面向數字化制造的機械制圖教學改革

張立杰

四川建筑職業技術學院 四川德陽 618000

機械制圖課程是一門專業基礎課，也是給大一學生開設的第一門與專業課有關的基礎課，它主要研究機械圖樣，是學習識讀機械圖樣和繪制機械圖樣的一門專業技術基礎課。為了讓學生能更好地掌握這門課程，并且能讓學生在學習中對它感興趣，需要選擇合適的教學方法和教學手段。機械制圖的核心內容是用平面圖形來表達空間立體，同時也要由平面圖形想象出立體的形狀和結構。因此，就要求學生能不斷地在 “物和圖” 以及 “圖和物” 之間轉換。能將二者之間對應的部位進行有效的轉換，并且要掌握制圖的要領。這就要求教師在實際教學中有針對性地選擇適宜的方法。這不僅是對教師的挑戰，也與學生的現狀有分不開的關系。

1 機械制圖的教學現狀

機械制圖在機械類專業中是一門重要的課程，學生只有具備了機械制圖的能力，才能在日后的工作中，完成與機械設計有關的工作。因此，學生學好機械制圖知識，可以在求職就業中有更廣闊的發展空間，提升自身在求職市場中的競爭力。在各院校機械類專業機械制圖教學中，教學效果往往受到教學環境的限制，加之，學生在日常生活中對機械實物的接觸機會也不多，造成學生對機械結構十分陌生，很難在腦海中形成初步的機械結構印象，影響學生對機械制圖知識學習的效果。另外，傳統的教學模式、單一的教學方法也嚴重影響著教學效果，不能很好地激發學生參與機械制圖學習的積極性，一些教師在教學中仍然秉持傳統的教育理念，過分重視教學工具的使用，忽略了對學生學習興趣、空間想象能力的培養。學生在了解機械結構時，更容易理解直觀的體現，而對機械結構的抽象思維表現往往較差，這些問題都嚴重影響了學生的學習效果，也阻礙了學生空間想象能力的發展[1]。

2 面向數字化制造的機械制圖教學改革

2.1 院校應建立校企合作的實踐教育模式

校企合作辦學是一種雙贏的應用型人才培養模式，在校企合作發展中，企業能夠為學生提供真實的崗位實習機會，同時也有助于企業近距離接觸學生，從而能夠選擇更加符合企業發展需求的優秀人才。在校企合作辦學模式下，學生在入學后就可以深入地接觸就業崗位，從而能夠在實習過程中增強課堂所學與崗位需求之間緊密聯系的認知，在機械制圖課程中能夠更有針對性地學習和領會知識內容，同時能夠提高學生對機械制圖知識和技能的整體把握水平。課堂教學更側重于知識積淀，而企業實習則更側重于技能應用，將兩者有機地結合在一起，能夠更好地鍛煉學生的技能應用能力，并在崗位實習過程中激發學生的思維延展和主動探究意識。如在機械制圖課程中所學的知識都是以書本為依托的，但書本知識具有一個理想和普遍特點，由于篇幅的限制往往不能對工作實際中的所有情形進行詳細描述，一旦學生在崗位實習中遇到了書本中沒有的知識和技能時，就會激發學生的主觀能動性，通過自己所掌握的機械制圖知識去深入探索實踐問題的解決途徑，從而極大地提高學生的綜合素質[2]。

2.2 融合多媒體技術優化課堂討論

傳統機械制圖教學存在著表現形式過于單調的問題，在機械制圖教學過程中，教師大多采取分發紙質試卷的方法要求學生先討論圖紙內容，找出圖紙中存在的問題，然后根據自己的觀察給出相應的修改意見和結論。這種直觀性和互動性不足的教學方法不但浪費了大量的時間和精力，而且學生的學習效果往往也無法達到預期目標。隨著多媒體技術在機械制圖教學中的應用，教師利用多媒體課件，可以通過文字或者圖片等方法將機械制圖教學中的疑難問題呈現出來，吸引學生學習注意力，調動學生自主探究的積極性和主動性。在這一過程中，教師要求學生先認真完成教師布置的學習任務，然后通過小組討論的方式歸納各自討論的結果，然后利用投影儀將討論結果呈現出來，并提出正確的繪圖方法。最后在活動結束后，教師再通過點評學生討論結果的方式，增強師生在課堂教學中的互動性，促進機械制圖教學有效性的穩步提高。

2.3 豐富教學中的實踐內容

機械制圖教學不僅需要向學生傳授專業理論知識，還要注重培養學生的實踐能力。機械制圖對學生的實踐能力要求較高，學生沒有經過大量實踐練習，很難達到培養空間想象能力的教學目標，進而受到實踐能力的限制，影響自身的學習效果。教師在對課程進行改革時，必須在課堂教學中加入更多實踐性的教學內容，通過學生的動手操作，讓學生實踐能力得到逐步提升，進而使學生的空間想象能力得到提升。院校應該加強與企業的合作，為學生尋找更多的見習、實習機會，讓學生能夠接觸到更多的機械實物，這能讓學生正確認識到工作崗位對學生專業能力的實際需求，為學生明確學習目標[3]。這樣，學生就會更有針對性，同時在大量的實踐操作之中，也能讓學生進一步鞏固理論知識，進而逐漸提升空間想象能力。

2.4 重視緒論教學，為全程打好基礎

緒論是機械制圖的第一課，學生從高中步入大學，從學習文化課程到學習知識技能，除了會感覺到新鮮之外，還會感覺到困惑。大學的學習和中學的學習，無論是學習方法還是學習目的都有了很大的改變，學生不再為了考試分數、升學而煩惱，而是要將精力放在學習知識技能和就業當中。因此教師有必要在緒論教學當中向學生解釋一些問題，傳授一些在機械制圖學習當中會面臨的困難以及學習的技巧，讓學生有一個心理準備。在傳統教學當中教師基本上不重視緒論課，要么選擇跳過，要么簡單講述，對緒論不重視的態度肯定會在以后的學習當中產生不良的影響。緒論在整個教學階段有著重要的作用，它不僅對這門課程的內容作了一個簡單的介紹，同時也能夠激發學生學習機械制圖的興趣，就好像是旅游當中的導游。在緒論教學當中可以講解企業生產當中的例子，可以說明本課程的定位，從多個角度幽默風趣的講解這門課程的特征。當然在這門課程當中也可以采取師生互動方式，增進師生感情，在學生當中留下好的印象，為以后的學習奠定基礎。

2.5 將理論知識充分與實踐操作相聯系

高職院校的教育目標是培養具有專業技能的實踐性人才。所以，教師應當在教學過程中兼顧理論知識與實踐能力的共同培養，真正激發學生的學習興趣，有效開展教學活動。教師可以為學生提供機械繪圖的題目要求，讓學生能夠在課堂上進行實踐操作，提高學生自身的動手繪制能力。教師還可以在條件允許的情況下讓學生接觸CAD/CAM 軟件。CAD/CAM 作為制造行業中廣泛應用的軟件，能夠讓學生在教師的指導下積攢日后的工作經驗，并促進學生掌握機械制圖相關知識，有利于學生在日常學習生活中積累更多的專業知識與能力，滿足用人單位的招聘需求，為日后參加工作打下堅實的基礎。

2.6 轉變傳統教學觀念

機械制圖教學包含了大量的基礎性理論知識，學生需要學習機械制圖軟件的操作知識，其中不僅涉及理論知識的學習，也包含實踐能力方面的培養。在對某個機械結構進行繪制時，需要學生從不同的角度通過不同的方法來實現，對學生空間想象能力是一個考驗。因此，教師在進行機械制圖教學時，要注重培養學生的空間想象能力。學生只有具備較強的空間想象能力，才能更好地將理論知識運用到實際繪圖操作之中。同時，具備較強的空間想象能力，也能幫助學生從不同角度了解機械實物的具體結構，提高學生的學習效果，降低他們對相關專業知識的理解難度。以三視圖教學為例進行分析。教師在講解 “三視圖” 的知識時，應先讓學生自主預習相關內容，這樣可以節省課堂教學時間。教師在課堂上，先幫助學生分析三個不同視角的特點，了解主視圖、俯視圖、左視圖的關系及概念，引導學生分析二視圖與三視圖之間的區別以及兩者的共同點。學生在自主探索下，通過對已學知識與新知識的融合，實現對相關知識的學習，這樣可以更好地培養學生的思維能力、想象力。

3 結語

機械制圖是一門重要的課程，是很多專業的基礎，學習好機械制圖對學生以后的影響巨大。在機械制圖的教學當中，教師必須要重視緒論教學，讓學生了解機械制圖課程的重要性，為以后的學習奠定基礎；教師還要研究教材，制定合理的教學計劃，同時了解學情根據學生的基礎和特點進行針對性的講解；最后在教學當中要理論結合實際，密切聯系企業，把握教學方向，提升學生的理論能力和實踐能力。