機械制圖教學方法探究

機械制圖課是各級各類職業學校中機械、機電專業學生必須學習的一門重要的專業技術基礎課，是學生學習專業技術課和生產實習課的基礎。需要培養學生具有一定的畫圖和讀圖能力，尤其是讀圖能力。為什么要使學生具有一定的讀圖能力？其一，工業生產中使用的生產圖樣大都是由平面圖形繪制的，而實際的零件則是具有一定形狀和大小的立體結構。其二，職業學校，尤其是中職類學校培養的學生將來大多數是從事企業生產第一線工作的熟練操作技能人才，將從事車、刨、銑、磨、煅等加工工作，零件的加工制造、檢驗，機床設備的安裝與調試、使用和維護工作都要與生產圖樣中的平面圖形打交道。如果不具備由平面圖形想象立體形狀的能力，這些工作將無從談起，更談不上進行技術創新及提高企業和生產者個人的競爭力和經濟效益。所以，教學工作中必須著力于培養學生的空間想象能力和空間思維能力——讀圖能力。

結合多年的教學實踐經驗，筆者認為這門課程的教學應該從以下幾個方面入手。

一、以基本體及其點、線、面投影為突破口

點動成線，線動成面，面動成體。基本體中，無論是哪一類基本體，其表面構成及結構形狀都有一定的規律，其投影（視圖）也有各自的特征。要反復強化由基本體實物畫三視圖及由基本體的實物想象立體形狀的訓練，分析基本體表面上點線面位置及投影，并樹立“一框為一體”的觀點。尤其投影面的垂直面和投影面的傾斜面的投影特性，當空間平面與投影面位置傾斜時，其投影具有類似性。具體體現在面的形狀、邊的平行關系、邊數及面的凹凸關系不發生改變。掌握各表面形狀、與投影面的位置關系及投影特征的理解，還有利于讓學生突破截交線和相貫線難點內容的學習。

二、要善于激發學生的創造性思維

現代教學活動，不單單是老師講，學生機械被動地聽和接受的單向教學活動。學生是具有主觀能動性的個體。老師要設置寬松、和諧和融洽的教學情境，大力激發學生學習的積極性、主動性和創造性，提高學生的學習興趣。要讓學生親自動手制作一定數量的幾何體模型。制作之前，把往屆學生制作的模型拿來仔細觀摩，然后老師另外指定形狀，讓學生分組比賽制作，看誰做得又正確又快，充分發揮學生主體作用。通過討論可以讓學生獨立思考、辨別是非，既有動力又有壓力地讀書、思考。特別討論中進行有組織的辯論，更能激發學生探索問題和思維的積極性。然后師生共同評議，并給予鼓勵和肯定。還可以把學生制作的模型作為以后的教學模型使用。這樣，既可以激發學生的創作靈感，在有限的時間內想象物體的立體形狀，讓學生看得見、想得到、做得出來，心里充滿成就感。反過來更進一步激發學生學習興趣和創造性。教師引導學生開闊思維多動手進行創新實踐，利用常見的材料，制作一些簡單的幾何圖形，把機械制圖的學習與日常生活和生產實際結合起來，增加感性認識，提高課堂學習的開放性，培養學生學習的創造性、自主性。

三、增加學生頭腦中的空間形體儲備

學生在學習過程中能否讀懂圖樣，在很大程度上取決于平時在他們頭腦中有多少空間形體儲備。儲備得越多，空間信息越豐富，學生的讀圖能力就會越強。

在學生的學習與生活中，立體性的實物見得多，但是用平面圖形來表達立體實物注意較少，比較抽象，上升到理性階段就更不容易理解。再加上機械零件形狀復雜多樣、變化萬千。所以，增加空間形體儲備是幫助學生提高空間想象能力的捷徑。為增加空間形體儲備，應從以下方面入手。

1.利用有關的模型或實物等，引導學生進行畫、讀圖訓練

在教學過程中為學生創造自主選擇、自我探究和主動學習的環境。引導學生利用模型、實際物體多讀，多畫、多思、多練，通過畫圖促進學生讀圖能力的提高。

2.經常引導學生有意識地記憶常見圖形

尤其對一些常見的基本體，如圓柱（實心體或者空心體）、圓錐體、長方體上開槽、圓柱體上切肩和開槽，圓柱體斜切。還要與數學的幾何證明結合起來幫助學生理解。把實物形狀和圖形特征加以對照記憶，并弄清它們的對應關系，比較區別其本質特征，便于使用時隨時從大腦中提取。

3.借助繪制軸測草圖，引導學生構思組合體的形狀

因為組合體的形狀最接近實際零件的形狀，是零件結構形狀的幾何化。尤其畫切割類組合體的軸測圖方法很有效。能夠想象繪制組合體的軸測草圖，對零件圖的讀圖很有幫助。老師在教學過程中講解例題、習題時引導學生一邊想象，一邊勾畫，再作必要的修改，最后畫出整個組合體的軸測草圖。老師在課堂講授時最好多在黑板上勾畫軸測草圖，講方法、講重點、講繪圖步驟、講分析思路，以便于學生模仿，從而起到潛移默化的引導作用。同時讓學生演示，對不正確之處師生共同給予糾正。

四、加強讀、畫圖訓練，以畫促讀

讀圖、畫圖是學習機械制圖的兩個方面，讀中有畫，畫中有讀。首先，要特別注意“形”、“位”、“尺寸”三個要素?！靶巍笔腔A，“位”是關鍵，“尺寸”是載體，三者缺一不可。在批改學生作業中，發現學生常常是基本體視圖畫得正確，但是“俯、左視圖寬相等”的尺寸對應關系容易出錯。究其原因，可能學生在學習中重“形”輕“位”，對形狀理解清楚，對位置關系未能理解透徹。要引導學生既弄清楚物體的上下、左右、前后六向方位，還要結合尺寸的標注識讀。比如，標注尺寸時一般要在圓的直徑數字之前添加符號“Φ”，在半圓和圓弧的半徑數字前面添加符號“R”，在球的直徑或半徑數字前面添加“SΦ”和“SR”。所以，讀圖時還要結合尺寸標注來識讀。

其次，以“形體分析法”為主要方法。“分”、“對”、“想”、“合”是形體分析法的關鍵和精髓。“分”是指劃線框分形體；“對”是指對投影想形狀；“合”是指綜合起來想整體形狀。對復雜形體還應結合面形分析法幫助識讀。面形分析法中，筆者總結出“抓關鍵，抓特征；先整體，后局部；先外部，后內部；先積聚，后類似。”有的形體雖然結構形狀不同，但是由于它們的某些尺寸相同，可有一個視圖或者兩個視圖想象出不同的立體形狀得到一題多解。因此，應適當地加大這方面的練習，但在具體選題時，切記并必須做到由易到難，由簡到繁，循序漸進，切不可操之過急。比如，由圖1(a)想象立體形狀圖1(b)、圖1(c)、圖1(d)，再通過畫軸測草圖檢驗答案是否正確，培養學生的讀圖能力和檢驗讀圖效果。

五、采用啟發式教學

教學過程中，為了激發和培養學生的空間想象能力和空間思維能力，除了在講授新概念，如剖視圖和斷面圖的概念和畫法，或者較難的習題時，可采用展示模型、掛圖或借助必要的課件進行講解，其他時候老師一般不要過多地采用直觀性教學原則講解。這樣不僅有利于學生對新概念建立和理解，也有利于促進學生對新知識新概念的積極探究學習。如果每例每題都展示空間形體的模型和掛圖，就有可能使學生產生不求進取和消極依賴的思想，抑制和影響學生主觀能動性的調動與發揮，不利于學生進一步提高空間想象能力和空間思維能力。所以，教學中應大力采用啟發性教學方法，提高學生分析問題和解決問題的

能力。

六、創造豐富多樣的教學環境

機械制圖是一門實踐性較強的課程，教學活動應該具有開放性。有時根據需要把學生帶到工廠、車間實地上課、參觀學習，學生可以看到零件、機床設備的作用與使用操作方法，進行現場測繪；還可以組織課外興趣小組，定期舉辦學習競賽活動；激發學生進行簡單的機械設計，積極鼓勵學生小發明、小制作，舉辦展覽等活動；還可以充分應用現代化的教學方法，通過先進的電教設備和優秀的計算機多媒體輔助軟件，比如Auto CAD繪圖軟件等，通過圖片、聲音、影像和動畫展現立體表現形式，真正達到視聽結合、講解與訓練相結合、動與靜相結合；還可以師生互換角色，讓學生講課，參與教學研究，老師聽課，聽后評價補充完善，使學生在學習實踐活動中始終保持積極主動，又有濃厚興趣。

總之，機械制圖課是培養和發展學生空間想象和空間思維能力的課程，實踐性較強，老師要避免一味講解、45分鐘滿堂灌的現象。始終以學生為主體，老師為主導，讓學生真正成為學習的主人，給他們充分的時間和空間，讓他們去思考去解決問題，使學生能力的培養得到落實與加強。

（作者單位：廣東省茂名市高級技工學校）