機械設計與制造專業中機械制圖的教學研究

馮天濤 許令峰

摘 ?要：機械制圖作為“工程界的語言”，是機械設計與制造專業的一門必修課，也是所有機械工程專業學生必須掌握的一項基本技能，它直接影響著學生的后續學習和工作實踐。當前機械制圖在教學中存在著許多弊端，得到了高等教育部門的高度重視。新形勢下，有針對性地強化學生素質、轉變傳統教法、更新知識體系、應用科技手段，收到了明顯的效果。

關鍵詞：機械設計與制造;機械制圖;教學研究

中圖分類號：G642 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2019）22-0096-03

Abstract： As the "language of engineering"， mechanical drawing is a compulsory course for mechanical design and manufacturing specialty， and also a basic skill that all mechanical engineering students must master. It directly affects the students' follow-up study and work practice. At present， there are many drawbacks in the teaching of mechanical drawing， which has been highly valued by higher education departments. Under the new situation， we have achieved remarkable results in strengthening students' quality， changing traditional teaching methods， renewing knowledge system and applying scientific and technological means.

Keywords： mechanical design and manufacturing; mechanical drawing; teaching research

機械制圖作為“工程界的語言”，是機械設計與制造專業的一門必修課，也是所有機械工程專業學生必須掌握的一項基本技能，它直接影響著學生的后續學習和工作實踐。近年來，隨著我國高等教育的大力擴招和職業教育的飛速發展，機械制圖作為機械類及相關專業的技術基礎課，在專業學習中的地位更是舉足輕重。無數事實也充分證明了這一點，機械制圖學好了，專業課程一帆風順，就業能力大大增強;反之，機械制圖沒學好，專業學習舉步維艱，很難勝任工作崗位。但遺憾的是當前機械制圖在教學中存在著許多弊端：教材內容陳舊，教學手段滯后;教師觀念落伍，教學方法老套;學生素質不齊，厭學情緒嚴重等，直接影響到學生以后的專業程度和就業前景，因此高等教育部門高度重視當前機械制圖教學中存在的問題。在新形勢下，有針對性地更新教育觀念，改革教學內容;改變教學方法，發揮傳統優勢;加強教學管理，實行分層教學，強化學生素質、更新知識體系、應用科技手段，收到了明顯的效果。主要體現在三個方面：更新教育觀念，改革教學內容，建立以學生為中心的教材體系;改變教學方法，發揮傳統優勢，創設以市場為導向的教學模式;加強教學管理，實行分層教學，營造以發展為理念的育人氛圍。提高學生的學習興趣和綜合技能，為社會培養一流的高素質的技術人才隊伍。

一、當前機械設計與制造專業中機械制圖教學中存在的問題

教材是教學的工具，必須與時代發展和社會進步相適應，而我國高等教育現階段仍有不少教材不能及時跟進國家標準，給教師的教學帶來麻煩，也給學生的學習帶來困惑;教師是教學的主導，教師的教學理念決定了學校的辦學水平和學生的學習情況;學生素質不齊，厭學情緒嚴重，以上因素直接影響到學生以后的專業程度和就業前景，因此高等教育部門必須高度重視當前機械制圖教學中存在的問題。

（一）教材內容陳舊

教材是教學的根本，必須與時代發展和社會進步相適應，作為工程技術領域的基礎課程《機械制圖》來說更是如此。機械制圖有嚴格的國家標準和行業要求，教材的制定必須與國家標準和要求相配套，而事實上現在仍有不少教材不能及時跟進國家標準，給教師的教學帶來麻煩，也給學生的學習帶來困惑。當前我國《機械制圖》的最新標準已是2004年版，但許多教材仍用的1985年版，整整落后了20年。試想在這樣的情況下培養出來的學生該怎樣適應飛速發展的經濟形勢？更為嚴重的是我國傳統的國家標準采用第一角投影法來建圖，我們的老師已習慣這種投影方式，普遍不采用或不適應以ISO為主的第三角投影的教學（我國長江以南許多地區已使用第三角投影法），而許多發達國家如美國等都普遍采用的正是以ISO為主的第三角投影的教學。這無疑加重了學生就業的困難。教學手段也同樣要與時俱進，適應科學的發展和時代的要求。

（二）教師觀念落伍

教師是教學的主導，教師的教學理念決定了學校的辦學水平和學生的學習情況。教師應該主動的學習新知識，掌握新技能，以適應飛速發展的社會需求和學生需要。作為《機械制圖》學科的教師更應該非常熟練地掌握AUTOCAD或Pro/Engineer等制圖軟件的使用和演示，這樣才能較好的完成教學任務，讓學生學得輕松，理解得透徹。但許多教師因循守舊，不思進取，一味地知識灌輸，講的眉飛色舞，而不理會學生是否理解消化;或者采用傳統的黑板上畫紙上練的方式，既耗時費力，又不能化繁為簡化難為易，激不起學生的學習興趣，還一味的抱怨說東道西。而事實上大部分教學內容如果借助AUTOCAD或Pro/Engineer等制圖軟件來輔助教學會讓老師教的更輕松、學生學得更愉快。

（三）學生素質不齊，厭學情緒嚴重

近年來隨著招生規模的不斷擴大，以及招生渠道的更加廣泛，相當一部分是中學階段的差生，沒有上進心，缺乏自制力，除了睡覺吃飯就是玩手機，厭學情緒極為嚴重。常規來說，機械類專業比較熱門，機械制圖又是必修課、專業課，但由于生源質量下降，知識基礎參差不齊，大部分學生入學成績偏低，平時沒有好的學習習慣，上課缺乏學習熱情，難以完成課堂任務;許多學生悔恨過去荒廢了時光想主動地學習，但終因學習能力有限，數學底子薄弱，尤其是立體幾何知識膚淺，空間概念模糊，缺乏想象能力而倍感壓力。僅有極少數成績相對較好的學生，能跟上教學進度，但對于一些較為復雜的機械零件圖形的繪制還是存在問題。機械制圖講授的是機械行業必修的基本理論和基本技能，其學習質量的高低直接影響到學生以后的專業程度和就業前景。顯然，面對這種現狀，以前傳統的教學模式已經很難滿足現在的教學。

二、改進當前機械設計與制造專業中機械制圖教學的幾點嘗試

一方面在大力提倡素質教育的當下，要更新教育觀念、改變教學方法，應用先進的教學手段，給學生制定課堂教學目標，讓學生根據目標任務去自主學習，課堂的大部分時間由學生主宰，而且學校在制定教學內容時要以學生為主體，讓學生完全參與到教學中，成為學習的主體和主人。另一方面傳統的教學模式強調學科體系的系統性和完整性，許多成功的教學經驗是老師們經過長期的教學實踐總結出來的，是非常寶貴的教學資源，所以老師們實際的教學中既要充分利用先進的教學方法又要發揮傳統教學手段的優勢，通過應用現代教學手段和傳統教學方法相結合的教學模式，相互彌補教學不足。同時加強對學生的教學管理和分層教學，端正學生的學習態度，縮小學生之間的差距，營造濃厚的學習環境，提高學生的學習興趣和綜合技能，真正為社會培養出一流的高素質的技術人才。

（一）更新教育觀念，改革教學內容，建立以學生為中心的教材體系

1. 更新教育觀念，準確定位機械制圖教學的目標和任務

教學目標是老師教學過程想要達到的教學目的，因此教學目標的定位一定要合理，方能使教學內容有方向，教學方法有尺度，教學評價有依據。機械設計與制造專業培養的目的就是能在工業生產一線進行機械設計與制造方面的開發、應用和研究，機械制圖是學生應該掌握的最基本的專業技能，也是該專業的核心課程內容。老師要改變教學觀念，以學生自學為主，幫助學生制定出合理的學習目標，使學生能夠沿著既定的方向有針對性的進行學習，最終達到徹底掌握機械制圖的基礎知識和國家制圖技術標準規定的相關知識，形成一定的空間想象能力、形象思維能力和基本的手工繪圖及CAD繪圖技能以及識讀中等復雜程度的機械圖樣的能力。有資料顯示，某高校機械設計與制造專業一個有36人的班級，通過以學生準確定位機械制圖教學的目標和任務，讓學生自主學習，最后能夠積極參與課堂教學的人數由原來的不到1/2轉變為了現在的4/5，使得大多數學生都能夠參與到課堂教學中來，學生學習的積極性得到了很大的提高。

2. 篩選教學內容，建立一切為了學生發展的教材體系

機械設計與制造專業培養的是為生產一線服務的應用型人才，教學內容應該圍繞工作崗位需求展開，側重于對學生能力的培養。因此學校制定教學內容時要以學生為主體，以就業為導向選擇教材設置基礎課程，將機械制圖課程體系縮減為四個大塊：制圖基礎、制圖原理、機件表達方法和機械圖樣，這四部分內容自成體系又環環相扣，通過對它們的學習使學生既掌握了機械制圖的基本理論知識、常用繪圖工具的使用方法和相關圖形以及標準機件和常用機件的畫法，又具備了能讀懂零件圖和裝配圖并能夠準確標注機件的內外結構的能力，足可以滿足學生將來工作的需要，其他相關內容可以作為選修內容或者供有興趣的學生學習即可。

（二）改變教學方法，發揮傳統優勢，創設以創新為主導的教學模式

1. 改變教學方法，充分利用多媒體教學手段，取得比較理想的教學效果

機械制圖課程的特點是利用視圖對機械部件進行準確表達，所研究的對象是三維立體圖形。在傳統的教學中，老師往往手繪各種圖形或利用木制教具來做現場教學，這樣的教學方法常常占用較多的課堂時間也不利于學生空間想象力的培養。而教師在運用計算機各種繪圖軟件講解制圖知識時，學生可以通過電腦看到虛擬的三維圖畫，比如，在傳統手工繪圖的教學中，有一些內部結構稍微復雜的零部件圖形，盡管教師在黑板上畫的圖形已經非常逼真入微，對于立體感不強，空間想象力較弱的學生來說，他們看到的總是平面圖形，這時如果將CAD三維技術應用到教學過程中，應用實體造型和特征造型的概念來加強對三維立體圖形的塑造，學生就很容易看懂零部件圖形。因此利用多媒體技術進行輔助制圖教學，可以更加直觀、生動、形象地給學生展示三維立體圖形，使抽象圖形直觀化。老師在課前利用AutoCAD、Pro/Engineer等計算機繪圖軟件制作好各種零部件的三維立體圖和零部件構件的拆卸和安裝、各方向的旋轉變化以及復雜零部件的內、外部結構解剖的小視屏納入素材庫，在講解制圖知識時，例如：在講裝配圖時，教師如需要穿插有關零件圖的知識，可以隨時切換到素材庫的畫面，使課堂教學更加靈活，學生也能對前后知識融會貫通，而且對各種零部件的內、外部結構特征有了較好的認識，達到了理想的教學效果。

2. 發揮傳統優勢，理論教學與實踐相結合的教學模式

機械制圖課程是一門實踐性很強的課程，雖然計算機制圖軟件的應用可以大大提高學生的學習興趣和課堂教學質量，但其基礎理論知識的學習和空間想象能力的訓練仍要靠手工繪圖來加強，因為那是老師們在長期的教學實踐中總結出來的具有豐富經驗的教學手段，因此學校要充分發揮傳統教學方法的優勢，通過老師在課堂上對字體書寫、線條繪制動作的演示和尺寸標注、圖紙規范的詳細說明以及識讀、繪制零件圖、裝配圖的認真講解，而且學生還要經過長期的練習甚至是老師手把手地教，繪圖的能力才會有所提高，繪圖的技巧才會熟練掌握，才能彌補多媒體教學中內容量多，講解速度快，學生的記憶淺顯的不足。

（三）加強教學管理，實行分層教學，營造以發展為理念的育人氛圍

1. 加強教學管理，全面提高學生的綜合技能

針對機械設計與制造專業是為社會培養復合型人才，為了適應當前社會發展的形勢，真正培養出高素質的技術人才，必須加強嚴格的管理。從思想素質和職業修養著手，提高學生立足社會、參與競爭的能力。從后勤層面到教學層面，從日常起居到學習鍛煉，從生活學習的每一個細節，全方位從嚴要求，建立立體交叉式的管理格局。注重言傳身教，以身作則，充分尊重學生的人格，平等對待每一位學生，并有意識地培養他們的學習能力、團體協調能力，培養耐心細致的工作作風和嚴肅認真、規范嚴謹的工作態度與良好的行為習慣，全面提高所有學生的綜合素質及就業競爭能力。從學習方法和學習效果著手，提高學生矯正厭學，主動學習的能力。既要抓考試成績，也要抓平時表現，全面、客觀真實地反映學生的學習情況，從嚴治理抄作業現象、作弊現象，從根本上端正學生的學習態度，營造風氣純正、氛圍濃厚的學習環境。加大課堂教學容量，嘗試以考代練，建立激勵機制，培養競爭意識;零件圖及裝配圖的識讀，嘗試口試代替筆試。通過多種形式的改革，圓滿完成課堂教學任務，全面提高學生的綜合技能。

2. 實行分層教學，提高學生的學習興趣

針對機械設計與制造專業部分學生基礎薄弱的實際情況，為了全面提高學生的綜合素質，我們進行了分層教學的實踐，成立了不同層次的補差幫扶小組，不用同一個標準的教學目標去要求學生，以免因跟不上進度厭學而導致更為嚴重的兩極分化現象。一切圍繞培養學生的學習興趣，有針對性地采取有效措施，逐步縮小學生之間的差距。組織教學活動，教師盡可能地著眼于以基礎內容為重點，進行通俗易懂的講解，采用更加直觀的演示方法，發揮學生的主觀能動性，在此基礎上逐步提升學生的學習興趣，滿足他們對更多知識的渴求。通過分層教學方法的嘗試，學生之間的差距在不斷地縮小，原先基礎薄弱的學生對機械制圖的學習產生了濃厚的興趣，改變了對機械制圖學科的認識，進而從根本上轉變了學習態度。

三、結束語

如何搞好機械設計與制造專業的工作，加強機械制圖的教學研究，是我們每一個教師需要認真思考的問題，只要不斷學習，大膽改革教學內容，積極創新教學方法，既要合理借鑒先進的教學方法又要發揮傳統教學手段的優勢，加強教學管理，有針對性的采取措施，一定會取得良好的效果，相信機械制圖的教學研究會朝著更好的態勢發展，取得更加輝煌的成果。

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