《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中提高學(xué)生"制圖標(biāo)準(zhǔn)"能力的實(shí)踐

摘 要：機(jī)械制圖課程教學(xué)對于培養(yǎng)機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的"制圖標(biāo)準(zhǔn)"能力至關(guān)重要。本文基于《機(jī)械制圖》課程探討了如何有效提高學(xué)生的制圖能力，并對機(jī)械制圖課程的教學(xué)方法提出了針對性的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；圖標(biāo)準(zhǔn)；學(xué)實(shí)踐

對于機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生而言，《機(jī)械制圖》是每一名學(xué)生都要掌握的基本專業(yè)語言。只有扎實(shí)掌握《機(jī)械制圖》課程內(nèi)容才能在實(shí)踐中具備處理問題的能力。因此我們應(yīng)當(dāng)重視《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中對于提高學(xué)生“制圖標(biāo)準(zhǔn)”能力，在課堂中有針對性地提高學(xué)生的專業(yè)技能。

一、前言

自1799年法國學(xué)者蒙日《畫法幾何》發(fā)表，機(jī)械零件的圖形開始嚴(yán)格按照畫法幾何的投影理論繪制。《機(jī)械制圖》是機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生接觸的首門專業(yè)基礎(chǔ)課程，機(jī)械制圖水平也是機(jī)械專業(yè)學(xué)生就業(yè)后從事機(jī)械工程領(lǐng)域技術(shù)工作必不可少的工程訓(xùn)練和基本能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械制圖課程教學(xué)也發(fā)生了根本性改變，從以往直尺、三角板、圓規(guī)、畫筆演變到多媒體教學(xué)手段、CAD軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等[1]。這些計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件、新的教學(xué)手段應(yīng)用于《機(jī)械制圖》教學(xué)，與以往傳統(tǒng)板書、畫筆的教學(xué)模式相比，課堂上傳授的信息量成倍數(shù)增加，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。筆者在多年的專業(yè)課教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)械專業(yè)學(xué)生的制圖能力有了很大的提高，尤其是利用計(jì)算機(jī)繪圖的能力很強(qiáng)。但是機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識，尤其對機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)的掌握和使用上有一定的缺陷。而《機(jī)械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)是《技術(shù)制圖》標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于機(jī)械制圖部分的國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱國標(biāo)），是繪制機(jī)械圖樣惟一的依據(jù)口]。因此有必要探討在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和多媒體手段條件下，如何更好地利用現(xiàn)有技術(shù)成就，提高學(xué)生制圖能力，最主要是針對目前學(xué)生對機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的掌握和使用缺陷提出課堂教學(xué)的改進(jìn)措施。

二、創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

機(jī)械制圖是一門實(shí)踐操作性較強(qiáng)的課程，單純依靠教師的教學(xué)是難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)與提高的，在實(shí)踐教學(xué)中還應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生主體性的體現(xiàn)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生積極參與、主動思考。教學(xué)實(shí)踐證明，問題化教學(xué)情境是發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種行之有效的教學(xué)手段。在機(jī)械制圖教學(xué)實(shí)踐教學(xué)中，教師可以運(yùn)用問題情境貫穿整個(gè)教學(xué)過程，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。值得注意的是，教學(xué)問題的創(chuàng)設(shè)與設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮如下問題：一是創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境應(yīng)當(dāng)基于學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)生能力范圍內(nèi)創(chuàng)設(shè)問題，將教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)教學(xué)以問題的形式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，激活學(xué)生思維能力；二是創(chuàng)設(shè)問題應(yīng)當(dāng)有梯度與難度，盡量貼近學(xué)生生活實(shí)際與思維最近發(fā)展區(qū)，有層次、有計(jì)劃地推進(jìn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生思維能力不斷發(fā)展。如，在執(zhí)教“平面體的截交線”一節(jié)時(shí)，教師可以這樣創(chuàng)設(shè)問題：“同學(xué)們，你們知道平面體的截交線的形狀是怎樣的嗎？”在學(xué)生給出答案后，繼續(xù)提問：“那我們應(yīng)當(dāng)如何求出平面多邊形的投影呢？那多邊形頂點(diǎn)的投影又應(yīng)當(dāng)如何求出？”通過這幾個(gè)問題遞進(jìn)式的提出，促使學(xué)生由點(diǎn)、線、面的投影學(xué)習(xí)向截交線投影學(xué)習(xí)成功遷移，逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

《機(jī)械制圖》是機(jī)械工程專業(yè)的“語言”，這門“語言”與日常生活中交流的語言有很大的相同點(diǎn)。廣義的語言是一套共同采用的溝通符號、表達(dá)方式與處理規(guī)則，符號會以視覺、聲音或者觸覺方式來傳遞，語言的目的是交流觀念、意見、思想等。機(jī)械制圖在機(jī)械專業(yè)中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧缤祟惾粘Ｉ钪薪涣鞯恼Z言。機(jī)械制圖“語言”是機(jī)械行業(yè)最重要的交流工具，是進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)、加工制造、裝配維修的思維和傳遞信息的工具，是機(jī)械工程領(lǐng)域的成果載體，必須具有穩(wěn)固性，為使機(jī)械行業(yè)從業(yè)人員對機(jī)械設(shè)計(jì)、加工制造、裝配維修的圖樣中涉及到的格式、文字、圖線、圖形簡化和符號含義有一致的理解，逐漸制定出統(tǒng)一的規(guī)格，從而發(fā)展成為機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)是繪制機(jī)械圖樣的根本依據(jù)。理解、掌握和應(yīng)用機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)對即將從事工程技術(shù)工作的機(jī)械專業(yè)學(xué)生來說具有重要意義。

三、提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

制圖課里有些問題的答案往往不是唯一的，這樣的問題用討論形式解決比較好。討論形式解決問題既可以活躍課堂氣氛，又可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。如“識看組合體的視圖”這節(jié)內(nèi)容，為了樹立組合體的一個(gè)視圖為幾個(gè)體，一個(gè)圖框?yàn)橐惑w的觀念。具有對組合體的三視圖能分解成若干個(gè)基本體，再組合成一個(gè)整體的思維能力，采用討論形式解決效果明顯。在討論中，要求學(xué)生認(rèn)清圖上圖線和圖框的含意，如對于圖線的理解，可以是平面與平面的交線，也可以是平面與曲面的交線，也可能是平面或曲面為垂直面的投影，或者是曲面外形素線的投影；單個(gè)圖框，可看成是面的投影（平面、曲面、平面與曲面相切的面）。在討論中，同學(xué)們不時(shí)會有新問題發(fā)現(xiàn)，筆者或傾聽、或點(diǎn)撥啟發(fā)、或解釋、或總結(jié)，多肯定學(xué)生、多鼓勵(lì)學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的成就感，這樣既可提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，又提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

近幾年由于高校擴(kuò)招，職業(yè)學(xué)校的生源質(zhì)量滑坡嚴(yán)重，學(xué)生素質(zhì)參差不齊，給教學(xué)帶來很大的困難。為了讓不同層次學(xué)生都能吃飽吃好，保持對制圖學(xué)習(xí)的積極性，課前要充分“備”學(xué)生。為此，筆者采用分層教學(xué)法組織教學(xué)，所謂分層教學(xué)就是根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和個(gè)性差異，提出不同的學(xué)習(xí)要求，通過學(xué)習(xí)，使每個(gè)學(xué)生都能獲得成功的喜悅，從而對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。例如，學(xué)習(xí)“三視圖的形成及投影規(guī)律”這部分內(nèi)容時(shí)，事先準(zhǔn)備了三類不同的模型，一類為立方類（最簡單），一類為疊加類的組合體（中等難度），一類為切割類組合體（有一定難度）。再根據(jù)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和空間想象能力將學(xué)生分成三個(gè)層次（當(dāng)然不能對學(xué)生說，以免傷了學(xué)生的自尊心），然后把不同的模型分發(fā)給相應(yīng)層次的學(xué)生，讓他們分別畫出三視圖。結(jié)果幾乎所有的學(xué)生都能正確畫出，學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心大增，對制圖課的興趣也逐漸增強(qiáng)，有的學(xué)生還說下次給他們些難點(diǎn)的。通過反復(fù)訓(xùn)練，原來基礎(chǔ)比較差的學(xué)生的空間想象能力得到了較大的提高，和高層次學(xué)生的差距也越來越小。部分學(xué)生也由怕上制圖課，變?yōu)橄矚g上制圖課了。

四、小結(jié)

《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)中，尤其要重視機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，這對即將就業(yè)從事機(jī)械專業(yè)技術(shù)工作的大學(xué)畢業(yè)生具有重大意義，通過《機(jī)械制圖》課程使學(xué)生樹立標(biāo)準(zhǔn)化意識，為今后就業(yè)和從事技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。《機(jī)械制圖》作為一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)類課程，要求表述科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。在培養(yǎng)學(xué)生制圖標(biāo)準(zhǔn)能力中，將嚴(yán)謹(jǐn)性與趣味性有機(jī)結(jié)合，把握《機(jī)械制圖》教學(xué)的特征，運(yùn)用多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)手段，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用制圖標(biāo)準(zhǔn)的能力和素質(zhì)，對《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)質(zhì)量的提高具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1賢， 孫寶福. 《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中提高學(xué)生“制圖標(biāo)準(zhǔn)”能力的實(shí)踐[J]. 高教論壇， 2015（3）：97-100.

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作者簡介：

李平，女，漢，湖南衡陽，本科，衡陽技師學(xué)院，主要從事機(jī)械制圖教學(xué)工作。