探究如何提高《機械制圖》教學效果

李錫柱

【摘 要】機械制圖課程是一門理論性和實踐性強、內容抽象的學科。在教學過程中，發現學生在學習過程中出現的問題——課內學時短、理論知識難于理解、空間想象能力欠缺、手工繪圖容易出錯和效率低。本文從課程的教學內容、教學方式、教學手段、實踐課程計劃，課程考核來探究如何提高課程的教學效果。

【關鍵詞】《機械制圖》；教學效果；實踐

中圖分類號： G712 文獻標識碼： A 文章編號：2095-2457（2018）03-0085-002

Research on How to Promote the Teaching Effect of Mechanical Drawing

LI Xi-zhu

（Guangxi Zhuang Autonomous Region Library， Nanning 530022， China）

【Abstract】The Mechanical Drawing course is a theoretical and practical subject with abstract content. Because of limited periods， difficult theoretical knowledge， lack of spatial imagination ability， tendency to make mistakes and inefficiency in manual drawing， there are many difficulties in learning this course. How to promote the teaching effect is explored from such aspects as teaching contents， teaching methods， teaching aids， practice course plans， teaching assessment and so on.

【Key words】Mechanical drawing； Teaching effect； Practice

機械制圖課程是機械類專業的一門專業基礎課，隨著社會的不斷發展，對高校的畢業生提出了更高的職業技能要求，并且在學校的不斷深化改革的背景下，該課程越來越多的被各個專業作為選修課。一方面該課程涵蓋的內容廣，課程知識與國家標準緊密聯系，操作軟件多種多樣，理論性和實踐性要求高。另外一方面由于有限的學時難以讓學生了解和掌握該課程。通過本人教學經歷，提出優化課程講授內容、改進教學方式、利用網絡擴展教學，創造理論教授過程中的實踐環節、側重裝配圖的繪制，自己設置實踐內容，優化課程考核體系，提高教學效果。

1 合理設置教學計劃，提高教學質量

理論教學時，應當從專業的角度培養學生的行業素養，又要根據不同專業目標來優化授課內容，去除與目標專業不太合適的內容，刪減陳舊的知識內容和其他課程詳細的知識。在實際的教學過程中，以實際的機械零件和動手實踐與現代技術結合來提高學生學習興趣和提高教學效果。

1.1 優化課程講授內容

機械制圖課程首要目的是培養學生了解國家標準和學會讀圖識圖，基本目標是提高學生空間想象能力，最終目標是培養學生設計思維能力的養成和提高。在理論教學過程中，應該詳細的講授重要的理論知識和基礎概念，精講基本體、組合體的繪制，在實體模型進行講解，與二維三維制圖課程相結合。

對此，教師應當做好教學方式和教學手段的合理應用：一是教授過程中采用舉例生動形象詮釋理論知識。比如在學習投影體系過程中可以舉例太陽和手電筒、教室的墻來形象的說明。在點線面講授過程中，可以讓學生使用自己的筆和課本來幫助學生來了解和思考。二是教學過程應當注意內容得當。對于簡單的、基礎的形體可以讓學生在課后尋找加深理解，形體的尺寸和標注應當分外小心，尺寸標準選擇會影響加工工藝和裝配精度，具體的將會在高年級的課程中進行深度學習。三是傳統教學與現代技術相結合。機械制圖是一門打開機械的“鑰匙”，二維和三維視圖軟件是工具，（如二維軟件AutoCAD；三維軟件比較多，包括Pro/Engineer、Catia、UG-交互式CAD/CAM系統）二者相輔相成，缺一不可。機械的靈魂是設計，軟件和圖紙是機械的骨架和脈絡。現代企業大都采用的是計算機繪圖來提高效率和容錯率，為了與企業和社會發展相對接，在教授機械制圖課程時應當考慮兩者結合。

1.2 改進教學方式

在教授過程中，一方面由于課程的學時較少，另外一方面難以提高學生的學習興趣。如果還是采用傳統的教學方式，教學質量會有所欠缺。在教學方式上，采用課上講授機械制圖理論課程，課后采用網上直播的方式進行CAD軟件制圖的學習，有部分學生在網絡直播時，有時可能與其他課程有所沖突，教師可采取直播時進行錄播，以便學生只要有時間就可以進行學習，在直播完成后布置作圖作業，該作業與機械制圖理論課程相結合，也就是機械制圖理論布置的作業采用CAD軟件來進行完成，在機械制圖課程的講授過程中充分考慮到有些內容比較抽象難于想象，例如三維實體的復雜的孔、槽、內部復雜的結構；截交線和相貫線等，可以提前采用三維軟件繪制出零件進行講解。

1.3 利用網絡擴展教學

對于復雜的形體在課后的三維形體課程中進行深入學習。機件零件的繪制重點是學習零件的表示方法，在學習過程中教師應當在上課前采用三維軟件把零件繪出，學生在課堂結束后可以拷貝然后回去自己練習繪制。正確的三視圖答案教師可以保存在服務器上，學生通過掃描二維碼來確認答案。學生在繪制補充三視圖的練習過程中，應當通過任意的兩個視圖想象出完整的形體，想象出來之后三視圖的投影特性畫出三視圖，然后掃描二維碼與正確答案核對，如果出現錯誤可以查看三維形體，觀察哪個特征與想象出的形體不同，發現是形體想象出錯還是繪圖出錯，反復多次的進行練習，很快就可以提高三維形體的想象能力。如學生繪制零件的三視圖過程中，首先應當學會分析零件的各個特征，哪一個面在主視圖比較容易簡單清楚的表達形體，分析好之后各個視圖采用什么樣的視圖（比如是采用全剖、半剖、旋轉剖、局部剖），確定基本的視圖后觀察是否所有特征表示完整，如不完整還可以采用斷面、其他投影面來補充完整。學生在遇到問題可以直接與教師進行網絡對話，方便快捷的解決學生問題。

2 優化實踐教學計劃，強化應用技術能力

在機械制圖課程的教學過程中，實踐課教學是重要的組成部分。該部分教學對學生的知識的鞏固，基本技能的養成和強化具有重要意義。教學的目的是強化學生的空間想象能力、動手實踐能力。

2.1 創造理論教授過程中的實踐環節

理論教學過程中，應當創造一些實踐性環節。機械零件主要由標準件和非標準件組成，制圖課堂也是一門培養學生查看和了解國家標準的課程。在講授過程中，應該培養學生學會查國家標準和了解認識行業的規定。例如：標準件的繪制是重點也是難點，許多同學在繪圖過程中特別是螺栓、螺釘等連接件中往往粗細實線不分，實質上是不了解螺紋孔的加工，通過學生實際加工孔之后，沒有在出現粗細實線不分的情形。另外，學生在課堂和生活中比較難看到一些特殊的標準件，學生難以有感性認識。在講授螺紋緊固件時，可以準備不同齒形螺紋緊固件：三角形、梯形、鋸齒形，內螺紋和外螺紋的緊固件，連接鍵，連接銷，各個類型的軸承，非標準件齒輪，可以組織學生進行螺紋的加工和螺紋連接件的安裝（車螺紋、鉆孔、安裝）參觀齒輪的加工。可以組織學生去生產企業去參觀學習，很多企業可以會同時使用三維軟件繪圖軟件和CAD。三維軟件是為了設計過程中能更加形象直觀的表達零件和機器來發現問題，促進交流。CAD的采用大大提高了企業的設計效率和減少了出錯率。機械圖紙是加工、裝配、檢驗、復檢的“指揮棒”。

2.2 側重裝配圖的繪制

機械制圖的核心內容是裝配圖的繪制，裝配圖的繪制是系統的工程，也是測量技術、空間想象能力、知識融合和識圖能力的綜合應用。在教學過程中，一般在學期的中間進行機械測繪，機器可以根據各自條件配置，學生在機械拆裝和機械零件的測繪過程中消化理論知識，在拆裝和測繪過程中可以提出問題，發現問題，解決問題。不僅可以提高學生的動手能力和學習樂趣，又可以檢驗學生對理論知識的掌握程度和二維軟件的使用熟練程度，使學生在該課程中學有所用，使學生在實踐過程中，達到了解和掌握零件圖和裝配圖的繪制。在機械測繪的過程中一是應該了解分析測繪對象，了解機器工作原理和機器內外型形體分析，了解零件的構成、作用、材料以及各個零件之間的位置關系。二是確定繪圖方案，在繪制過程中，要求學生采用適當的圖紙、視圖來表達零件。三是繪制草圖和尺寸測量，繪制草圖是提高繪圖效率，在測量過程中，選用正確的測量工具。在繪制裝配圖中，學有余力的學生可以先用三維軟件把裝配的零件一一繪出，然后在采用CAD繪制出機械圖紙。四是綜合考慮。在繪制機械圖紙時，能夠正確、清晰、完整、合理的繪制，對學生理論知識的掌握、實踐能力的高低，軟件使用的熟練程度都提出較高的要求。

2.3 自己設置實踐內容

學生基本掌握了基礎理論知識和對二維軟件熟練使用后，特別是中期裝配圖的繪制后，應該增加自己設置實踐內容，目的是形成工程項目意識和理論知識應用、提高繪圖效率。自己設置實踐內容，是為了可以促使學生養成自主學習，自主查閱國家標準和團隊協作能力，激發學生學習興趣，提高學生的動手能力，實踐內容多種多樣，根據學生人數可以分成幾個小組，小組成員之間進行討論，最后形成實踐內容，即機械繪制哪個常見的機器，團隊成員在進行分工，小組討論形成方案。然后教師幫助考慮繪制圖紙的有用性和可行性分析，在后期對各個小組的實踐內容進行總結和歸納。

3 優化課程考核體系 利于養成工程意識

機械制圖在課堂上講授了理論知識和作圖原理，需要一定量的試題來進行鞏固是有必要的。應做到應學生而異，不同的學生知識的掌握和理解能力，空間想象能力的強弱是有差別的。所以建立不同目標的試題數據庫，該數據庫里的試題可以由企業工程師和機械制圖的方面的教師來進行命制，試題范圍應做到相同的知識點和不同的章節有難度差異、以滿足不足層次的學生，試題應該緊貼企業的實踐相結合；試題可以添加一些不同導向的內容，不同企業加工的產品不同當然也會導致機械圖紙也是不同的。在學期的空檔可以專門選一到兩天的時間給學生進行答疑，學生可以在做試題的過程中記下不會的問題總結下來，答疑時與老師、學生進行交流學習。課程的考核不再采用試卷的形式，而是采用計算機抽提的方式進行，自動批閱，自動批分，增強學生學習的動力和大大提高學生對課程的重視程度。課程考核完成后，還應組織學生進行答疑，答疑好后對學生的總體表現計入期末成績，該方式避免了學生考完試不會的還是不會，沒掌握的知識還是沒有掌握的情況，使學生真正作到是為了學習知識的，而不是期末突擊應付考試。因此總成績設置是平時成績10%+繪圖制圖成績20%+實踐成績20%+期末成績+50%，有利于提高工程素養。

總而言之，機械制圖課堂的探究對上好機械制圖課程至關重要。一是對培養適應現代科學技術發展和混合型的技術人員是十分必要的。二是機械制圖課程對任課教師采用現代科學技術教學提出了更高的要求，教師在教授理論知識的同時一方面應注重與現代企業的要求相結合，另一方面是使用現代通信技術對學生進行教學。用人單位在挑選畢業生時，不僅僅看中的是某一方面的能力，更看重多方面的能力，對于機械制圖課程來說，不論是機械專業的學生還是非機械的學生。機械制圖課程帶來的不僅是制圖課程本身，更深的是在機械制圖背后，緊跟時代步伐、知識豐富、實踐能力強、創新意識強、團隊協作、認真做事和一絲不茍的“機械人”作風。

【參考文獻】

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