機械制圖教學方法和手段探討

鄭興偉 褚振華 袁杰

[摘 要]機械制圖是機械專業中一門理論性和實踐性都較強的基礎課，它要求學生具備邏輯思維和抽象思維的能力。機械制圖教師要教好這門課，必須探索有效的教學方法，把握學生的學習難點，培養學生的學習積極性，引導學生發揮其主觀能動性，把原有的以教師為主導的教學模式轉變為師生互動的教學模式。

[關鍵詞]機械制圖;教學方法;教學模式

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）06-0068-03

機械制圖是機械及相關專業的專業基礎課，機械制圖可分為畫法幾何和工程制圖倆大部分，畫法幾何是制圖的理論基礎，抽象思維較多，而工程制圖主要是應用形象思維。所以機械制圖教師在教這門課的時候往往不容易把握教學重點，學生學起來同樣也感覺很吃力。教師在教學過程中，要努力培養學生的學習興趣，調動學生的上課積極性，提高學生識別圖紙、理解圖紙、繪制圖紙的能力。本文就如何教好機械制圖這門課，談談筆者的幾點看法。

一、激發學生對機械制圖這門課的濃厚興趣

教師在平時的講課當中，往往會照著課本去講，而課本上的知識往往又是比較枯燥無味的，如果教師一直照著書本上去教的話，學生很快就會失去對這門課的興趣。所以教師在上課前幾分鐘，應該給學生說下跟機械制圖相關的課外話題，調動學生的上課積極性。比如談談中國制造工業的發展歷程，分析國外制造業的發展現狀，這些話題大部分是學生感興趣的，這能讓他們意識到中國與國外制造技術有著明顯的差距，要想為中國制造業貢獻自己的力量就要學好機械制圖這門課。要讓學生對這門課產生濃厚的興趣，教師應該多鼓勵鼓勵學生。每個班級的學生學習成績有好有壞，教師在教這門課的時候如果把內容講得太深、太難，會導致絕大多數學生在聽完這門課時，出現完全沒有聽懂的現象，以至于學生在上完這門課后腦子一片空白，沒有學到任何知識，最終導致學生的成績不理想。為了避免這種情況的發生，教師應該從比較容易的圖形開始教起，比如，讓學生畫一個球放在一個長方體上的三視圖，或者幾個物體疊放在一起的投影，等等，然后循序漸進。教師布置作業也應該選一些難度適中的圖形，同時在改作業的時候把每個學生做錯的題指出來并加以改正，然后在每個學生的作業本最下面寫些評語，比如給作業做得好的學生一個A，同時寫上“很棒”之類評語;給作業做得中的學生一個B，寫上“再接再厲”的評語，給作業做得差的學生一個B+，同樣也寫上“加油”之類的評語。這樣成績不理想的學生在看到老師這么用心地給他們改作業時，他們也會很用心地去完成老師布置的作業，會逐漸對機械制圖這門課產生濃厚的興趣。培養師生間的和諧的感情，教師要善于培養師生間的融洽感情，創立一種民主和諧自由安全的教學氛圍，師生感情融洽學生的學習興趣就比較高，這就要求教師對學生要有責任心和愛心，要主動與學生交流與溝通，要和藹可親，關心每一個學生，充分了解學生的喜怒哀樂。教師必須尊重學生愛護學生的自尊心和上進心，信任學生和學生做朋友，這樣才能獲得學生的尊敬和愛戴，學生才能遵其師、信其通。教學氛圍實質是師生關系的問題，樹立良好的師生關系永遠是第一教學原則。教師在教學過程中要努力培養學生的好奇心，對學生的學習活動不要過分干預，要允許他們有自己的想法和解決問題的方法，教師要充分理解學生的想法和做法，并加以鼓勵和愛護，強制和挖苦只能扼殺學生觀察、思考和探索創造的樂趣。

二、增加正確做法和錯誤做法的舉例

教師在講習題課時，應該把學生容易做錯的題單獨拿出來詳細地講解，如果教師在講課中不把容易做錯的題單獨講解，那么學生往往會重復地犯同樣的錯誤，以至于學生在做題的過程中得不到進步。比如教師在講如下圖1立體圖的三視圖時，學生們在畫它的三視圖時往往會漏掉一些線段。教師在課堂上應該把錯的圖形在PPT中展示出來，如圖1所示的俯視圖，給學生們一些思考的時間，找出錯誤的地方，這樣學生們在遇到類似的題目時會比較容易的畫出正確的圖形。教師每次課后布置作業的時候，把學生們容易做錯的題的類型記在一個本子上，分析那些做錯類型的題目，找出原因，比如是上課的時候沒有重點講到這些題的做法，還是學生們做題時粗心導致的。一些復雜圖形的三視圖，往往會有很多條線段，學生們在畫圖時經常會丟三落四的，教師可以拿一些圖形教學生們畫圖的順序，比如畫如圖1所示的主視圖時，老師應該教學生從下往上看圖形，并從下往上畫出圖形。這樣學生們在畫圖時就會按照一個順序畫，減少出現丟三落四的問題。教師在課后也可以把一些作業錯得多的學生叫到辦公室去輔導。教師在課堂上先把學生們經常做錯的題目拿出來講，并給學生們找出其做錯的地方并加以改正，然后再把正確的畫法在黑板上畫出來，這樣學生們再遇到類似的題目時就會印象深刻，不會重復犯錯。

三、采取多種措施，提高學生的空間想象力

原有的畫圖方式把教師教學的思維集中在平面上的點、線、面，以及相互的位置關系上，比如一個圓柱體內放一個錐體，老師在教學生畫它的三視圖時，往往還沒等到學生在頭腦里形成這種結構立體圖的時候，就讓學生通過線對線、點對點的方式把整個三視圖繪制出來。這種舊的畫圖方式更加抽象，學生理解起來顯得很吃力，同時也很浪費時間。下面就如何提高學生的空間想象力來談談筆者的幾點建議。

首先利用現有的實物、模型提高學生空間想象力。機械圖樣的繪制和識讀過程就是從具體到抽象再到具體的一個過程，就是說把生活中具體的實物在紙上繪制出來，反過來再把繪制出來的圖紙再加工成一個實體的過程。其中觀察、分析、比較實物模型是必不可少的一種培養和提高學生空間想象力的好方法。在教學過程中可以直接利用近似的模型直觀講解，如在教學生畫一個圓柱被一個斜面相切的投影圖時，老師可以在講臺前拿一個水杯然后再拿一張紙，擺出用一張紙去截一個水杯的樣子，演示給學生看。再比如補充圖2三視圖所缺線條。教師在教學生們補全這類圖形的三視圖時，應該首先讓學生們仔細觀察圖形，給他們時間思考，讓他們在頭腦中先形成立體圖形，然后讓他們在紙上畫出三視圖。接著教師拿出相應的模型擺出如圖所示的立體圖，放在講臺上面展示給學生們看，并解析其立體圖，告訴學生哪些線條是看不見的需要畫虛線，哪些線條是能夠直接畫實線的。把正確的三視圖在黑板上畫出來，這樣既能夠幫助學生提高空間想象力，又能夠讓學生更加深刻地理解問題。

再者利用現有的材料制作相應的模型提高空間想象力。比如畫一個圓錐被一個與水平方向成45度的平面截后的三視圖，教師可以要求學生拿出一張紙和一個小刀，把一張紙折疊成一個圓錐，用小刀沿水平面成45度方向把紙截去，這樣學生就制造出了相應的模型，然后觀察，分析手中的模型，對照著畫出三視圖。這樣學生不僅更加深刻地理解了上課內容，還鍛煉了動手能力，調動了積極性，也為課堂增添了不少樂趣。

最后利用相應的軟件制作并演示復雜的組合體模型。機械專業的學生離不開一些繪圖軟件，比如Outcad、Solidworks? UG等。教師可以把上課準備要講的復雜零件圖，先通過Solidworks軟件做出它的立體圖形，例如圖3所示上課時通過PPT演示給學生看。在布置作業的時候，跟學生說在做作業當中如果一些復雜圖形的三視圖很難理解的話，可以先用Solidworks把零件的立體圖形畫出來，然后把立體圖形導入Outcad軟件中顯示出它的工程圖。這樣學生就會很容易理解了。

四、黑板和多媒體投影技術在機械制圖教學中的結合與應用

隨著多媒體技術的發展，PPT已經越來越適用于教學中，如果教師上課只是單純地在黑板上畫出圖形的二維圖或者三維圖，不但浪費課堂的時間，而且學生也不容易理解。老師在上課的時候應該做到黑板與PPT相結合使用。在課堂上通過多媒體放一些與機械制圖相關的視頻，比如復雜零件裝配過程、每個零件不同角度的投影動畫，等等。但如果教師一味地照著PPT來上課，而不在黑板上寫板書的話，不僅太過于單調，而且學生對一些繪圖概念還是理解得不夠到位。這就要求教師應把一些機械制圖上重點的概念單獨寫在黑板上詳細地解釋下，如果學生還是不能很好理解，教師再打開PPT來演示。這種黑板與PPT相互結合的課堂教學模式能夠更好地幫助學生理解機械制圖這門課。

五、教師與學生教學互動在教學過程中的運用

在課堂上教師雖然是主講人，但如果教師從頭講到尾，不僅教師會感覺很累，學生也收獲不了多少知識，因為學生始終沒有參與感。學生會習慣性地認為教師是課堂的主體，而忽略了自己才是真正的課堂學習主體。因此教師在教學中發現有很多學生上課睡覺、聽音樂，以及做其他跟課程無關緊要的事。教師應該認識到在課堂上與學生互動是一種很重要的教學方法，下面就教學中與學生互動來談談筆者的幾點建議。

首先，教師講的內容要對學生有啟發意義，學生跟著教師的思維走下去會不斷地領悟到新的知識。教師通過類比把書本上的知識跟具體的實物聯系起來，使書本上的知識有血有肉。比如，教師在講制圖中投影面時，教師可以拿黑板面當作W面，兩側的墻面當作U面，教室的地面當作V面，然后拿個復雜的零件走到學生中間，問學生把零件投影到W面上時是什么形狀，給學生思考的時間，再讓學生回答;接著問學生把它投影到V面上時又是什么形狀，這樣學生的積極性就會被調動起來了。

其次，教師應該留給學生們課堂討論的時間、有些比較難理解的問題，僅依靠教師一個人在臺上講，學生往往還是理解不了，這時候教師應該把全班學生分成幾個組，每組選擇一個小組代表，然后進行幾分鐘的小組討論，讓小組代表走上講臺把討論好的結果分享給全班同學。比如，教師在黑板上寫一個討論題目：“你們拿到一個復雜的零件圖在畫出它的三視圖時需要注意哪幾點，你們繪圖的思路又是什么？”在學生激烈討論的時候，教師可以說回答最好的一組學生有獎勵，并在每組學生結束后做個總結，讓其他組的學生來評價這組學生回答的優點和缺點。可以采用舉手表決的方式選出做得最好的一組。通過以上互動，學生的繪圖熱情就會再次被點燃，更加喜歡上機械制圖這門課了。

最后，教師引導學生找出機械制圖各個章節的關聯點。在課堂中教師應該引導學生把制圖上的各個知識點串聯起來，幫助學生聯想并回憶起以前的內容，例如剖面圖、投影、三視圖、裝配圖、零件圖等。幫助學生找出它們的共同點和不同點，告訴學生在畫這些圖中應該注意什么，會遇到哪些常見的問題，并如何去解決它。讓學生把問題總結后記下來，不斷理解和消化它。

機械制圖作為大學、中專的工科類專業普遍開設的一門基礎課程，由于比較枯燥，學生學起來也比較吃力，但教師在授課中如果采取正確的教學方法，久而久之，學生會對機械制圖產生濃厚的興趣，從而學習成績會得到快速的提高。

六、結束語

筆者從事機械制圖這門課的教學已有很長的時間了，對如何能夠讓學生學好這門課有著深刻的看法。機械制圖是一門以圖形為主的課程，教師在上課時應該結合著圖形給學生詳細地講解繪圖時應該注意的相關要點。本論文就筆者如何激發學生的學習興趣、增加正確做法和錯誤做法的舉例、如何提高學生的空間想象力、多媒體技術在教學中的應用、教師和學生如何在課堂上的相互互動這五個方面做了詳細的說明。學生在剛開始接觸這門課時會覺得內容很枯燥無味、很抽象，這是正常的現象。綜上所述，機械制圖教師的教學方法對學生的學習成績的提高有著重要的影響，教師應該幫助學生發揮其主觀能動性，讓學生從被動學習轉變為主動學習。在當前高等教育不斷改革的背景下，對機械制圖教學進行反思并探索改革顯得尤為重要，教師在教機械制圖這門課時應該考慮社會對機械制圖畢業生的要求，不斷探索和總結教學經驗，努力使培養的學生在綜合素質和能力上得到更大程度的鍛煉和提高，其畢業后才能成為一名合格的技術應用型人才。

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[責任編輯：劉鳳華]