機械測繪與計算機繪圖課程教學模式探討

尚拴軍 吳偉中

摘要：機械測繪與計算機繪圖課程是工科機械類專業(yè)的一門基礎(chǔ)實踐課程，旨在提高學生繪制工程圖樣的能力。目前本科生在該實踐壞節(jié)表現(xiàn)出的問題較多，本研究針對測繪中出現(xiàn)的學生對機械草圖的認知存在誤區(qū)、不能較好掌握正式尺規(guī)作圖等問題進行分析討論，提出在機械草圖、正式尺規(guī)圖、計算機繪圖等方面的具體教學改進措施。

關(guān)鍵詞：機械測繪;教學探討;計算機繪圖

機械測繪與計算機繪圖課程是工科院校開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程，是機械制圖課程的后續(xù)實踐環(huán)節(jié)。開設(shè)該課程的目的在于鞏固機械類專業(yè)學生在大學一年級期間所學的機械制圖及相關(guān)課程，并進一步提高學生測繪零部件的能力和使用不同方法表達工程圖樣的能力，培養(yǎng)學生的團隊合作意識，讓學生養(yǎng)成遵守國家標準的習慣和嚴謹細致的工作作風。目前，很多大二學生雖然在大一期間已修完機械制圖及相應(yīng)的上機課程，但對徒手繪圖和計算機繪圖的相關(guān)知識掌握仍不夠，致使繪制的機械草圖和計算機圖樣存在很多錯誤。因此，科學合理的機械測繪與計算機繪圖課程教學模式，對工科機械類專業(yè)學生的專業(yè)能力提升具有重要的意義。

一、機械測繪與計算機繪圖流程

一是準備工作。指導教師下達測繪任務(wù)書，明確測繪任務(wù)及具體要求;班級集體購買圖紙，班級負責人準備測繪教室、測繪部件及測繪工具;對學生進行分組，并由組員選出組長。二是了解測繪任務(wù)。在教師指導下，各組學生通過分析與交流，初步了解裝配體的用途、性能、裝配關(guān)系及工作原理。三是拆卸裝配體。在拆卸過程中，學生要認真觀察、思考與交流，深人理解裝配體的裝配連接關(guān)系、工作原理及裝配工藝，并做好零部件編號的記錄。四是繪制裝配草圖。各組成員通過分析與交流，制定表達方案，并獨立完成裝配草圖。五是繪制標準件以外的各個零件的草圖。學生根據(jù)自己的任務(wù)和要求，進行零件測繪、確定零件的表達方案并繪制草圖。六是繪制零件尺規(guī)圖。每個學生根據(jù)測繪的零件草圖，按任務(wù)書要求獨立完成主要零件的尺規(guī)圖。七是繪制裝配尺規(guī)圖。每個學生按任務(wù)書要求，獨立完成裝配尺規(guī)圖。八是繪制CAD圖。學生按任務(wù)書要求使用AutoCAD或其他CAD軟件繪制指定的零件圖和裝配圖，教師鼓勵學生采用三維CAD工具完成主要零部件的造型與裝配。

二、學生機械測繪與計算機繪圖的現(xiàn)狀分析

機械測繪與計算機繪圖課程的基礎(chǔ)是機械制圖課程和相應(yīng)的上機課程，針對測繪教學實踐，學生在測繪中出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（一）對機械草圖的認知存在誤區(qū)

機械草圖，是徒手繪制的機械工程圖樣。在方案設(shè)計、討論研究、現(xiàn)場參觀等場合，由于現(xiàn)場條件的限制，就需要快速繪制機械草圖，這種作圖方法是工程技術(shù)人員必須掌握的一門技能。學生在繪制機械草圖時，對草圖的認知存在很大的誤區(qū)，繪制的草圖圖樣存在的問題很多，歸納起來有：草圖圖線繪制不規(guī)范，草圖缺少圖框、標題欄和技術(shù)要求等內(nèi)容。

（二）不能較好掌握正式尺規(guī)作圖

尺規(guī)作圖，顧名思義，就是利用尺規(guī)等繪圖工具作圖，它要求作圖人員能熟練運用繪圖工具，按照國家標準繪制工程圖樣。這種作圖模式是比較傳統(tǒng)的作圖方法，也是學生比較熟悉的作圖模式，在平時的作業(yè)及練習中經(jīng)常用到，但是學生仍不能較好掌握，圖紙中普遍存在尺寸標注不完整、表面粗糙、圖標標注不合理、幾何公差不標注等問題。

（三）對計算機繪圖比較生疏

計算機繪圖是利用計算機輸入、存儲、處理和輸出圖形的方法與技術(shù)，具有繪圖精度高、繪圖快捷和圖樣方便修改等優(yōu)點。因此，計算機繪圖在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用比較普遍，并逐漸替代尺規(guī)作圖，進而實現(xiàn)CAD、CAM、CG一體化。然而，在校學生比較熟悉AutoCAD二維繪圖，對利用計算機三維軟件進行繪圖比較生疏。這一方面是由于高校教學在三維繪圖部分設(shè)置的課程學時較少，另一方面是學生平時缺乏練習，這兩方面原因?qū)е聦W生不能熟練運用三維軟件繪圖，與企業(yè)實際生產(chǎn)相脫離。

三、機械測繪與計算機繪圖課程教學探討

（一）了解機械草圖的繪圖要求

學生要能夠正確繪制機械草圖，就必須先了解機械草圖的繪圖要求。機械草圖，不是潦草的圖樣，它要求畫圖時目測準確、比例勻稱、畫線清晰、尺寸無誤、字體工整，除此之外，還要求一定的繪圖速度。畫機械草圖時，一般使用坐標紙，以保證作圖質(zhì)量。繪制草圖要定出零件總體尺寸，選用比例，定圖幅，繪制粗實線圖框、簡化的標題欄;以零件的對稱中心線、重要輪廓線作為畫圖的基準，確定視圖布局;采用正確的視圖表達方法繪制圖樣，注意線型的使用要規(guī)范;完整、準確標注尺寸;書寫零件的技術(shù)要求;填寫標題欄等。可見，機械草圖與正式尺規(guī)圖繪制所包含的內(nèi)容一樣，不同之處就是不采用尺規(guī)等繪圖工具。

（二）加強正式尺規(guī)圖的練習

繪制正式尺規(guī)圖是工程技術(shù)人員的一項基本功，能考驗出學生利用工具并根據(jù)國家標準繪制工程圖樣的能力，因此，學生在平時需加強尺規(guī)圖的練習。在學生繪制的尺規(guī)圖中，比較好的是繪制視圖和標注尺寸，但比較普遍的問題是表面結(jié)構(gòu)、尺寸公差、幾何公差標注不規(guī)范，主要原因是這部分內(nèi)容比較抽象，學生對這些內(nèi)容不理解，更不知道如何利用該部分原理。

因此，在制圖教學過程中，教師對表面結(jié)構(gòu)、尺寸公差、幾何公差標注這些內(nèi)容應(yīng)以專題形式結(jié)合工程圖例詳細講解，這樣有助于學生去攻克這些難點。教師在講完理論內(nèi)容后，一定要給學生布置相關(guān)的練習題，讓學生動手練習標注表面結(jié)構(gòu)、尺寸公差、幾何公差，在練習中檢驗學生的學習效果。另外，教師在講授制圖時，應(yīng)注重平時教學過程中的教學反饋，根據(jù)學生的反饋，及時制定相應(yīng)的改進措施，通過持續(xù)改進最終達到提高學生學習效果的目的，這也與目前的工程教育認證理念“以學生為中心”相符合。

（三）重點學習計算機繪圖

計算機繪圖在實際生產(chǎn)中應(yīng)用范圍很廣，尤其是三維CAD軟件，立體性、可視性強，因此，利用計算機繪圖比較符合工程專業(yè)技術(shù)人員的設(shè)計繪圖習慣。利用三維CAD軟件繪制完成三維立體圖后，三維立體圖可直接投影生成工程圖樣，非常方便，比傳統(tǒng)尺規(guī)繪圖速度提高了很多，大大提高了繪圖效率。此外，三維立體模型和二維工程圖樣是相關(guān)聯(lián)的，即在三維CAD軟件中若改變二維工程圖樣的視圖表達或尺寸標注，相應(yīng)地立體模型也會發(fā)生直接改變，因此，工程圖樣在修改時也比較方便。基于此，三維繪圖軟件吸引了越來越多工程技術(shù)人員的關(guān)注，已逐漸成為工程技術(shù)人員必備的專業(yè)技能之一。

針對社會及企業(yè)的生產(chǎn)需求，教師在講解計算機制圖時，要重點講解三維繪圖軟件的使用方法，這能極大地調(diào)動學生學習的積極性與主動性，并且能在利用三維繪圖軟件繪圖的過程中培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新思維能力，同時提高學生的空間想象能力和二維思維能力的轉(zhuǎn)換能力，對學生的后續(xù)學習有很大的幫助。教師在講解前，要對三維繪圖軟件教學內(nèi)容做精心設(shè)計，并且在講解的過程中要加強實踐環(huán)節(jié)。一個專題講完后，教師要給學生布置專題作業(yè)，讓學生利用三維繪圖軟件加強練習，在練習過程中熟悉軟件及操作，遇到問題及時解決，最終達到提高學生計算機三維繪圖能力的目標。

四、結(jié)論

機械測繪與計算機繪圖是工科院校機類及近機類專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)實踐課程。通過對這門課程的學習，學生能掌握基本零部件的測繪方法，能熟練運用徒手繪圖、尺規(guī)繪圖及繪圖軟件繪圖等各種方法繪制機械圖樣，提高學生繪制工程圖樣的能力，為學生將來走上工程技術(shù)工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]曲巖.基于五年制高職人才培養(yǎng)新模式下基礎(chǔ)技能培養(yǎng)實踐研究[J].才智，2015，（33）.

[2]劉梅英，任奕林.工程圖學拆裝測繪實踐教學探討[J].機械制造與自動化，2016，（2）.

[3]馬建廣.淺談機械零件的測繪方法[J].職業(yè)，2013，（11）.

[4]魯宇明，徐建國.工程制圖中機器測繪教學環(huán)節(jié)研究與探索[J].教學研究，2013，（1）.

[5]王洪波.基于對螺紋的辨別談機械測繪[J].廣東化工，2013，（12）.