淺論《機(jī)械制圖》教學(xué)中存在的問(wèn)題及解決方案

馬彬彬，趙 安

（泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電技術(shù)學(xué)院，江蘇 泰州 225300）

《機(jī)械制圖》作為高等學(xué)校機(jī)械類的專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個(gè)教學(xué)體系中有著舉足輕重的作用，它擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、繪制和閱讀機(jī)械工程圖樣能力等的重要任務(wù)。現(xiàn)結(jié)合筆者在《機(jī)械制圖》教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，探索解決方案。

1 教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 空間想象能力不足

《機(jī)械制圖》中畫法幾何部分的直觀性差，當(dāng)它作為一門新的學(xué)科出現(xiàn)在學(xué)生的面前時(shí)，往往會(huì)由于學(xué)生空間想象能力的不足，最終導(dǎo)致其對(duì)零件結(jié)構(gòu)的分析產(chǎn)生偏差，從而造成學(xué)習(xí)上的巨大差異，影響《機(jī)械制圖》的教學(xué)效果，一些學(xué)生也可能會(huì)應(yīng)因?yàn)橛X得學(xué)習(xí)難度過(guò)大，喪失學(xué)習(xí)興趣。

1.2 尺規(guī)作圖能力較弱

從未接觸過(guò)尺規(guī)繪圖的學(xué)生對(duì)繪圖儀器的使用較為陌生，對(duì)尺規(guī)作圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)記憶不準(zhǔn)確，手工繪圖能力較弱，需要通過(guò)教師反復(fù)講解和大量的手工儀器繪圖訓(xùn)練來(lái)提高繪圖的技能技巧和圖面質(zhì)量，所需課時(shí)較多。

1.3 沒有互動(dòng)使得教學(xué)效果差

對(duì)于沒有接觸過(guò)機(jī)械的學(xué)生來(lái)說(shuō)，很多機(jī)器零件是從來(lái)沒有見到過(guò)的，光靠書上一些簡(jiǎn)單的圖片，學(xué)生很難直觀搞清楚其工作原理，這也就直接導(dǎo)致裝配圖的識(shí)讀產(chǎn)生誤差，并且課堂上全部都是老師在講授，學(xué)生在課堂上處于被動(dòng)接受地位，沒有主動(dòng)積極思考的余地，盡管老師講得很賣力，學(xué)生的掌握情況與老師的期望值仍有很大差距。

1.4 課堂效率不高

由于傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)中需要教師在黑板上用圓規(guī)、三角板繪制大量的圖形，所以耗時(shí)較長(zhǎng)，導(dǎo)致一節(jié)課里內(nèi)容無(wú)法充實(shí)，而在教師繪圖時(shí)，學(xué)生又無(wú)所事事，導(dǎo)致課堂效率不高。

2 探索解決問(wèn)題的方案

2.1 循序漸進(jìn)提高學(xué)生空間想象能力

按心理學(xué)的觀點(diǎn)，所謂“空間想象能力”就是人對(duì)頭腦中已有的表象進(jìn)行加工、綜合、重視，創(chuàng)造出一個(gè)整體形象的空間想象和思維的能力。空間想象能力主要來(lái)源于對(duì)空間形體的感性認(rèn)識(shí)，在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)形體進(jìn)行分析、綜合、抽象、概括，達(dá)到理性認(rèn)識(shí),建立起正確的空間形體的表象。實(shí)踐證明，對(duì)空間形體感受越深，理解就越深刻，形象存儲(chǔ)就豐富牢固，分析就容易，對(duì)形體的加工、處理以及出現(xiàn)新形象就越迅速，這就表明具有良好的空間想象能力[1]。

在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生在頭腦中往往難以形成較為準(zhǔn)確、直觀的幾何模型，為了化解這一難點(diǎn)，除了運(yùn)用現(xiàn)有的教學(xué)模型以外，最有效的辦法是引導(dǎo)學(xué)生自己制造簡(jiǎn)單模型，手腦并用，化抽象為直觀。制造模型的方法很多，可以用紙板、橡皮泥等等，就像是做手工一樣，先從簡(jiǎn)單的基本形體入手，再拼接成復(fù)雜形體，也可以讓學(xué)生課后制作模型，帶入課堂。為節(jié)約時(shí)間，對(duì)比較復(fù)雜的機(jī)器零件，教師也可以在課堂上用多媒體教學(xué)軟件給出實(shí)體模型，將零件各部分結(jié)構(gòu)展現(xiàn)給學(xué)生看，這樣做除了可以讓學(xué)生對(duì)形體有更加直觀的認(rèn)識(shí)和記憶外，還可以給枯燥的課堂教學(xué)帶來(lái)樂(lè)趣，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在對(duì)立體模型較為熟悉的基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生畫平面圖形，先從基本形體入手，培養(yǎng)學(xué)生的記圖能力。本來(lái)工程圖樣就是一門技術(shù)語(yǔ)言，正如每一門語(yǔ)言都有自己的語(yǔ)法規(guī)則一樣，工程圖樣也有自己特有的“詞組”和“語(yǔ)法”。在理解的基礎(chǔ)上去記憶，記住基本體、簡(jiǎn)單組合體的圖形特征和它們所反映的空間實(shí)物形狀,記住圖與物之間的特征及其聯(lián)系,就能培養(yǎng)和提高學(xué)生空間想象能力。

空間想象能力的提高是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，在實(shí)際教學(xué)中要多進(jìn)行強(qiáng)化性訓(xùn)練，讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)，在每一個(gè)訓(xùn)練中教師都應(yīng)該給學(xué)生一個(gè)清晰地分析問(wèn)題的思路，讓學(xué)生模仿并逐漸形成自己的思考方式。不同的學(xué)生要因材施教，根據(jù)學(xué)生空間想象能力的強(qiáng)弱，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考問(wèn)題。

2.2 將計(jì)算機(jī)繪圖穿插到傳統(tǒng)《機(jī)械制圖》課程中來(lái)

雖然《計(jì)算機(jī)繪圖》已經(jīng)和《機(jī)械制圖》合成一門課，但吻合的效果差強(qiáng)人意，基本上是在制圖課后增設(shè)計(jì)算機(jī)繪圖課程，如果將計(jì)算機(jī)繪圖穿插到機(jī)械制圖的課程中來(lái)，應(yīng)該可以起到事半功倍的效果。例如在講完平面圖形后，就可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪制平面圖形，緊接著再讓學(xué)生尺規(guī)繪制平面圖形，比較計(jì)算機(jī)和尺規(guī)繪圖的異同點(diǎn)，這樣既可以讓學(xué)生反復(fù)熟悉圖形，又可以掌握手工繪圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提高尺規(guī)作圖水平。另外，可以適當(dāng)較早地讓學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)三維造型，教師可以在課堂上進(jìn)行三維曲線、曲面的繪制和組合體的三維造型，這樣可以更有效地幫助學(xué)生掌握形體分析方法和訓(xùn)練空間想象能力，還可以增加學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖的興趣，起到一舉兩得的作用[2]。

2.3 通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

為了改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，學(xué)習(xí)效果不好的情況，可以適當(dāng)采用項(xiàng)目化教學(xué)，將需要講授的知識(shí)點(diǎn)歸結(jié)成一個(gè)個(gè)項(xiàng)目。項(xiàng)目化教學(xué)的核心是采用“完整的行動(dòng)模式”，指導(dǎo)思想是將一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目或任務(wù)交給學(xué)生去完成，即將收集資料、方案設(shè)計(jì)及實(shí)施、完成任務(wù)之后的評(píng)價(jià)都交由學(xué)生思考、討論、解決，教師在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中起引導(dǎo)、指導(dǎo)和輔導(dǎo)的作用，目的是通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，讓學(xué)生了解和把握完成該項(xiàng)目每一個(gè)環(huán)節(jié)的基本要求和實(shí)踐技能[3]。

例如將繪制裝配圖作為一個(gè)項(xiàng)目，在這個(gè)大項(xiàng)目中列出繪制各種機(jī)器或部件的裝配圖的小任務(wù)，任務(wù)盡量從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，現(xiàn)以最常見的繪制減速器裝配圖為例，簡(jiǎn)單說(shuō)明：首先是引入任務(wù)，告訴學(xué)生裝配圖是用來(lái)表示機(jī)器或部件的樣圖，主要表達(dá)機(jī)器或部件的裝配、檢驗(yàn)、調(diào)試、安裝、維修等，因此裝配圖是機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、使用、維修以及進(jìn)行技術(shù)交流的重要技術(shù)文件[4]。第二步設(shè)定能力目標(biāo)，例如（1）能夠選擇合理的表達(dá)方法繪制裝配；（2）能夠在裝配圖上標(biāo)注正確尺寸和技術(shù)要求；（3）能夠表達(dá)出裝配圖中的工藝結(jié)構(gòu)；（4）能夠完整地繪制減速器裝配圖。這樣可以讓學(xué)生明確自己最終所需要達(dá)到的目標(biāo)。第三部設(shè)定知識(shí)目標(biāo)，例如（1）掌握裝配圖的表達(dá)方法；（2）掌握裝配圖上的尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求；（3）掌握零部件序號(hào)與明細(xì)表的繪制；（4）掌握裝配工藝結(jié)構(gòu)。在這些知識(shí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，教師有針對(duì)性的講授相關(guān)知識(shí)，例如（1）裝配圖概述；（2）裝配圖的表達(dá)方法；（3）裝配圖的尺寸標(biāo)注及技術(shù)要求；（4）裝配圖的零、部件序號(hào)及名細(xì)表；（5）常見裝配結(jié)構(gòu)；(6）減速器裝配圖的繪制等。讓學(xué)生帶有目的性的去學(xué)習(xí)，從而學(xué)完一步掌握一步，最終根據(jù)自己掌握的知識(shí)，完成裝配圖。

項(xiàng)目化教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓學(xué)生自己做主選擇自己需要的知識(shí)，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)求知，帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，除了讓學(xué)生有成就感之外，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，死板的課堂教學(xué)立刻生動(dòng)起來(lái)。

2.4 利用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高課堂效率

多使用多媒體教學(xué)、CAI課件，將理論和實(shí)踐的過(guò)程及內(nèi)容以文字、圖形、圖像、音頻等形式集成于一體，可以大大減少尺規(guī)繪圖時(shí)間，提高課堂效率，也使得教學(xué)過(guò)程內(nèi)容充實(shí)、形象生動(dòng)，學(xué)生感覺輕松，效果更佳，提高更快。但這同時(shí)也要求教師在課前做好充分準(zhǔn)備，多用繪圖軟件繪制三維圖形，增加學(xué)生進(jìn)行立體、平面相互轉(zhuǎn)化的樂(lè)趣，這對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生空間想象能力也有很好的促進(jìn)作用。

[1]田培棟 .在制圖教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力[J].金山(下半月),2010,(4):68.

[2]歐陽(yáng)全會(huì),李光平.AutoCAD機(jī)械工程繪圖基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教程與實(shí)訓(xùn)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,北京大學(xué)出版社,2007.

[3] 沈國(guó)良.項(xiàng)目化教學(xué)課程開發(fā)中存在問(wèn)題探究[J].中國(guó)成人教育,2010,(11):157.

[4]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖[M].北京:高等教育出版社,2007.