一體化教學中機械制圖課程的教學與思考

徐福生

摘 要：機械專業的基礎課程之一就是機械制圖，主要包括計算機繪圖和機械制圖兩方面內容，技術性、實踐性均較強。為了順應課程改革的潮流，許多學校實行了一體化教學模式，然而因為教學條件、傳統觀念限制等因素的影響，導致教學現狀并不樂觀。文章介紹了目前機械制圖課程的教學現狀，并探討了一體化教學策略。

關鍵詞：一體化教學；機械制圖課程；教學與思考

中圖分類號：TH126

機械制圖課程以向學生傳授閱讀和繪制機械圖樣的基本方法與原理為主要任務，使學生能夠逐漸掌握基本繪圖技能，對其思維能力、空間想象能力、讀圖能力、圖示能力進行初步培養，為其今后的學習與工作奠定基礎。一體化教學模式將計算機繪圖和手工繪圖進行了有機結合，有助于學生掌握基本的繪圖知識，增強教學的直觀性，改善教學效果。

1、我國機械制圖課程的教學現狀

因為許多學生以往并未接觸過立體幾何知識，空間想象能力不強，如果采用傳統的填鴨式教學以及模型、黑板、粉筆等簡單的教具，學生通常無法理解抽象的教學內容。雖然許多教師引入了多媒體手段進行教學，增加了信息量與直觀性，但是仍熱難以提升學生的學習興趣。而且大部分學習在機械制圖課程的教學中，是先講解理論部分，全部完成后再講解計算機繪圖，兩部分之間相隔時間較長，學生無法迅速聯系相關知識，復習舊知識的時間過長，雖然消耗了學時，但效果卻事倍功半。目前一體化教學尚處于嘗試階段，一些學校過分強調物體的實際表達，卻沒有重視機械制圖中的一些基礎知識、標準和原理，這些問題都亟待解決。

2、機械制圖課程的一體化教學策略

2.1 確保學生能夠認識到圖紙的重要性

工程技術人員在工作過程中互相交流的一種重要媒介就是圖紙，但是許多學生并沒有認識到土質的重要性，因此很難達到理想的學習效果。在機械制圖課程中采取一體化教學模式，雖然可以解決許多傳統教學中的不足之處，充分利用課堂時間，提升教學效率，但是教學過程中往往過分強調了物體的實際表達，卻沒有重視機械制圖中的一些基礎知識、標準和原理，比如投影原理的理論、規范的繪圖標準等，學生無法充分理解并掌握制圖方法，尤其在圖紙制圖方面，技術水平更加薄弱。為解決該問題，教師可以在鉗加工一體化等教學中開展抄畫圖紙的實習課題，機械制圖教師和實習指導教師共同配合，使學生在熟練識圖的基礎上掌握基礎的畫圖知識與技能，使其認識到正確畫圖是與教師和其他學生交流、溝通的前提，也是加工合格零件的基礎。

2.2 改變教學場地，合理進行學時安排

因為受到各方面原因的限制，職業院校中許多學生在教學過程中并未養成良好習慣，經常發生不帶筆、紙或教材而去上課的現象。實行一體化教學方法后，機械制圖的課堂就由普通教室變為了多媒體機房，缺乏學習用具的問題也隨之得到了解決。教師將多媒體設備作為教學輔助工具，指導學生利用計算機模仿圖紙制圖，將投影儀當作教材，鍵盤和鼠標當作筆，計算機屏幕當作紙，生動、形象地展開繪圖教學，加深學生對知識的印象。另外，雖然大部分學校采用的教材是相同的，但教師應對教學內容進行有效整合，刪去多余、累贅的內容，科學安排學時，確保學生能夠在有限的課堂學習時間內學習到更多知識。例如，完成《Auto CAD 2008機械繪圖》與《機械制圖》兩本教材全部的課程內容需要180學時，但是經過合理整合，將簡單平面圖形的繪制、組合體、機械圖樣繪制、三維圖樣繪制等作為主要內容，再加上制圖基本知識與技能等教學單元，大約能縮減掉40個學時的內容，使教學效率得到了極大提升。

2.3 運用畫圖類軟件解決二維畫法問題

機械制圖課程長期以來都以普通教室作為教學場地，教師在演示作圖過程時只能簡單地利用黑板、粉筆、尺子等工具，而學生則運用繪圖工具在下面模仿教師的繪圖過程。但是這種教師方式會因為繪圖工具的限制而顯露出許多弊端，很可能影響作圖效果，運用繪圖軟件在計算機上繪圖可以有效避免這些問題，而且繪圖軟件的功能豐富，能夠更加容易、清晰、流暢地向學生展示繪圖過程，比如在繪制相關線時，普通做法是先找到普通點與關鍵點，接著進行曲線擬合，計算機繪圖軟件省去了徒手繪圖中使用曲線板等繁瑣的步驟，其中“樣條曲線”的功能使擬合曲線變得非常簡單。利用Auto CAD（Autodesk）、CAXA電子圖板（北航海爾）之類的繪圖軟件不僅可以有效解決二維的繪圖問題，包括截交線的畫法、正投影作圖和畫法幾何等，而且界面簡潔，操作方便，很適合學生。

2.4 運用畫圖類軟件解決三維畫法問題

學生識讀和繪制機械圖紙的能力在很大程度上決定于其空間想象能力，剛開始接觸工程制圖課程時，許多學生很難理解三維方面的知識，想象能力差，引入CAXA實體設計（北航海爾）、CATIA V5（Dassault System）等三維實體造型軟件后這個問題便會迎刃而解。教師運用此類軟件，能夠提前對機構、零件、三位組合體等需要展示的三維圖像進行造型，通過軟件本身的放大、旋轉等功能將機構、零件、組合體的內部特征、局部細節與整體特征通過投影儀展示給學生，使其深入認識三維圖形，幫助其正確識別圖紙、繪制圖紙，并建立空間想象力。

綜上所述，機械制圖課程的教學質量對學生今后的學習與工作均具有直接影響，雖然一體化教學等先進教學理念的引入在一定程度上改善了傳統、陳舊的教學模式，但是目前的教學過程中仍然存在一些不足之處。教師應充分考慮學生的實際情況，結合課程內容合理安排學時，科學調整教學方法，靈活使用各種繪圖軟件，有效改善教學質量。

參考文獻：

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