機械制圖測繪教學改革與實踐

摘 要：機械制圖測繪在設備維修、改造、仿制產品、技術資料完善等方面具有重要的意義，是工程技術人員必須掌握的基本技能，高職院校應加強這方面的訓練。零件測繪是學生全面綜合運用所學知識解決實際問題的過程，對培養適應生產第一線的應用型、技能型人才具有重要意義，本文作者根據多年的測繪教學實踐，分析了現有機械制圖測繪教學存在的問題，提出了改進的建議，以期達到提高學生測繪實訓的教學效果。

關鍵詞：機械制圖測繪；提高教學效果；能力培養

中國社會經濟的飛速發展對職業能力要求逐步提高，對從業人員的專業能力、社會能力等要求的綜合化程度也相應提高。高職院校承擔了目前國內職業技能從業人員的培養，為了能適應社會需要，高職教育應以就業為導向，以服務為宗旨，培養實踐技能強、能“直接上崗”的應用技能型人才。

機械制圖測繪在設備維修、改造、仿制產品、技術資料完善等方面具有重要的意義，是工程技術人員必須掌握的基本技能。現在很多高職院校對學生進行技能抽查，而制圖這門課主要就是抽查學生的制圖測繪能力，因此，高職院校應加強這方面的訓練。作者根據多年的測繪教學實踐，談談如何切實做好《機械制圖測繪》這門課程的教學工作。

一、目前測繪實訓中存在的問題

1.制圖測繪指導書過于簡單

我們原來用的制圖測繪指導書，主要包括：測繪目的和任務，測繪內容和要求，測繪進程安排，部件示意圖，主要零部件的測繪方法和步驟，考核方式等，而對測繪工具使用、零件配合精度、表面粗糙度、形位公差、技術要求等內容沒有加以說明，而這些內容分散在制圖教材的各個章節，學生難以形成系統認識，以至于—些學生零件草圖畫好后，不知道怎樣使用測量工具和標注尺寸，不懂怎么給產品制定技術要求。

2.忽略草圖的重要性

零件草圖是畫零件圖的依據，有時還要直接用于加工生產所急需的配件。所以，零件草圖除由徒手畫出和無須嚴格遵守比例關系以外，其他內容均和零件圖完全相同。但一些學生在測繪中，總覺得用直尺圓規繪制的零件圖、裝配圖才是重要的，而徒手繪制的零件草圖不重要，就是一個草稿，因此在視圖表達方案的選擇、尺寸的標注、技術要求的注寫等方面都表現出較大的隨意性，影響了裝配圖和零件工作圖的質量。

3.尺寸標注不完整、不合理

學生在測繪中，無論是在裝配圖上標注尺寸，還是在零件圖上標注尺寸，都會出現漏標注或重復標注。另外尺寸基準選擇不合理，重要尺寸不直接給出，相關聯零件尺寸標注不一致等現象也時有發生。

4.技術要求標注不合理

學生在測繪中，由于欠缺制造及加工工藝方面的知識和實踐經驗，對合理制定技術要求往往會感到非常棘手，標注的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、熱處理等往往不符合零件的功用和裝配的要求，錯誤較多。

5.相關手冊、資料查閱不到位

學生在零件測繪中，手工繪制好零件草圖后，必須查閱手冊和資料，選用合適的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和金屬的材料等。而在測繪部件中的常用件和標準件時，應查閱有關國家標準，正確確定零件的有關尺寸及結構參數。但由于前面的制圖課學時有限，學生平時練習不足，加上課本附錄上標準及有關參數列舉有限，學生沒有得到充分的鍛煉，查閱文獻的能力不強，因此造成部分學生在網上下載相似的零件，不加思考，直接照搬，有的甚至直接抄襲，這對培養學生樹立工程觀念，強化工程素養極為不利，也達不到應有的教學效果。

6.師生角色轉換不到位

在以往的測繪實習中，多數教師仍是測繪實踐課程的主導者，現實中多以教師講授、指導為主，學生的參與度低，整個測繪過程，氣氛較為沉悶，學生抄襲現象嚴重，這對培養學生的實際動手能力和綜合分析能力極為不利。

7.測繪成績評定方法不合理

傳統的評定成績方法，主要是根據學生上交的零件草圖、零件工作圖、裝配工作圖的質量為主要評定依據，給出成績。這種只求結果，不注重過程，不能全面反映學生的真實工程測繪能力，反饋不了測繪效果，也讓抄襲者鉆了空子，造成學生埋怨考核不公平的消極心理，調動不了學生的學習積極性。

二、提高機械制圖測繪周教學效果的措施探討

1.完善制圖測繪指導書

為了培養學生獨立分析問題和解決問題的能力，并且能保質、保量、按時完成部件測繪的任務。我們對制圖測繪指導書進行了修改，在繪制零件草圖中，增加了畫零件草圖的基本要求、注意事項、視圖選擇的一般原則、作圖步驟、尺寸標注方法、材料的選用、尺寸公差的選用、表面粗糙度和形位公差的選擇方法，此外還增加了常用量具介紹、測量零件的常用方法、相關表格、國標和常見錯誤等，這樣更便于學生查閱和自行糾正錯誤，提高學習效率。

2.加強學生徒手繪制零件草圖的能力

在生產實踐中，討論設計方案、技術交流、現場參觀等受現場條件或時間限制的場合都需要徒手繪制草圖。徒手繪圖是工程技術人員進行構思、設計必備的一種基本技能。

徒手繪圖能力對訓練學生的圖示觀察思維能力，特別是對培養學生的動手能力有極大好處，因此，在測繪過程中應加強學生徒手繪圖的訓練，嚴把測繪質量關，把繪制零件草圖的成績納入最后的考評成績，引起學生的重視。

3.重視和加強尺寸標注的訓練

尺寸標注是測繪教學的一個重要內容，同時也是一個難點，因此教師要利用測繪的機會，適時給學生講解零部件尺寸標注的方法，重點要求學生掌握測繪中尺寸基準的選擇，了解尺寸的圓整，公差的選用，學會查找相關資料與確定參數等。教師在這一環節中起主導作用，引導學生正確標注零件圖和裝配圖上的尺寸。

零件圖的尺寸標注，應做到正確、完整、清晰、合理，且能滿足設計要求和工藝要求。標注尺寸時要求學生做到： ①從設計要求和工藝要求出發，選擇恰當的尺寸基準，不要注成封閉尺寸鏈。②尺寸應盡量注在視圖外邊、兩視圖之間。③部件中兩零件有聯系的部分，尺寸基準應統一。④對于標準結構，如螺紋、退刀槽、齒輪，應把測量結果與標準核對，采用標準值。⑤重要尺寸，如配合尺寸、定位尺寸、保證工作精度和性能的尺寸等，應直接標注出來。⑥尺寸標注要考慮便于加工和測量。

裝配圖的尺寸標注和零件圖不同，它不是用來直接進行零件加工，故不需要注出每一個零件的全部尺寸，只需標注出與裝配、檢驗、安裝、使用要求等方面有關的尺寸。裝配圖中的尺寸大致可分為以下幾種：性能（或規格）尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸、總體尺寸和其他重要尺寸，這五類尺寸需根據裝配體的構造情況進行標注，并不是所有裝配體都具備這五類尺寸。

4.合理選擇技術要求

零部件測繪中，由于學生缺乏生產實踐經驗和機械加工工藝方面的有關知識，對合理制定技術要求往往感到非常困難，這就要求教師在部件測繪中引導學生對互相關聯的零件進行觀察、分析，在真實、正確的表象中獲得常見機械結構的感性認識。比如有配合關系的零件，為了具有互換性，就需要給出恰當的尺寸公差和表面粗糙度要求。有的零件要求既耐磨又耐沖擊，往往還要進行熱處理。要恰當選擇零件材料，還需熟悉常用金屬材料的性能等，因此教師應從以下方面引導學生正確標注技術要求：

（1）材料的選擇。零件材料的選擇，可根據實物并結合有關標準、手冊的分析來確定。常用的金屬材料有碳鋼、鑄鐵、銅、鉛、鋁及其合金。參考同類型零件的材料，用類比法確定。

（2）表面粗糙度的選擇。零件表面粗糙度等級可根據各個表面的工作要求及精度等級來確定，可以參考同類零件的粗糙度要求或使用粗糙度樣板進行比較確定，一般接觸表面、有相對運動表面、受周期載荷的表面、耐腐蝕或要求密封的表面，表面粗糙度要求較高。

（3）形狀和位置公差的選擇。形狀和位置誤差將會影響機器或儀器的工作精度、連接強度、運動平穩性、密封性和使用壽命等，特別是對經常在高溫、高壓、高速及重載條件下工作的零件影響更大。例如，孔與軸的配合中，由于存在形狀誤差，對于間隙配合，會使間隙分布不均勻，加快局部磨損，從而降低零件的壽命；對于過盈配合，則使過盈量各處不一致。無特殊要求時一般不標注形狀和位置公差。

（4）尺寸公差與配合的選擇。尺寸公差與配合的選擇是在基本尺寸已經確定的情況下進行的尺寸精度設計，是對基準制、公差等級和配合種類進行的合理選擇，它選擇的原則是：在滿足使用要求的前提下，獲得最佳的技術經濟效益。我們在測繪中通常采用類比法，參考相類似的部件的公差配合，通過分析比較來確定，合理選擇公差配合，可以促進互換性生產，有利于提高產品質量，降低生產成本。

5.培養學生查閱資料和手冊的能力

學生是未來的工程技術人員，應該培養他們查閱資料和技術手冊的能力，學生在測繪中，遇上問題不要先問，而是先查，查閱標準、查閱教材、查閱手冊。例如齒輪油泵，該部件中有螺栓連接、銷連接，有齒輪傳動，這些結構都需要學生動手去查閱有關手冊，確定相關參數，保證零件尺寸和結構的正確性，這種訓練為學生今后走上工作崗位，能獨立完成工作打下基礎。

6.轉變師生角色，以學生為中心

制圖測繪是在全面地學完了《機械制圖》的基本理論之后開設的實踐環節，是為了培養學生對機械制圖課程的綜合應用能力及動手能力，因此在整個教學實訓過程中，要始終堅持學生處于主體的地位，教師只起到指導點撥的作用，切忌教師從布置到畫圖均面面俱到，使學生失去了主動性。

測繪中，教師應盡可能多地讓學生多動手、多思考，多摸索，鼓勵學生發現問題，并自己去解決問題，而教師則適當引導。例如如何拆卸部件并畫裝配體示意圖、如何測量尺寸、如何確定零件的表達方案、如何查閱技術資料、如何較好地畫出零件、裝配體草圖等，這些內容都由學生自己組織討論、分析、研究，查閱資料，自己動手完成，而教師更多地起到輔導、引導、參謀、發現錯誤、提出修改意見的作用。這樣可以很好地培養學生的實際動手能力、綜合分析能力以及團隊的協作精神。

7.改革測繪實訓考核辦法，提高測繪質量

測繪實訓考核的目的是檢驗學生對已學知識與技能的掌握情況，也是對教師教學效果的一種評估。教師應改變那種僅僅根據裝配圖和零件圖的圖面質量來考核評價學生的做法，應采用過程考核和作品考核相結合的方式，制訂比較科學合理的測繪考核體系，這對提高學生的實訓效果十分重要。作者認為可以從以下幾方面對學生進行考核：

（1）過程考核。教師在指導測繪過程中，對學生的學習態度、測繪進度、出勤情況應作詳細記載，然后按比例給出成績。

（2）提問考核。在每一個項目的教學過程中，通過與學生的探討和提問考察其對理論知識的掌握、理解和應用等方面的能力，并做好記錄；對學生的零件草圖，采用一對一的批閱方式，通過提問可以考核學生獨立完成圖紙的情況和查找資料的能力，同時還可以幫助學生進行知識的查漏補缺，有效地抑制抄襲現象，調動學生的學習積極性。

（3）作品考核。主要是對學生上交的裝配圖和零件工作圖進行考核，教師應列出科學合理的評分標準，對每個學生的作品給出公正的評價，對學生的勞動成果給予充分的肯定。

（4）答辯考核。測繪結束后，由專業教師組成答辯小組，對學生進行答辯及綜合成績考核，要求學生對整個測繪過程作一個描述，談一談自己的學習體會，再回答一些專業方面的問答，老師根據答辯情況給予一定的成績。

對學生作全方位考核，評定出綜合成績，可以使制圖測繪真正收到實效。

8.補充一些測繪實訓內容

對成績好、畫圖快的學生，可以讓他們用CAD畫零件工作圖，這樣可以保持他們對學習的濃厚興趣，也使測繪實習的內容更加全面。

通過改革傳統做法，優化測繪教學，為學生營造了良好的理論聯系實際的環境，不僅提高了學生的繪圖能力、讀圖能力、測繪能力和資料查閱能力，而且培養了學生團結協作、踏實工作、善于分析與一絲不茍的工作作風，為今后的專業課學習和走向生產一線工作打下了良好的基礎。

參考文獻：

[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.

[2]葉曉平，胡小平.加強制圖測繪周環節教學 培養學生工程素質[J].麗水學院學報，2009（5）.

（作者單位：長沙航空職業技術學院）