談汽車機械制圖課程教法創新與實踐

陳穎

摘要：在高職院校中的汽車相關專業教學過程中，汽車機械制圖是一門專業技術基礎課程。而在近年來的高職院校教學改革中，該課程的教學方法與教學模式也實現了全面更新。為實現高職院校汽車機械制圖課程教學效率與教學質量的提升，本文特對其教學方法的創新與實踐進行分析。希望通過本次的分析，可以為該課程教學的改革與創新提供一些具有價值的參考。

Abstract： In the teaching process of automobile-related majors in higher vocational colleges， automobile mechanical drawing is a professional technical basic course. In recent years， in the teaching reform of higher vocational colleges， the teaching methods and teaching modes of this course have also been fully updated. In order to improve the teaching efficiency and teaching quality of automobile mechanical drawing courses in higher vocational colleges， this article analyzes the innovation and practice of its teaching methods. It is hoped that this analysis can provide some valuable references for the reform and innovation of the teaching of this course.

關鍵詞：高職院校;汽車專業;汽車機械制圖;教學方法;創新與實踐

Key words： higher vocational colleges;automobile major;automobile mechanical drawing;teaching method;innovation and practice

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）17-0241-02

0? 引言

汽車機械制圖這門課程是高職院校為汽車專業學生所開設的一門基礎性學科。因為機械制圖是汽車專業學生后續的圖紙繪制、汽車設計等各項學習內容的基礎，所以只有將這門學科學好，才可以為相關專業學生的后續學習奠定良好基礎。因此，在這門學科的具體教學中，教師一定要注重教學方法的創新，以此來激發學生的學習積極性，開拓學生思維，促進學生的良好學習與發展。

1? 汽車機械制圖教學模式創新的意義

眾所周知，圖紙繪制是機械學科中的一項關鍵內容。尤其是在汽車機械學科相關專業中，汽車機械制圖更是對其圖紙繪制以及機械設計、制造等起到關鍵性的影響作用。在傳統的汽車機械制圖這門課程教學中，最常用的教學模式就是灌輸式教學加刻板的練習。在這樣的教學模式下，學生的學習興趣與積極性不僅難以得到有效激發，且學習效率不高、學習質量較差的情況十分常見，進而對相關專業學生后續的學習造成了很大程度的不利影響。而在對汽車機械制圖這一課程進行了教學模式創新之后，通過各種實踐教學活動的開展、計算機輔助制圖技術的應用以及UG系統的應用，可以讓學生在理論知識的學習中進行不斷的實踐與探索，真正接觸到汽車機械制圖的實踐操作[1]。這對于學生學習興趣的培養、創新意識的形成以及學習積極性的提升都將有著非常積極的促進作用，從而可有效提升其學習效率與學習質量，為后續的學習與研究奠定堅實基礎。

2? 汽車機械制圖教學的創新與實踐策略分析

2.1 注重教學內容與實踐的創新? 在對汽車相關專業的學生進行汽車機械制圖這一課程的教學過程中，教師應將專業人才的培養作為教學目標，將學生識圖與制圖能力的提升作為教學主線，遵循學生的認知規律來進行教學實踐與創新。通過這樣的方式，才可以讓相關專業學生的學習興趣得到良好培養，使其從原本的被動學習轉變為主動學習，從教師帶領學生學習甚至逼著學生學習轉變為學生自主學習且樂于學習的狀態。為達到這樣的教學效果，教師可將一些枯燥的或者是無關緊要的理論知識簡化或刪除，讓學生多接觸一些更具吸引力的教學內容，以此來實現教學內容與實踐的有效創新。比如，在具體的教學過程中，教師可以將點、線、面的投影做刪除處理，直接融入引導學生對三視圖形式的投影規律進行研究。在通過傳統教學方式進行這一部分內容的教學過程中，教師通常僅僅將一個齒輪、圓錐或者是箱體等的零件作為案例來進行實踐講解，同時將大部分的時間用來闡述其基本的視圖和投影關系等的這些理論內容。這樣的教學方式往往會讓學生感到十分枯燥，并不能激發學生足夠的學習興趣，教學效果也并不理想。為避免此類情況的發生，具體教學中，就需要對教學內容及其實踐做出合理的創新，以更加新穎的教學方式來進行實踐教學[2]。因為汽車相關專業的學生在基礎學習的過程中所感興趣的內容并不是汽車中的某個零件，而是汽車本身。所以在具體的三視圖投影規律教學過程中，教師便可根據學生實際，直接將一輛汽車引入到實踐教學中。在此過程中，教師可帶領學生去參觀一輛真實的汽車，或者是將一個仿真汽車模型帶到課堂，讓學生觀察并嘗試著畫出汽車或者是模型的三視圖。接下來，教師便可將這個三視圖作為基礎，鼓勵學生自主探究基本視圖所具有的投影規律。

通過這樣的方式，便可讓汽車機械制圖的教學實踐內容實現良好創新，有效激發出學生的學習興趣，并充分發揮出學生在課堂學習中的主體地位，使其創新能力、思維能力和歸納總結能力得以良好培養。這對于汽車機械制圖這門課程教學效果的提升和相關專業學生今后的學習與發展都將有著十分深遠的影響意義。

2.2 通過計算機繪圖技術的引入進行教學與實踐的創新? 在進行高職院校的汽車機械制圖這一課程教學實踐中，可以將基于計算機技術的二維繪圖以及三維設計引入，讓計算機繪圖技術貫穿在這一課程的整個教學過程中。這樣的教學模式將會與當今的信息化教學模式更加相符，無論是教學目標還是教學方法都更加符合當今時代的汽車機械相關專業人才培養需求，可通過科學先進的實踐教學與相關軟件應用來實現學生學習和工作之間的無縫銜接，讓學生更加適應這一行業在當今信息化時代的發展需求。目前，汽車機械制圖這門課程的教學正在由以二維繪圖為重心朝著以三維模型制作為重心的轉變。傳統形式的二維圖紙繪制需要具備足夠的空間立體想象力，但是對于初學者而言，這是一項十分困難的內容，實踐起來也就更容易出錯，同時也會對學生的學習信心造成不利影響。而三維空間會給人帶來更加真實的視覺體驗，也與人的認知規律更加符合，所以在進行汽車機械制圖課程的創新與實踐教學中，便可通過三維設計軟件的引進來提升學生對于汽車中各部分零件結構的認知，然后通過三維設計的方式來帶動學生二維設計的發展，使其能夠從三維立體模型聯想到其二維設計圖紙，能夠從二維設計圖紙聯想到其三維形狀，通過這樣的方式，便可在很大程度上提升學生的識圖與制圖能力[3]。在此過程中，教師應為學生提供足夠的實踐操作機會，通過上機訓練的方式來加強學生的識圖與制圖能力。比如，在具體的教學實踐過程中，教師可以為學生提供下列的一個任務工單，讓學生先明確這個任務工單上的零件具體尺寸要求，然后通過計算機三維軟件來進行該汽車零部件三維設計圖的繪制。根據這個任務工單上的零部件各個部分尺寸要求，學生可在三維制圖軟件上制作出一個與這個汽車零部件一模一樣的三維模型。在完成了三維模型制作之后，教師可進一步引導學生借助于Autocad這一繪圖軟件來進行該零件二維工程圖的繪制。

通過這樣的創新實踐教學方式，不僅可以讓學生對相應的汽車零部件具體結構及其組成之間的關系做到進一步明確，提升其識圖與制圖能力，同時也會使其對相應的計算機制圖軟件加以科學應用，為今后學習和工作中的汽車機械制圖技術提升奠定堅實的技術基礎。

2.3 通過UG系統的引進與應用實現教學實踐的創新? 所謂UG系統，就是UGS公司所推出的一款具有強大功能的三維設計軟件系統，其中主要包括CAD系統、CAM系統以及CAE系統。在UG系統中包含的內容非常豐富，比如產品概念的設計、產品工業造型的設計、產品計算與分析、產品三維模型設計、產品工程圖輸出、產品動態仿真模擬等。將該系統引進到機車機械制圖專業的實踐教學中，將會對其課堂教學起到非常良好的輔助作用。比如，在對汽車托架零件進行機械制圖教學的過程中，教師便可借助于UG系統軟件來進行該零件三維實體仿真模擬，然后引導學生根據看圖規律來進行汽車托架類零件的識圖。在此過程中，借助于UG系統中的三維模型設計這一功能，學生可按照其中的讀圖方法逐步解讀出來。具體識圖過程中，教師可引導學生先從主體識圖，再從細節識圖，因為主體更加容易看懂，細節比較復雜，所以需要先在看懂其基本框架的基礎上再對細節進行研究，這樣便可有效提升學生的識圖能力。在汽車托架零件中，最易看懂的主體部分就是其右側的套筒，這個套筒的高度是60mm，內徑是35mm，外徑是55mm。而處于套筒左上角位置的2mm深連接部位是比較令學生難以理解的部分，所以在主體分析中可先將其忽略[4]。在完成了初步的主體分析之后，教師可引導學生通過UG系統軟件來進行汽車托架零件的三維動態模型建立，并將基于UG系統的汽車托架三維動態模型展示給學生。

通過對比分析發現，托架零件左上角位置理解起來比較容易，它是一個長方體結構，其長度是128mm，寬度是50mm，高度是10mm，其頂部有一個切槽，左右兩側銑出了兩個U型通槽。但是在這個長方體與套筒之間起到連接作用的n形臂理解起來卻比較困難，雖然在剖面圖中已經將其具體的尺寸標出，但是如果學生并不能對斷面圖做到良好掌握，或者是不具備足夠的空間想象力，便很難想象出這個部分的三維立體圖。而在借助于UG系統進行了動態形式的建模之后，便可對這個托架零件的三維實體圖加以充分展示，進而給學生帶來一種“柳暗花明”的感覺。通過這樣的方式，不僅可以有效調動起學生的學習興趣與積極性，同時也可以進一步增強學生的自信心，并實現其耐心和細心的良好訓練。在完成了主體以及容易理解的零件部分處理之后，教師便可繼續引導學生對細節部分進行識圖與處理。其中的一個細節是處在套筒上的一個凸臺，在展開圖中，其表達方式是局部視圖，上面設置了兩個螺孔。在通過UG系統進行該模型位置細節部分的研究過程中，通過對三維實體模型上的螺孔觀察，可以讓學生實現符號與實際之間的緊密結合，以一種更加生動、形象的形式將其細節展示在學生面前，以此來加深學生的印象[5]。另一個細節部分是汽車托架工件上的圓角。在對其進行識圖和分析時，可結合相關的技術要求來進行分析，第一，圓角R3-R5并未標注;第二，鑄件上不可出現裂紋和砂眼情況。由此可見，該零件屬于鑄件形式，其毛坯是砂型鑄造工藝，表面上存在很多的圓角。根據UG系統中的“倒圓角”這一特征設置，便可做出工件表面上的這些圓角。在完成了識圖和分析之后，教師可借助于UG系統軟件將這個三維實體仿真圖旋轉360°，通過鼠標滾輪操作的方式來進行局部放大顯示，進而將其主體和各個細節充分展示給學生。這樣不僅可以有效避免文字過于抽象所導致的學生理解困難問題，也可以讓學生通過實踐探究與識圖分析的形式來達到良好的零件識圖效果，同時也可以對學生的圖形理解和制作能力加以良好培養，為學生今后在汽車機械相關專業中的學習與發展奠定堅實基礎。

3? 結束語

綜上所述，在高職院校針對汽車機械制圖這一課程進行教學的過程中，教師一定要注重教學的創新與實踐。具體教學中，不僅應對教學內容與實踐進行創新，同時也應該融入計算機輔助設計技術，并對UG系統加以科學應用。通過這樣的方式，才可以有效確保汽車機械制圖這門課程的教學效果，滿足相關專業學生所需，促進學生的良好學習與發展。

參考文獻：

[1]沈浩.淺談汽車機械制圖課程教法創新與實踐[J].職業，2020（33）：40-41.

[2]齊煥敏.高職《機械制圖》課程改革教學模式探索[J].計算機產品與流通，2020（10）：248.

[3]宋雪，趙瑜.汽車類專業機械制圖教改路徑探討[J].科技風，2020（06）：175.

[4]呂麗平.關于《汽車機械制圖》課程改革的探討與實踐[J].內燃機與配件，2018（18）：256-257.

[5]周捷，周樂.關于《汽車機械制圖》課程改革的探討與實踐[J].才智，2017（35）：144-145.