導(dǎo)語：機械制圖教學(xué)改革與實踐分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對目前普通本科“機械制圖”教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題進(jìn)行分析，提出為培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的需求，必須對“機械制圖”教學(xué)模式和內(nèi)容進(jìn)行全面改革并實踐，當(dāng)今隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，為機械制圖理論和實踐教學(xué)改革提供了客觀條件，因此，“機械制圖”課程教學(xué)改革與實踐勢在必行。

關(guān)鍵詞：機械制圖；教學(xué)模式；教學(xué)內(nèi)容；改革與實踐

《機械制圖》作為工科專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣、空間形象思維、解決工程實踐問題的能力，是其他課程不可替代的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計算機圖形學(xué)和繪圖軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的《機械制圖》課程授課模式面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，所以《機械制圖》教學(xué)改革與實踐必須沖破傳統(tǒng)觀念的束縛，改革必須要有新思路，注重創(chuàng)新，在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)需要和科技高速發(fā)展下，要充分考慮學(xué)生的思維需求和教學(xué)內(nèi)容模式，基礎(chǔ)理論以應(yīng)用為目的，以必須、夠用為度，以掌握概念、突出應(yīng)用性、強調(diào)實踐性、注重針對性，為教學(xué)重點；精選教學(xué)內(nèi)容、圖例和測繪方法，體現(xiàn)我國高等應(yīng)用型本科制圖教學(xué)特色。所以，如何轉(zhuǎn)變教育觀念、改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與模式，加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，更新實驗內(nèi)容，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和設(shè)計水平，是值得我們思考的問題，為此，圍繞應(yīng)用型本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要任務(wù)，從理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩方面進(jìn)行改革與實踐。

1理論教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題及其改革與實踐

1.1理論教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題。通過近年來的抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的空間思維表達(dá)能力較差，主視圖或其他視圖投影關(guān)系分辨不清，導(dǎo)致作圖不規(guī)范，對零件圖和裝配圖所應(yīng)表達(dá)的內(nèi)容比較茫然，不能把零件圖所表達(dá)的內(nèi)容與裝配圖聯(lián)系起來，導(dǎo)致零件圖的結(jié)構(gòu)與裝配圖不一致，圖形表達(dá)不完整，在畢業(yè)方案設(shè)計時，有些學(xué)生無從下手，不知道怎么用草圖把方案表達(dá)出來，或者徒手繪制能力差，草圖表達(dá)不合理，導(dǎo)致后面的相關(guān)計算無法進(jìn)行，最后設(shè)計出來的東西不切合實際，最后學(xué)生繪圖變成抄圖，還有不少學(xué)生對螺紋連接、鍵、銷、齒輪、軸承、彈簧等標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的視圖表達(dá)沒有很好的理解練習(xí)，對一些特殊的規(guī)定畫法和簡化畫法更是沒有主動學(xué)習(xí)掌握，對零件的尺寸標(biāo)注，特別是尺寸公差和形位公差的標(biāo)注，存在重復(fù)、漏標(biāo)、書寫不規(guī)范等，裝配圖中的配合公差與零件圖上的尺寸公差和偏差對應(yīng)不起來等。另外教學(xué)過程中大篇幅的講解圖解法求交點、交線、實長、夾角、面真形等問題，忽視學(xué)生的空間形象思維能力的培養(yǎng)。由于過分強調(diào)圖解法，后面的組合體體投影與形體構(gòu)思、機件常用表達(dá)方法等內(nèi)容講解時間短，學(xué)生不能建立較強的空間立體思維感。另外，多媒體教學(xué)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，在課堂教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。CAI課件圖文并茂、聲像結(jié)合，增加課程教學(xué)的生動性、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時減少教師的勞動強度、縮短教學(xué)輔助時間。但有了課件后，多數(shù)教師在教學(xué)中過于依賴課件，甚至有的教師變成“放映員”，學(xué)生被動聽課件。教師不能結(jié)合學(xué)生的實際思維授課，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式上過于老套呆板。因此，要想在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上取得更大的進(jìn)步，必須對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法加以創(chuàng)新與改革。1.2理論教學(xué)內(nèi)容改革與實踐。為適應(yīng)現(xiàn)代工程設(shè)計對制圖知識和工程實踐能力的需求。并針對本科培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行優(yōu)化改革。傳統(tǒng)制圖課程的內(nèi)容可分為四部分：①制圖基本知識和基本技能，雖然國家制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則多，但內(nèi)容簡單，學(xué)生可以通過繪圖練習(xí)逐步掌握；②畫法幾何部分，一是應(yīng)該降低求做相貫線的難度，只需掌握相貫線的概念、畫法、圖線大致趨勢。因為較復(fù)雜的相貫線的求解作圖，在三維CAD繪圖系統(tǒng)是以數(shù)字模型定義形體，只要把相貫立體的形狀、大小和相對位置輸入后，計算機就會自動生成相貫線。所以畫法幾何的圖解部分應(yīng)該削減。二是換面法內(nèi)容可以略講，因三維CAD設(shè)計中，常常是以線、面、體的特殊位置來操作，然后再變換到原位置即可，但旋轉(zhuǎn)法和直角三角形法求真長，實際工程中用到的比較多，可適當(dāng)詳解；③標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的表達(dá)方法，加強工程上最必需和常用的組合體投影視圖、剖視圖、斷面圖的講解，螺紋、鍵和銷、滾動軸承等標(biāo)準(zhǔn)件的內(nèi)容可削減一部分，因大多CAD繪圖系統(tǒng)里提供標(biāo)準(zhǔn)件庫可供繪圖選用，而一些標(biāo)準(zhǔn)件的圖樣又僅僅是不表示投影關(guān)系的符號，學(xué)生們在課外加強練習(xí)就能讀圖和繪圖；④機械制圖，沒有什么新的理論內(nèi)容，主要是根據(jù)前面所講理論表達(dá)方法，加強零件圖和裝配圖練習(xí)和實踐即可，所以調(diào)整內(nèi)容后，教學(xué)內(nèi)容就變得少而精，理論教學(xué)時間相對縮短，訓(xùn)練畫圖和讀圖能力的實踐時間可以相應(yīng)增多，不僅提高了學(xué)習(xí)效率，還有利于實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。1.3理論教學(xué)模式改革與實踐。教學(xué)模式上我們嘗試把教學(xué)內(nèi)容重新優(yōu)化組合。一是將正投影與軸測投影相結(jié)合、立體投影與體與體的截交線和相貫線相結(jié)合、手工繪圖與計算機圖形學(xué)相結(jié)合、典型零件圖測繪和裝配圖測繪相結(jié)合，這樣對他們之間的相同點和差異點對比，更容易牢固掌握他們各自作圖理論的方式方法，優(yōu)化后的教學(xué)模式，使理論知識和動手能力形成交叉式的網(wǎng)絡(luò)，從而使學(xué)生的思路更加有序開闊，并能更好地掌握繪圖和讀圖能力。二是把三維CAD技術(shù)融入機械制圖教學(xué)，把實體造型和特征造型引入傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，加強對三維形體構(gòu)形的想象、分析和表達(dá)能力，同時也是對二維繪圖的一個鞏固透徹理解的過程，這樣更是對三維形體和二維圖形相互轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)。從而加強工程意識的培養(yǎng)，以適應(yīng)高水平應(yīng)用型本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求。

2實驗環(huán)節(jié)存在的問題及其改革與實踐

2.1實驗環(huán)節(jié)存在的問題。實驗是《機械制圖》教學(xué)中的一個重要實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生通過實驗教學(xué)，不僅加深對課程基礎(chǔ)理論的理解和強化，也進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思維能力、創(chuàng)新能力。但由于《機械制圖》課程通常是對大一年級的新生開設(shè)，他們對大學(xué)的學(xué)習(xí)方式方法有待適應(yīng)，另外有的學(xué)生來自農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)，可能就沒有見過計算機，所以學(xué)生們的計算機基礎(chǔ)差異較大。此外，由于AutoCAD課內(nèi)容多、涉及面廣，要使學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握CAD繪圖能力，并不那么容易。在現(xiàn)實中，三維CAD實體造型軟件已在很多大中型企業(yè)和設(shè)計院廣泛應(yīng)用，而在制圖教學(xué)中，一般大學(xué)僅僅還在使用二維繪圖軟件，實體造型、特征造型軟件使用得較少，而教學(xué)實驗的選題內(nèi)容還要以培養(yǎng)應(yīng)用型、實踐工程能力為目標(biāo)。所以總體看來，制圖教育與現(xiàn)實需求差距還是很大。所以如何加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷更新實驗內(nèi)容，提高學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和設(shè)計水平，是實驗教學(xué)改革的主要內(nèi)容。2.2實驗設(shè)備和實驗內(nèi)容優(yōu)化。在學(xué)校的大力支持下，我們一方面建立計算機繪圖實驗室，可以同時保證一個專業(yè)的130位學(xué)生上機。另一方面增加計算機繪圖實驗學(xué)時，從最初的6學(xué)時增加到20學(xué)時，占本課程總學(xué)時的20%，內(nèi)容上，保留個別驗證性實驗，增加設(shè)計性和綜合性實驗。比如驗證性實驗每人只給出“設(shè)計知識點”的題目，這樣學(xué)生在進(jìn)行實驗準(zhǔn)備時，就會獨立思考充分發(fā)揮主觀能動性，同時實行手工繪圖和計算機繪圖相結(jié)合，上機前每位學(xué)生先手工繪制出草圖，再上機繪制出正規(guī)圖樣，如果每位同學(xué)選題內(nèi)容及難度得當(dāng)，將有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在測繪實驗中，教師可以分給每組不同的裝置或部件，或者有條件的學(xué)生自行準(zhǔn)備實物部件，學(xué)生首先根據(jù)實物或模型，分組討論其作用、工作原理、零部件的裝配關(guān)系以及拆裝順序等，然后對部件或裝置進(jìn)行拆分，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)、用途，確定恰當(dāng)?shù)囊晥D表達(dá)方案，并徒手繪制出零件草圖、裝配示意圖等，上機操作時再利用Inventor軟件進(jìn)行三維建模，最后測繪出完整的零件圖樣。通過實驗，使學(xué)生認(rèn)識到零件的工藝結(jié)構(gòu)與裝配之間的密切關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。2.3實驗教學(xué)模式優(yōu)化。在教學(xué)過程中，一方面采用啟發(fā)式教學(xué)與多媒體教學(xué)的有機結(jié)合模式。教師首先提出問題，學(xué)生分組及時展開討論，我們鼓勵學(xué)生大膽地多方位分析問題，并提出自己的意見和建議，教師再根據(jù)學(xué)生的建議，提出問題的懸念，激發(fā)學(xué)生對問題的研究興趣。在產(chǎn)品設(shè)計時，可先讓學(xué)生進(jìn)行大致的構(gòu)思，徒手測繪出軸測圖，再用計算機進(jìn)行建模、屏顯和交互修改。教師引導(dǎo)學(xué)生運用三維實體軟件，將零部件以實體形式展現(xiàn)出來，使原本抽象、枯燥的制圖變得生動、有趣；另一方面采用項目教學(xué)法，教師先以完成某一具體項目為目標(biāo)，構(gòu)建項目教學(xué)內(nèi)容體系，學(xué)生以小組為單位按要求完成項目任務(wù)。比如在裝配體項目中，各組學(xué)生首先根據(jù)給定的裝配圖拆畫出零件圖，每個學(xué)生負(fù)責(zé)2-4個零件圖測繪和三維實體造型，然后再將所有零件模型組合在一起，進(jìn)行裝配，生成完整的裝配圖。在具體繪制零件圖和標(biāo)注尺寸時，小組各成員要注意互相交流及時溝通，以避免由于零件尺寸標(biāo)注錯誤而造成后續(xù)裝配圖環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。顯然，項目化教學(xué)不僅增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，而且培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作能力。

3結(jié)語

在《機械制圖》課程教學(xué)中，我們及時轉(zhuǎn)變教育觀念，充分發(fā)揮課堂教學(xué)優(yōu)勢，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式，加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化改革與實踐，能夠有效提高學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)能動性、團(tuán)隊合作能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過三年多的教學(xué)實踐，師生普遍反應(yīng)教學(xué)效果良好。

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作者:王紅閣 周前 單位:河南城建學(xué)院