芻議機械制圖教學中學生繪圖能力的提高

蔣薇

摘 要：學生繪圖能力的培養是機械制圖教學中的重要環節，在教學中應將理論與實踐相互穿插、緊密結合，并根據需要設置合理充分的實踐教學內容，在培養學生手繪能力的同時，通過三維訓練，提高學生的虛擬設計與建模能力。此外，可通過鼓勵學生參加基本功大賽、創新設計大賽等活動，來進一步提升學生的繪圖水平。

關鍵詞：制圖教學 繪圖能力 實踐 三維

作為機械專業的學科基礎課，機械制圖課程的教學質量、學生制圖能力的高低，對后續課程及畢業設計都有很大影響，而作為教學改革中的關鍵環節，學生繪圖能力的培養與提高已成為教學研究的重點。目前培養方法多種多樣、層出不窮，許多方法經過時間檢驗，的確對提升教學質量起到了極其重要的作用。筆者通過多年的機械制圖精品課程建設，總結出以下幾點關鍵內容。

一、理論與實踐必須緊密結合

要成為一名優秀的設計人員，繪圖能力是基礎。工程制圖內容廣泛，不同部分授課方法也不盡相同。為培養繪圖能力，必須有深刻的理論認識，但光有理論沒有實踐，仍然只能閉門造車、紙上談兵。理論與實踐相互穿插，互為補充，是提升課程質量的關鍵與核心。

對于畫法幾何部分，學生易理解接受快，通過配套習題就可對繪圖的基本規范和相關國標有一個基本了解。對于截交線、相貫線部分，學生在理解上較為困難，可通過學生抄繪相關模型來加深理解，同時提升手工繪圖水平。對于組合體部分，讀圖和繪圖是兩個不可分割的整體，需通過大量的練習來提升學生的空間想象力。對于標準件與常用件部分，可結合學生已經完成或正在進行的金工實習，通過介紹不同的加工工藝，如螺紋與螺紋緊固件、鍵、花鍵、銷，以及齒輪、彈簧和軸承等，讓學生在形象認識的基礎上理解掌握。對于課程的落腳點，也是難點部分，即零件圖、裝配圖的訓練，更需大量實踐。這部分的內容不能僅停留在學生抄繪這一層面，學生對零件的獨立分析、表達方法的構思以及最后的成圖工作，都需要進行專門訓練。

二、實踐環節的設計應充分合理

為保證實踐環節的有效性，必須對其進行科學合理的設計，規定詳細的教學內容，通過選用具有代表性的實例激發學生學習興趣。應該既注重與理論教學密切聯系，又保持實踐體系的相對獨立性。可將實踐環節劃分為三個層次，四個模塊。三個層次是：工程實例分析、工程實例應用、工程實例解決。四個模塊是：技能實訓模塊、綜合實訓模塊、部件測繪模塊、創新設計模塊。？技能實訓模塊主要是培養學生使用繪圖軟件的能力；綜合實訓模塊主要培養學生理論和實踐相結合的能力；部件測繪模塊主要培養學生綜合運用知識的能力、團隊精神等；？創新設計模塊主要培養學生創新精神、創新能力、自學能力等。圖1顯示了實踐教學體系的具體內容。

圖1 制圖課程實踐教學體系

三、三維繪圖能力的培養不可或缺

手工繪圖是制圖課程的基礎，三維繪圖能力的培養亦不可忽視。除正常教學實踐環節中的手工儀器繪圖、徒手草圖訓練、零件測繪外，還應積極組織學生進行虛擬現實觀摩與設計，提升學生運用計算機進行輔助設計的能力。

計算機可以作為輔助空間思維的有效工具，及時將計算機圖形學的有關內容引入本課程中，在不增加學時、不降低讀圖及投影能力的前提下，使學生在制圖課中初步掌握構型設計技能。全方位進行計算機輔助教學，運用三維機械設計軟件，如AutoCAD、Solidworks等軟件進行輔助教學，將三維模型與二維圖形有機結合起來，使感性認識上升到理性認識，培養空間思維能力和空間構思能力，提高教學效果和教學質量。

四、培養創新能力進一步提升繪圖水平

在教學過程中，全力打造素質教育的課程平臺，著力培養學生的創新能力和創新精神，將極大的提升學生繪圖水平。

在組合體和零件構型訓練中，采用專題設計的方法，鼓勵學生發散思維，并用三維軟件進行造型。為展示優秀的創新結果，授課過程中還可組織學生親手制作塑料模型，著重培養學生的創新思維能力、CAD實踐能力和實際動手能力。

組織和鼓勵學生參加計算機三維實體創新設計大賽。計算機三維實體創新設計大賽是精品課程立項以來衍生的一個特色項目，旨在通過競賽讓學生在學完課程后，進一步增強創新興趣和創造能力，促進對高級三維造型軟件的學習和使用。

組織和輔導學生參加全國性創新設計大賽和創造性活動，比如機械創新設計大賽、全國制圖創新大賽，工業設計競賽等，鼓勵和支持學生申請和推廣專利。

通過上述訓練和比賽，學生能夠學以致用，合理運用所學知識，通過創新能力培養將繪圖水平推到一個更高層次。

圍繞機械制圖教學中提升學生繪圖能力這一中心，本文從理論實踐緊密結合、實踐環節設計合理、三維繪圖訓練以及創新能力培養等四個方面進行了簡要論述，并指出這幾方面相互結合的重要性。