機械制圖課程中習題問題的研究

王永泉，任柏林，鄭慧玲

（湖北汽車工業學院 機械工程學院，湖北 十堰 442002）

機械制圖課程中習題問題的研究

王永泉，任柏林，鄭慧玲

（湖北汽車工業學院 機械工程學院，湖北 十堰 442002）

針對學生在機械制圖作業中出現的普遍性問題，對目前多數機械制圖教材所包含的作業題型提出了改進性意見。目的在于設法培養學生的自主創新意識，激發學習的主動性，糾正不良作圖看圖習慣，拓展空間想象能力和空間邏輯思維能力。相應地，提出了自主設計型、引導型、啟發型三種題型，為將來機械制圖課程習題的改革與創新提出了一些意見和建議。

機械制圖；習題；題型；改革

《機械制圖》是機械類專業的一門專業基礎課，其地位和作用非常重要。本課程的教學目標是通過培養學生的空間思維能力、空間想象能力及制圖表達方法，最終具備機械制圖的讀圖、制圖能力。近年來，隨著高校的不斷擴招，教師的工作量不斷增加，對學生的作業批改、課后輔導難以面面俱到，導致學生作業中暴露出來的問題越來越多，而且很多問題帶有一定的普遍性。如作業抄襲現象明顯增加，完成作業數量、質量降低，甚至做作業只是為了應付，透過作業感覺到一種無奈的厭學情緒。當然出現這種情況，一方面與當前的教學環境、學生的自身原因有關，另一方面也與目前的教育教學手段有很大關系。筆者認為當前的一些習題題型沿用多年沒有什么變化，比較死板，為適應新形勢，習題題型的改革對提高學生的自主創新意識，激發學生的學習熱情，提高教學質量相當重要。另外學生作業中還表現出學生的一些不良的看圖、畫圖習慣，如分析問題舍本逐末，對形體結構的整體概念還沒搞清楚，就忙著處理細節問題，作圖不知從何下手，該如何去分析問題，反映出學生的思路不清晰。雖然課堂上教師通過一些例子引導學生該如何如何做，但是要掌握正確的看圖、讀圖方法，必須通過動手訓練，多做題多思考，從而實現舉一反三，融會貫通。設計一些具有創造性、引導性、啟發性的題目，引導學生理清思路，逐步掌握看圖、作圖的方法，糾正一些不良的作圖習慣，可以起到事半功倍的教學效果。

一、自主設計型題目

圖1 組合體例題一

機械制圖中組合體部分內容是將來讀畫零件圖的基礎，對訓練學生空間思維能力和空間構形能力非常重要。目前，國內多數教材課后習題都以“二補三”的形式出現，如圖1所示例題[1]。而且題量相當大，作業過程中學生很容易產生心理疲勞，加上題目難度較大，往往一抄了之。為提高學生學習興趣，可設計多種題型，避免重復。其中自主設計型題目，能讓學生的學習由被動變主動，可大大提高學生的主觀能動性。自主設計型題目首先給出基本體結構圖表，如圖2所示，接下來讓學生自由選擇各種基本體自主構造一個組合體（如一個軸承座）。題目給出如圖3所示例子，第一步選擇四部分實體結構：例如選擇主體1、底板1、中間支撐板2、頂部凸臺1，第二步四部分實體對稱疊加造型，第三步選擇孔樣式對實體進行挖切造型，至此可自主構建出一個組合體，最后完成其三視圖投影，并標全尺寸。在立體的組合構形過程中，學生會更深刻地理解體與體融合的概念，并深入思考兩個體相貫的過程及相貫線的畫法。這一點對讀畫組合體非常重要。而且這里不但要考慮組合體的構形過程，在圖樣上正確地表達出自己的設計構思，還讓學生留下疑問，自己設計的結構是否合理、能不能改進。可提示學生在后續的機械設計、材料力學、機械制造等課程學習中根據所設計產品的功能及使用要求從設計、制造的角度進一步思考改進，讓學生帶著疑問學習，提高學習的興趣和動力。

圖2 基本體結構圖表

圖3 自主設計型例題

二、引導型題目

在輔導學生做作業的過程中，筆者發現學生分析問題缺乏條理性，甚至做題時常感覺無從下手。一些不良作圖習慣雖然反復強調也很難改正，如畫圖時，只有圖的概念，沒有形體的概念，立體的一個視圖全部畫完后再畫另一個視圖，作圖效率低且容易出錯（如出現多線、漏線等問題）。這里需設計一些合適的題目在做作業的過程中逐步培養學生的形體分析能力以及正確的繪圖方法，糾正不良作圖習慣。如圖4所示例題[2]，要求學生由立體圖畫三視圖。若改為引導型題目后，如圖5所示，這里可以要求學生第一步先畫出主要基本體的三視圖，注意畫圖過程中長對正、高平齊、寬相等。第二步、第三步、第四步依次畫出其他結構，總體思路為先整體后細節，先畫實體結構，再畫挖切結構。作圖過程中培養學生學會逐步分析問題的能力，思路條理清晰，不良的作圖習慣也在一開始畫圖就得到糾正，比起課堂反復強調效果要好得多。

圖4 組合體例題二

圖5 引導型例題

三、啟發型題目

設計一些具有啟發性的題目，對拓展學生的思維能力、更全面地去分析解決問題、培養創新意識、激發學習興趣有很大的幫助。如圖6所示題型，由立體的主視圖、俯視圖補畫其左視圖（表中第一列），題目貌似簡單，實際做起來卻有多種解答。一般定式思維，視圖上的矩形框往往認為是反映平面輪廓的實形，在這里卻得不到正確的投影，如果理解成傾斜的平面或是圓柱面問題就解決了，而且能得到多種答案（表中第二列）。

如圖7所示類似題目，圓形輪廓有可能表示圓柱面還有可能表示球面上的圓輪廓線，這里得可以到兩種解答。這類題目一題多解，既能開闊學生思路，拓展思維能力，又有一定的趣味性和啟發性。

圖6 啟發型例題一

圖7 啟發型例題二

《機械制圖》習題的改革與創新，要適應新形勢的需要。習題題型要靈活多變，有助于培養學生的發散思維、創新思維、空間想象能力。還要設法激發學生的主觀能動性，培養創造創新意識，啟發學生正確全面地分析解決問題，糾正不良看圖作圖習慣。題型的設計改革是很值得研究的一個方向。

[1]大連理工大學工程畫教研室.機械制圖習題集[M].第四版.北京：高等教育出版社，2003：21.

[2]楊裕根，諸世敏.現代工程圖學[M].第3版.北京：北京郵電大學出版社，2007：109-110.

TB23

A

1674-9324（2014）43-0207-03

湖北汽車工業學院教學研究項目（項目編號：201320y）；湖北汽車工業學院機械制圖精品課程建設項目

王永泉（1979-），男，山東濟南人，湖北汽車工業學院機械工程學院講師，博士研究生，主要從事機械專業教學與研究。