高職機械制圖教學方法初探

摘要： 《機械制圖》課程是一門重要的技術基礎課，教師可以運用傳統和多媒體相結合的手段，以實現該課程的教學目的和培養目標。本文就教學環節中應注意的幾個方面進行了探討。

關鍵詞： 機械制圖 教學手段 空間想象能力

引言

機械制圖是培養學生對工程圖樣的閱圖能力、圖示能力、空間想象能力和邏輯思維能力的技術基礎課。［１］高職學生由于知識底子薄，所以這方面的能力就比較缺乏，在制圖課程教學中突出表現為這幾個主要問題：空間想象能力欠缺，對比較復雜的投影關系難以理解；視圖表達不很合理，尺寸標注不全，零件測繪不準確。本文就影響制圖課教學效果的上述問題談些個人體會，以期能幫助學生更好地學習和掌握機械制圖的基本知識。

1.運用多種教學手段來提高教學效果

機械制圖課程比較抽象、枯燥。在傳統的教學過程中，教學手段是黑板加粉筆、三角板、圓規，為了加強直觀性，教師經常運用掛圖、模型和實物等教具演示性地講授繪圖的方法和步驟，來幫助學生建立立體零件的認識。對于以具體形象思維為主要思維方式的高職生來說，制圖知識領會的起始點就在于先要掌握平面幾何的基礎知識，學好有關空間形式的數學知識，再充分利用直觀性原則，將幾何知識、坐標法運用到投影體系中，學會二維平面圖形與三維空間體系相互對應統一。對于如何培養學生的空間想象力，可以嘗試以下教學手段。

1.1利用教學模型和實物。

高職高專的教學要遵循實用、夠用的原則，對課程中畫法幾何部分可略講或不講，相關點、線、面的投影規律結合三視圖擇需講解，而三視圖的形成及其投影規律是本課程重要的理論基礎，必須講細、講透，讓學生對正投影、視圖、三視圖有真正的認識和理解。運用模型、實物等可以有效地幫助理解教學的內容。模型具有立體感，在介紹投影法的時候，教室的左墻面、地面及黑板所在的平面構成了三投影面體系，啟發學生進行想象：“當模型被放到這樣一個真實的空間，會發生怎樣的投影？”正確理解三視圖中“長對正、高平齊、寬相等”的量關系，三個圖的位置排列，以及每個視圖所反映的方位關系。通過對更多模型的深入了解，讓學生認識到其實很多復雜的模型都是在立方體或是圓柱體這樣的基本體上截切、挖孔逐步演化而來，任何復雜的組合體都可以逐步分解為一些基本體。

另一種方法是借助橡皮泥激發學生動手興趣和積極思考，變被動聽課為主動參與。在教學過程中，利用橡皮泥的可塑性，讓學生做成不同模型再畫下立體圖，進而逐步試著畫平面圖。學生根據要求捏出一些簡單型體，如長方體、圓柱等，并將它們作疊加或切割，從而更好地理解組合體的形成方式，畫出三視圖。

1.2利用掛圖。

在每章、每節的內容中，對應使用彩色機械制圖教學掛圖，幫助學生理解所學知識。比如在講解“利用積聚性求作圓柱正交表面相貫線”的時候，可以把掛圖上立體圖中表面交線上的特殊點和視圖時的特殊點互相對應起來，再去求作一般點；接著，再把直徑不相等的圓柱正交模型拿出來，進行對比回顧。學習中，學生通常會對兩等直徑圓柱正交的相貫線難以理解，教師可通過先掛圖再拿出實際的模型給學生觀看，他們就會留有較深的印象。

1.3充分運用多媒體技術輔助教學。

隨著現代教學手段在各個學校的普及，教師可以運用多種多媒體技術實施教學。在備課時利用PowerPoint和AutoCAD、Solidworks等制作出電子教案，來體現教學內容，包括教材中的各種例圖及習題集上需要講解的典型例題等。一方面，可以減少教師在黑板上板書及繪圖的時間，另一方面，電子課件中豐富的色彩、逼真的模擬效果，更好地吸引了學生的注意力，豐富其視覺聽覺感官，使其快速形成空間想象能力和空間分析能力。

另一種方式是通用AutoCAD、Solidworks等軟件制成三維動畫，在大屏幕上演示形象逼真的三維立體造型，使學生能直觀看到立體的各個角度，并觀察三視圖的形成過程。在AutoCAD中，觀測三維圖形時，還可以通過旋轉、消隱及著色等方法來觀察三維圖形。［２］例如在講剖視圖時，學生對一些剖視圖中的一些規定畫法不太理解，但是利用Solidworks等環境中繪制的三維模型可以隨意旋轉、剖切、放大等，學生就可以從不同位置、不同角度來觀察該模型。一些如投影變換、截交線相貫線的示解等模型演示效果欠佳的投影幾何學問題，多媒體演示能形成更好的直觀效果，便于學生學習，進而加深對課本知識點的理解與掌握。［３］

除此之外，還可以組織學生到實習車間或校外工廠參觀、實習，了解機件的結構、制造方法、加工方法等知識，加強實踐性教學環節的教學。

2.運用多媒體教學提高學生的空間想象力

機械制圖是一門實踐性較強的課程。由于教學中教師可以使用的教具、模型很有限，掛圖又會受到場地環境的制約，有時遇到比較難懂的地方，無論教師怎樣描述、比劃，有些學生就是想不出它的形狀結構。要想學生能較好地理解和掌握本課程的內容，培養較強的空間想象能力與一定的表達能力，需要通過相當課時的繪圖、讀圖的練習或實踐活動。這其中包括了課堂時間的合理有效的運用和課后練習的鞏固。

2.1講解教學重點要到位、難點要透徹，注重總結制圖中規律性的東西。

教師在備課和教學設計中應尤其注意“投影原理”、“三視圖的形成”、“點、線、面的投影及其規律”、“剖視和剖面”等一些重點細節內容，比如“空間—平面”轉化關系的建立和鞏固就需要通過復習和大量練習，結合學生的個人思考和實踐才能加深理解，才能取得良好的學習效果。另外對課本上的有些內容，如果對實際的生產制造不會造成影響，如截交線和相貫線，那么對高職學生就可以簡化這方面的教學。

2.2適當練習并及時評講。

每次作業都及時批改，并在課堂上對大多數學生都容易犯的共性的錯誤作統一評講，及時糾正學生理解上的偏差，個別學生可以課后單獨輔導，這樣學生會對自己的薄弱環節和錯誤留下深刻印象。有時筆者故意在黑板上畫出錯誤的視圖，請學生檢查有無需要更改的地方，引導學生展開討論。通過討論，學生的學習主動性被充分調動，既活躍了課堂氣氛，又使學生對所學內容留下了深刻印象。

筆者同時建議加強徒手測繪訓練，要學以致用。由于平時使用尺規畫圖，學生徒手畫圖的能力普遍不足，在今后的實際工作中不能臨場發揮專長，不利于實際工作的開展。

3.結語

教師是教學活動的設計者、組織者，主導著課堂教學的全過程，如何提高機械制圖類課程的教學質量，在制圖教學中有效地啟發學生的想象力，提高學生的識圖能力和繪圖技巧，需要我們在教學過程中不斷進行研究和探索。實踐證明，以上多種教學形式的靈活運用，充分調動了學生的學習積極性，大大提高了學生的讀圖與繪圖能力，取得了很好的教學效果。因此，在機械制圖的教學中，結合傳統方法，加大應用多媒體手段進行授課的比重，相信是未來機械制圖教學發展的方向。

參考文獻：

［1］戴勇編著.高職機電一體化專業課程開發［M］.北京：機械工業出版社，2004，（3）.

［2］管正，陳曉霞編著.中文版AutoCAD2008機械制圖簡明教程［M］.北京：清華大學出版社，2008，（5）.

［3］錢秋芳.淺談《機械制圖》教學方法［J］.湖北農機化，2004，（4）：27.