高職機械類專業機械制圖教學改革的研究與實踐

文/劉真 陳艷 王春暉，濰坊工商職業學院

1 高職機械類專業機械制圖教學存在的問題

高職高專學校所培養的機械類專業學生，需要跟企業的要求相符合，即要求學生不但可以看懂機械圖樣，而且還能夠應用計算機進行準確的繪制。當前形勢下，不少高職高專學校的機械類專業不但設置了計算機繪圖課程，而且也設置了機械制圖課程。但因為教學軟件和硬件不夠先進等因素的限制，盡管設置制圖課程時間很長，可是效果比較差，再者計算機繪圖與機械制圖沒有統一起來，所以學生在以后的工作當中不具備繪制和識讀計算機條件下二維工程制圖的能力，也沒有體現出計算機繪圖的優勢。

2 高職機械類專業機械制圖教學改革

2.1 改革教學內容，明確教學目標

學校應當注重培養學生的能力與實施素質教育，以實現市場的發展要求，調整和改革課程的內容，刪除老化陳舊、重復以及跟社會發展需求不符合的課程內容，增加企業需要的、先進的、實用性的內容。比如，以往要求學生具有較高的制圖標準與繪圖工具的使用，如今實施計算機繪圖，不要求熟悉圖樣幅面、圖線、標題欄、比例等，就能隨意地調整字體，還能改變圖線與比例，幅面與標題欄能使用模板來設置。以前使用的繪制幾何圖形的方法，比如畫橢圓、等分圓周、等分線段等傳統意義上的繪圖技巧已經沒有多大價值，如今繪圖不再使用圓弧連接的方法等等。

針對這些變化，學生要學會投影作圖的方法和原理，如組合體的畫圖，相貫線，表面上找點及基本體三視圖，平面的投影特點，點、線、面的特殊位置，直線與投影等知識點。這一系列的內容密切聯系，教師需要系統地進行教授。同時，學生要對機件的表達技巧和國標當中的有關規定熟練掌握，從而實現應用平面圖形完整、準確地體現機件的形狀和結構，且能將技術規定與尺寸的標準標注出來。

2.2 實施計算機繪圖軟件和機械制圖的同步教學

企業要求學生具備計算機繪圖能力，這是由于企業要求在計算機上完成技術圖樣。比如舊技術圖樣的電腦存儲，舊設備的改進，新產品的設計等。如今繪圖的軟件非常多，各有各的特點，然而，重點內容都是一樣的，主要有標注技術與尺寸標準，繪制三維圖形，以及繪制平面圖形等。學生應當學會并熟練掌握一種或者兩種軟件的使用。在設計課程的時候，可以使用計算機繪制裝配圖與零件圖。因此，教師在為學生講解制圖時，一定要結合上機進行教學，并且讓學生多上機練習。教師在制圖課中進行組織，在上機練習中融入制圖的理論內容。比如，首先講解Auto CAD 的繪圖環境和繪圖的基礎內容，再根據 UG 繪圖軟件當中的實體拉伸來講解組合體、相貫線、截交線等內容。在Auto CAD 尺寸標注的設計當中融入圖樣的尺寸標注方法，在屬性與塊的練習當中融入常用件與標準件。如此安排不但能夠使得理論內容的學時減少，而且對于學生學習與理解制圖的理論知識非常有幫助，能提高學生的空間想象力，培養學生的實際操作能力，實現理想的教學效果。

2.3 借助計算機改革教學模式

學習機械制圖所要求的空間思維能力較高，所謂空間思維能力指的是視圖和形體間的邏輯思維能力與形象思維能力，它是讀圖的前提。在學生空間思維能力的培養上，因為模型和教具的使用是比較有限的，掛圖也不夠靈活，僅僅依靠教師的口頭講解，一部分學生難以將它的結構和形狀想象出來。而在制圖當中應用計算機，能夠更加容易地培養學生的空間思維能力。在對物體的空間結構與形狀進行觀察之后，將平面圖形畫出來，然后結合平面圖形對物體的空間結構與形狀進行想象，也就是從平面聯想到空間，如此進行重復性練習，能夠迅速地提高學生的空間思維能力。借助計算機實施教學，能夠將一系列物體的三維圖形畫出來，能夠在空間之內隨意地旋轉和放大這些圖形，這是掛圖與黑板所不能及的，借助計算機實施教學能夠實現理想的教學效果。

2.4 注重講評作業

由于教學效果可通過學生的作業情況顯現出來，教師由學生的作業情況對自己的教學進行反思，反思學生還未掌握哪一部分的內容，需要實施怎樣的教學策略才能夠使學生更好地接受。教師講評作業，主要是使學生意識到錯在何處，準確的解答又是什么，并且要使學生明白出現錯誤的原因是由于未學會哪一部分的內容。切忌由于壓縮課時，單純地注重速度，教師不為學生講解作業出錯的地方，會導致大多學生僅僅意識到出錯了，可是不明白錯在何處。因此，教師在講解作業的時候，針對學生不易想象的空間物體，應啟發學生首先將基本的形體想象出來，且要為學生進行示范，再引導學生借助形體分析法進行分析，從而對整體的形狀進行想象，在這種前提下，將UG軟件所建立的三維模型動態性地呈現給學生，以使學生觀察到整個形體。學生在進行想象之后，再對真實的三維形體進行觀察，最后將第三視圖或者是所缺的圖線畫上，這樣做簡單明了，學生掌握起來就容易了。

3 結束語

實踐證明，機械制圖虛擬三維模型庫的設計是成功的。借助計算機虛擬模型的幫助，在授課中的一些重點內容清晰、生動、形象、動態地展示在學生而前，難點變得容易理解，學生的感性認識增強了，所獲得的信息量也增大了;其次，機械制圖虛擬模型庫也減輕了教師的輔導工作量;再次，機械制圖虛擬模型庫還充分依托計算機技術，減少實際模型的數量及投資，因而其應用前景非常廣闊，它的建立將有助于推動教學方法的改革。