沒有明顯差別，那么是否能夠在《機械制圖》的教學中就與這些軟件課程的教學結合在一起進行，從而幫助部分同學進行空間建模，達到畫圖與識圖的良好教學效果呢，近幾年來我一直在教學實踐中摸索著，拿目前這個教學班，效果還是值得肯定的，經過期中統計發現，不及格率比單一教學法下降了10%，學習很感興趣調查率比單一教學法上升了30%，這是一個可喜的數據，我相信通過不斷的探索實踐，一體教學法的效果必定是值得肯定的。當然，基礎課《機械制圖》、專業課CAD、UG、CAE等相關課程，都要經由空間思維過程，把點、線、面的信息轉變為空間模型，設計匹配后再向點、線、面轉化。中職學校機械專業學生要想熟練掌握繪圖與讀圖能力，還要結合其它的實踐類教學方法，比如現場刻橡皮泥，手工做模型等等，一旦建立了正確的空間思維方法，熟練掌握了投影原理和視圖的表達內涵，那么學習中的問題便可迎刃而解。

總之，在中職學校機械專業學生的教學過程中，一定要遵從學生的特點，結合各種教學方法，通過多種教學手段，使得知識點理解由難變易，由繁變簡，幫助大多數同學完成這門基礎課的學習，激發同學們的學習興趣。通過我自己近兩年來的教學實踐研究表明，通過一體教學法，學生空間建模能力可以得到提高，繪圖看圖能力明顯增強。教學是我們廣大教師同仁共同的事業，教法研究、教學改革是永久不變的主題，如何在有限的課時內達到最好的教學效果，如何最大程度地激發學生們的學習興趣，如何更好地把專業各課程的學習緊密結合，是值得我們認真思考并用全部教育生涯去探究的課題。

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