《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》融合式教學(xué)體系的構(gòu)建

劉艷紅

（火箭軍士官學(xué)校，山東 青州 262500）

《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》課作為我校機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，起到了非常重要的專業(yè)支撐作用。但縱觀學(xué)員的學(xué)習(xí)情況來看，效果不是很理想。究其原因，主要有以下幾個(gè)方面：第一，課程設(shè)置問題。目前我校對《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》的課程安排是兩門課分開上，但兩門課之間有些內(nèi)容既有關(guān)聯(lián)性又有相同處，有些知識(shí)就需要教員重新再講。這就導(dǎo)致多用時(shí)間，在目前，學(xué)時(shí)少內(nèi)容多的情況下，對教員的壓力就更大。第二，士官學(xué)員普遍文化水平較低、學(xué)習(xí)能力和接受能力偏差，直接影響了教學(xué)進(jìn)度，使教員處于一個(gè)趕進(jìn)度的狀態(tài)中。第三，學(xué)員對機(jī)械零件的認(rèn)知有限，空間想象能力又不強(qiáng)，導(dǎo)致對機(jī)械制圖尤其是機(jī)械基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣不是很濃，但學(xué)員喜歡動(dòng)手操作。

我國21世紀(jì)教育改革發(fā)展戰(zhàn)略提出教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃，其中第十二項(xiàng)是“工程制圖與機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的研究與實(shí)踐”。因此在這個(gè)改革歷史大背景下，結(jié)合自身特點(diǎn)，立足士官崗位任職能力需求，對我校《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》專業(yè)課程進(jìn)行整合模式的改革探索。

1 《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》重組的基礎(chǔ)

《機(jī)械制圖》課研究繪制和閱讀機(jī)械圖樣的基本原理和基本方法。包括識(shí)圖基礎(chǔ)、識(shí)圖技能和計(jì)算機(jī)三維繪圖三大部分，主要培養(yǎng)學(xué)員的識(shí)圖能力。《機(jī)械基礎(chǔ)》課的內(nèi)容包括機(jī)械零件、常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)三大模塊的內(nèi)容，通過該課程的學(xué)習(xí)，熟悉一些常用的機(jī)械知識(shí)和有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，以便在后續(xù)專業(yè)課以及實(shí)際工作中能認(rèn)識(shí)、分析各種機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理；了解各種通用機(jī)械零件的參數(shù)、結(jié)構(gòu)并正確應(yīng)用有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。

計(jì)算機(jī)繪圖為機(jī)械圖樣提供了繪圖的方法和工具，而制圖原理是計(jì)算機(jī)繪圖的基礎(chǔ)，制圖知識(shí)的豐富，加速了計(jì)算機(jī)繪圖水平的提高。同時(shí)計(jì)算機(jī)繪圖的融入，給了學(xué)員動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)三維形體和相關(guān)位置的空間構(gòu)思能力的培養(yǎng)，也提高了學(xué)員對《機(jī)械制圖》和《機(jī)械基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》的內(nèi)容是相銜接的。如在識(shí)圖課中學(xué)習(xí)螺紋、鍵、銷、齒輪的畫法的內(nèi)容，在機(jī)械基礎(chǔ)課程會(huì)學(xué)習(xí)它們的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用的知識(shí)。同時(shí)，《機(jī)械制圖》課中，對空間幾何關(guān)系的分析研究，為《機(jī)械基礎(chǔ)》中機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析間接的提供了空間邏輯思維和空間形象思維的能力基礎(chǔ)。另外，在機(jī)械制圖中，通過融入常見的機(jī)械零部件內(nèi)容，積累了有關(guān)機(jī)件結(jié)構(gòu)形狀和機(jī)構(gòu)的實(shí)際知識(shí)，有效的提高了學(xué)員繪制和識(shí)讀零件圖和裝配圖的能力。

因此，《機(jī)械制圖》和《機(jī)械基礎(chǔ)》這兩門課的知識(shí)是相輔的、銜接的、融合的。

2 《機(jī)械制圖》與《機(jī)械基礎(chǔ)》融合式教學(xué)體系的設(shè)計(jì)

1）找準(zhǔn)切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的有機(jī)融合。在《機(jī)械基礎(chǔ)》聯(lián)結(jié)件的識(shí)別內(nèi)容中，融入螺紋連接件的畫法、鍵和銷的畫法等標(biāo)準(zhǔn)件的表達(dá)方法內(nèi)容。先從結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用方面去認(rèn)識(shí)這些零件，然后再從畫法和圖形上去識(shí)讀，邏輯性和銜接性更好。軸類、盤蓋類、箱體和撥叉類零件的識(shí)圖分別融入到《機(jī)械基礎(chǔ)》軸、軸承的安裝與維護(hù)、齒輪傳動(dòng)認(rèn)知中。具備了軸、軸承、齒輪等零件類型、材料、工藝性等方面的相關(guān)知識(shí)后，再去閱讀具備了技術(shù)要求、尺寸等全部信息的零件圖，學(xué)員就會(huì)感覺輕松，內(nèi)容也就更具備針對性。在減速器的拆裝內(nèi)容中，融入了裝配圖的識(shí)圖。同時(shí)為了提高課堂的教學(xué)效率、學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣、降低學(xué)習(xí)的難度，在這個(gè)過程中，借助CAD三維建模，對機(jī)械零部件進(jìn)行建模，也可以對常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模，即提高了學(xué)員的空間想象能力，也提高了學(xué)員對該課程的學(xué)習(xí)效率。

《機(jī)械制圖》相對原來內(nèi)容增加了形體的構(gòu)型設(shè)計(jì)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)造性構(gòu)型設(shè)計(jì)的能力。在學(xué)習(xí)基本立體時(shí)我們讓學(xué)生設(shè)計(jì)構(gòu)型要素，或根據(jù)給定的構(gòu)型要素畫出三視圖。在學(xué)習(xí)組合體時(shí)讓學(xué)員分析構(gòu)成組合體的基本體的構(gòu)型要素和布爾運(yùn)算方式。在閱讀組合體視圖和零件圖時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從視圖中找出構(gòu)型要素，根據(jù)構(gòu)型要素構(gòu)思出組合體或零件的結(jié)構(gòu)形狀。在視圖表達(dá)方案討論時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)基本立體的構(gòu)型要素確定視圖數(shù)量，和檢查視圖表達(dá)是否完整。

2）采用螺旋型理論，編制內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系。布魯納在其《教育過程》一書中提出了“螺旋課程”這一論點(diǎn)。即每一門學(xué)科的基本概念都采用“螺旋式”的方式向?qū)W生呈現(xiàn)，隨著學(xué)生思維的發(fā)展，不斷將這些概念予以深化和拓展。依據(jù)螺旋型課程編制理論，結(jié)合士官特點(diǎn)，立足崗位任職及專業(yè)需求，對《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》內(nèi)容體系進(jìn)行重新整合，以認(rèn)知零件為主線，形成了三個(gè)相互關(guān)聯(lián)融合的教學(xué)模塊。課程內(nèi)容新體系見圖1。

新體系分為三個(gè)模塊，分別為《機(jī)械認(rèn)知》、《識(shí)圖基礎(chǔ)》和《機(jī)械基礎(chǔ)及識(shí)圖》。該課程是學(xué)員首先接觸的一門機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)員對機(jī)械零部件了解和接觸的很少，更不具備對機(jī)械制造方面的任何知識(shí)，不懂什么是設(shè)計(jì)要求，什么是工藝要求，什么是工作位置，什么是加工位置，但是卻要求他們閱讀紀(jì)錄了全部信息的零件圖和裝配圖，他們感到很力不從心，所以在這次課程融合中，相比以前的課程內(nèi)容，我們在課程的一開始增加了機(jī)械認(rèn)知實(shí)踐課，通過參觀工廠或車間，結(jié)合現(xiàn)場、實(shí)物講解和觀看錄像片等，概括介紹機(jī)械的組成、機(jī)械制造的基本過程以及對常用零部件及機(jī)器的認(rèn)知，并對機(jī)械制圖和機(jī)械基礎(chǔ)建立起一定的實(shí)感，具有一些初步認(rèn)識(shí)，同時(shí)受到工程意識(shí)的教育，這就是螺旋上升的第一階段，用具體的、直觀的方法去教學(xué)生，稱之為動(dòng)作式認(rèn)知的維度。第二模塊以機(jī)械零件為載體，通過繪制零件的三視圖，進(jìn)而使學(xué)員掌握機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)、投影原理等繪圖的基本知識(shí)，這就是螺旋課程的第二個(gè)螺旋圖象式認(rèn)知的維度；機(jī)械基礎(chǔ)與識(shí)圖模塊主要是從零件的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、種類、應(yīng)用等方面去了解和掌握零件，進(jìn)入了比較抽象和復(fù)雜的第三螺旋符號(hào)認(rèn)知的維度。采用螺旋式課程編制理論對機(jī)械制圖和機(jī)械基礎(chǔ)課程的內(nèi)容進(jìn)行重新整合和編排，內(nèi)容雖有一定的重復(fù)，但這種重復(fù)不是簡單重復(fù)，而是在更高層次上的重復(fù)，并且內(nèi)容逐漸擴(kuò)大范圍并加深程度，即螺旋式發(fā)展，體現(xiàn)了課程的階段性、連續(xù)性和發(fā)展性。

三個(gè)模塊各有其職，又相互聯(lián)系，形成一個(gè)彼此照應(yīng)又互相促進(jìn)的結(jié)構(gòu)。

圖1 機(jī)械基礎(chǔ)及識(shí)圖課程教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

3 結(jié)論

將《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》這兩門課程融合在一起，構(gòu)成一個(gè)完整的新教學(xué)體系，開展相應(yīng)的教學(xué)做一體化教學(xué)，使學(xué)員能夠融會(huì)貫通的掌握相關(guān)的知識(shí)。這一思路在提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新思維及學(xué)員的工程素質(zhì)中必將發(fā)揮有效的作用。