中職機械制圖創新模式探究

孫晶

（遼寧省遼陽縣中等職業技術專業學校，遼寧 遼陽 111200）

眾所周知，《機械制圖》課程是中等職業學校機械及工程技術相關專業的一門重要的專業基礎課。通過本課程的學習，使學生掌握一定的識圖和繪圖能力，為后續課程《Auto CAD》、《機械加工技術》、《機械基礎》等的學習打下堅實的基礎；其次，機械制圖技術的應用已經滲透到機械制造業各個環節中，在現代工業生產、制造與維修中，圖紙被喻為工程界的技術語言，是技術交流的一種重要工具，凡是從事工程技術相關工作的人員都必須具備一定的識圖和繪圖能力。

一、學生在《機械制圖》課程學習過程存在的學習難點

《機械制圖》課程內容較為抽象，而且需要學生具備一定的三維空間想象能力，為了在教學過程中做到有的放矢，我們連續多年對在校生開展一系列有針對性的問卷調查，通過分析問卷調查的數據得知，學生在《機械制圖》課程的學習過程中主要存在以下難點：

（一）機械圖樣的尺寸標注

機械制圖不同于藝術繪圖，繪圖者需嚴格按照機械制圖國家標準的相關規定進行繪圖，尺寸標注也不例外。機械制圖國家標準對圖樣尺寸標注的尺寸界線、尺寸線、文字、尺寸數字、單位、公差等方面作了統一的規定，由于標準眾多且枯燥乏味，學生不易理解和熟記，學習效果較為一般，因此在對機械圖樣進行尺寸標注時，無法準確、完整、清晰地完成尺寸標注。

（二）立體表面截交線的繪制

機件的形狀結構常有平面與立體相交的情形，二者的交線就稱為截交線。在學習這部分知識過程中，學生最大的困難就在于不能準確分析截平面與立體的相對位置，導致無法確定截交線的形狀及投影特性。

（三）組合體三視圖的繪制

任何組合體都是由幾個基本形體通過疊加、切割或穿孔等方式組合而成。由于學生的空間想象能力較為薄弱，很難準確分析組合體各部分的形狀和它們的相對位置，無法準確繪制出組合體的三視圖。

（四）剖視圖的繪制

當物體的內部結構形狀比較復雜時，可以采用剖視圖進行表達。在繪制剖視圖時，由于剖視圖的種類繁多，且學生對物體內部結構缺乏感性認識，導致學生對物體被剖切的位置判斷不準確，想象不出物體被剖切后的實際形狀，因此常常會把一些投影線漏掉，無法完整繪制出物體的剖視圖。

二、針對學習難點提出創新教法，突破難點

筆者扎根于《機械制圖》課程一線教學近8 年，在多年的教學過程中，針對不同的教材，不同的學生特點，不斷進行努力探索與大膽嘗試、創新，并將自身在企業從事機械結構設計的實踐經驗融入到教學中，經過多年的教學實踐積累了豐富的教學經驗，針對上述的學習難點提出了幾點創新教法。

（一）利用AUTOCAD 軟件講解尺寸標注

備課時，將尺寸標注練習的圖形用Auto CAD 軟件繪制好并保存，授課時，打開事先繪制好的圖形，將尺寸標注的各項國家標準通過Auto CAD 軟件的尺寸標注樣式設置展示給學生，Auto CAD 軟件對尺寸標注樣式進行有序歸類，共分為七個選項卡，如圖1 所示，講授時結合國標對每個選項卡的參數逐一設置，參數設置完畢后可以立即調用尺寸標注命令在圖形上進行標注，這樣一來，學生可更直觀地認識到各項國家標準的具體應用，使這部分知識的學習不再枯燥，不僅激發了學生的學習興趣，且更有利于學生理解和熟記，顯著地提高教學效率。

（二）利用Pro/E 軟件去除材料功能展示立體表面截交線

在講授立體表面的截交線時，首先通過Pro/E 軟件三維實體造型繪制出立體形狀，再利用去除材料功能將立體被截切后的形狀繪制出來。如圖2 所示的圓錐體，將被截切后的交線用醒目的紅色線條進行標識，將截平面填充成黃色以區別于其他立體表面，并分別作出其主視圖、左視圖、俯視圖及軸測圖，使學生能全方位、多角度地觀察截平面與立體表面的相對位置，再針對學生的學習難點，著重分析截平面和立體表面的各個特殊點的位置關系，進而確定截交線的形狀及投影特性，截交線的繪制難點也就迎刃而解，同時有利于培養學生的立體思維能力，為后續組合體三視圖的學習奠定了良好的基礎。

（三）利用Pro/E 軟件的三維實體造型功能展示組合體

在講授組合體三視圖時，傳統的教學方法是通過掛圖或者模型向學生展示立體的幾何形狀，但是實際的工程圖例千變萬化，顯然傳統的教學方法具有一定的局限性，而Pro/E 軟件的三維建模功能十分強大，可以造型任意的實體特征，為教學提供了豐富的模型素材。備課時，通過Pro/E 軟件的三維實體造型功能將組合體形狀造型出來，授課時可以360°翻轉組合體，讓學生能反復動態觀察組合體的幾何形狀及其結構組成，弄清各部分的相對位置關系，以此幫助學生逐步構建自身的三維空間想象能力，使學生的作圖思路更加清晰，進而較大程度提高學生的識圖和繪圖能力。

（四）利用Pro/E 軟件的繪圖功能展示物體剖視圖

備課時，可事先將剖切前的實體通過Pro/E軟件繪制好并保存，授課時，利用Pro/E軟件的繪圖功能調用實體，并根據實際需要靈活選擇剖切位置，快速生成各種類型的剖視圖，還可在剖視圖中利用視圖管理器插入三維截面，如圖3 所示的圓柱體，將其二維截面視圖和三維截面視圖同時放在一起，學生不僅可以直觀清晰地觀察物體的內部結構，增強感性認識，易于理解和掌握，同時有利于開拓學生的邏輯思維，總結出剖視圖的繪圖規律，從而將剖視圖表達得更加準確清晰。

通過借助現代計算機科學技術，利用Auto CAD、Pro/E軟件，將手工制圖、二維繪圖及三維造型有機結合在一起，突破了傳統的教學模式，開創了新的教學思路，使得教與學這兩個環節都得到很好的促進，有效破解了《機械制圖》課程的各個學習難點，同時也顯著地提高了教學效率與教學質量。在今后的教學工作中，筆者將繼續努力探索并不斷創新，及時改進教學方法以適應現代工程技術的發展需求。