機(jī)械制圖中“機(jī)件表達(dá)方法”的教學(xué)

羅江麗，蒲 娟，李 兵

(成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610100)

工程圖樣是按一定的投影方法和技術(shù)規(guī)定將物體表達(dá)在圖紙上的一種技術(shù)文件，它是表達(dá)設(shè)計(jì)思想和進(jìn)行技術(shù)交流的媒體，也是工程施工，零件加工的依據(jù)，工程圖樣的主要內(nèi)容是圖形，圖形承擔(dān)了表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀的任務(wù)。正確、完整、清晰地表達(dá)零件結(jié)構(gòu)形狀，熟練掌握機(jī)件的表達(dá)方法是工程技術(shù)人員應(yīng)解決的首要問(wèn)題。學(xué)習(xí)了用三視圖表達(dá)形體，但是當(dāng)機(jī)件的形狀、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，僅用三視圖難以將機(jī)件表達(dá)清楚;同時(shí)，用視圖表達(dá)機(jī)件較復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，視圖中會(huì)出現(xiàn)大量的細(xì)虛線，這樣既影響了圖樣的清晰，又不利于標(biāo)注尺寸。為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將表達(dá)機(jī)件外形部分內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展，且規(guī)定用剖視的方法來(lái)表達(dá)機(jī)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

一、零件表達(dá)法的教學(xué)方法

教學(xué)方法是為了達(dá)到教學(xué)目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用教學(xué)手段進(jìn)行的由一整套方式構(gòu)成的師生相互作用的活動(dòng)。一堂課可以采用多種教學(xué)方法，如系統(tǒng)講授法、讀書(shū)指導(dǎo)法等。結(jié)合實(shí)際教學(xué)，對(duì)機(jī)件表示法的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)一般采用系統(tǒng)講授法中以理論為中心的教學(xué)模式，這樣可以保持知識(shí)結(jié)構(gòu)的連貫性，同時(shí)講授時(shí)的邏輯性能引導(dǎo)學(xué)生思路，通過(guò)布疑、釋疑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思考，有助于學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法;對(duì)靈活性較強(qiáng)的應(yīng)用型知識(shí)，可以采用以問(wèn)題為中心的教學(xué)模式(如圖1所示)。基于“問(wèn)題”的教學(xué)模式是把學(xué)生從一個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)到解決辦法，要求教師把導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)論的證據(jù)和實(shí)例組合在一起，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的辦法。要求教師有清晰的教學(xué)思路，教學(xué)設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，這就需要教師反復(fù)琢磨，領(lǐng)會(huì)要領(lǐng)，并用學(xué)生易于接受的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。

機(jī)件表示法是運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的視圖、剖視圖、斷面圖及簡(jiǎn)化畫(huà)法等，正確、完整、清晰地表達(dá)機(jī)件的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因而要求學(xué)生不僅要掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，更要注重實(shí)際運(yùn)用能力的培養(yǎng)。且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)件表達(dá)方法的相關(guān)規(guī)定較多，學(xué)生不容易掌握，為了能學(xué)以致用，好的教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)是教學(xué)成功的保證。

圖1 以問(wèn)題為中心的教學(xué)模式

機(jī)件表示法的主要教學(xué)目標(biāo)為:掌握技術(shù)制圖和機(jī)械制圖關(guān)于機(jī)件常用表示法的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，弄清各種視圖和剖視圖的適用場(chǎng)合，并能靈活應(yīng)用，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生繪制剖視圖及視圖的技能與技巧?；谶@一教學(xué)目標(biāo)，本節(jié)內(nèi)容大致可分為兩塊——視圖與剖視圖。為提高教學(xué)效果，精選部分圖例作為教學(xué)案例，以問(wèn)題為中心從外形表達(dá)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)表達(dá)兩方面入手探討機(jī)件常用的表達(dá)方法。

案例一，立體圖及三視圖(如圖2所示)，該圖主要教學(xué)目的為講解表達(dá)零件局部外形的常用表達(dá)法——斜視圖和局部視圖。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生分析討論，可發(fā)現(xiàn)其傾斜結(jié)構(gòu)在三視圖中均不反映實(shí)形，且視圖中出現(xiàn)了較多的細(xì)虛線，視圖不夠清晰，不便于讀圖。僅用三視圖表達(dá)零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)難以滿足工程實(shí)際的需求。因此，需對(duì)視圖進(jìn)行擴(kuò)展和增加機(jī)件表達(dá)的方法。

圖2 案例一

同時(shí)告訴學(xué)生擴(kuò)展后基本視圖增加到6個(gè)，其余3個(gè)分別為右視圖、仰視圖和后視圖;為表達(dá)零件的傾斜結(jié)構(gòu)的實(shí)形，增加了斜視圖;為表達(dá)右側(cè)凸臺(tái)的形狀結(jié)構(gòu)，增加了局部視圖。講解各種視圖的畫(huà)法和標(biāo)注時(shí)，注意引入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定及為何要如此規(guī)定，這樣符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生在不知不覺(jué)中掌握視圖的用法、畫(huà)法及標(biāo)準(zhǔn)。

案例二立體圖和視圖(如圖3所示)。通過(guò)討論分析，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，該零件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)較多，視圖中細(xì)虛線較多，層次感不強(qiáng)，不便讀圖。怎樣來(lái)表達(dá)該零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)呢?為了能提高零件表示法的應(yīng)用能力，教學(xué)時(shí)將學(xué)生進(jìn)行分組，教師將機(jī)件的視圖發(fā)給每個(gè)小組，各小組在充分討論的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并給出解決方案，要求學(xué)生在視圖上進(jìn)行標(biāo)注并繪制其剖視圖的草圖;完成后要求每個(gè)小組在2分鐘內(nèi)展示自己的表達(dá)方案，說(shuō)明理由;最后教師再對(duì)每種方案的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)評(píng)總結(jié)，并給出參考答案。這樣容易調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，始終抓住學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而找到解決問(wèn)題的方法;同時(shí)還可訓(xùn)練學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力及機(jī)件的圖示能力。

圖3 案例二

二、零件表示法的教學(xué)原則

思想原則，即要求從本節(jié)的特點(diǎn)出發(fā)，讓學(xué)生從思想上認(rèn)識(shí)到機(jī)件表達(dá)法在機(jī)械制圖課學(xué)習(xí)中的重要性，機(jī)械制圖學(xué)習(xí)后要求學(xué)生具有一定的看圖和繪圖能力，而零件形狀結(jié)構(gòu)的表達(dá)依賴于一組視圖，要能正確、完整清晰的表達(dá)零件的形狀結(jié)構(gòu)，就必須掌握機(jī)件常用的表達(dá)方法。同時(shí)要求學(xué)生嚴(yán)格遵守機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，以使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和耐心細(xì)致的工作作風(fēng)。

直觀原則，即要求通過(guò)具體的實(shí)物、三維模型等使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，作為理解教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)和階梯，這對(duì)于沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的大一學(xué)生來(lái)說(shuō)，尤為重要。

可接受原則，即要求教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，且要易于理解。講解時(shí)注意設(shè)置疑問(wèn)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，探索問(wèn)題，這種啟發(fā)式的教學(xué)模式更易于學(xué)生接受，更易調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而使學(xué)生在不知不覺(jué)中掌握了零件表達(dá)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還能提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

實(shí)踐原則，即要求學(xué)生一定要多做練習(xí)，將理論知識(shí)用于實(shí)踐，同時(shí)通過(guò)實(shí)踐找到知識(shí)的漏洞，進(jìn)而查漏補(bǔ)缺。機(jī)件表示法教學(xué)內(nèi)容較多，知識(shí)面較寬，教師要講授本節(jié)基礎(chǔ)的、主要的內(nèi)容，學(xué)生需要實(shí)踐來(lái)掌握各種表示法的適用場(chǎng)合和繪制方法。實(shí)踐證明，學(xué)生通過(guò)聽(tīng)課只能懂得膚淺的書(shū)本知識(shí)，只有多練才能真正理解書(shū)本知識(shí)和掌握繪圖技能。

三、零件表示法作業(yè)

作業(yè)的目的是對(duì)相關(guān)教學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)、訓(xùn)練和鞏固。練習(xí)應(yīng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，可及時(shí)鞏固知識(shí)促進(jìn)技能形成，發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ)學(xué)習(xí)上的漏洞。作業(yè)主要有以下幾種形式:課堂小練、課后作業(yè)、模型制作和圖紙作業(yè)。

課堂小練安排在知識(shí)點(diǎn)講解結(jié)束后，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。課后作業(yè)是針對(duì)課堂上所講知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用，使學(xué)生把所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，形成有條理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此，教師要合理選擇練習(xí)題的數(shù)量，規(guī)定完成時(shí)間，提高教學(xué)質(zhì)量。作業(yè)完成后，教師應(yīng)及時(shí)批閱，對(duì)每本作業(yè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤都要加以更正，對(duì)普遍存在的問(wèn)題，在課堂上集體更正。

模型制作要求學(xué)生根據(jù)剖視圖“工作單”的二維圖制作完成三維模型。這樣可以有效地訓(xùn)練學(xué)生識(shí)讀剖視圖的能力。制作完成后，可通過(guò)對(duì)比實(shí)物模型與二維圖，找出讀圖中存在的問(wèn)題，進(jìn)而提高讀圖能力和實(shí)際動(dòng)手能力。

圖紙作業(yè)是根據(jù)機(jī)件的視圖，選擇適當(dāng)?shù)谋硎痉ū磉_(dá)機(jī)件，其目的一是訓(xùn)練學(xué)生的看圖能力;二訓(xùn)練零件的各種表示法的綜合運(yùn)用能力;三訓(xùn)練其繪圖的技能與技巧。作業(yè)完成后，教師及時(shí)、認(rèn)真地批改作業(yè)，這是學(xué)生熟練掌握教學(xué)內(nèi)容的基本保證。不同學(xué)生的圖紙作業(yè)，可以采用不同的批改方法，如差錯(cuò)較少、圖面整潔美觀、布局合理的圖紙，可在圖紙上直接指出錯(cuò)誤，略作點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生自己修改，這樣可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，使其更快掌握機(jī)件表示法的各項(xiàng)規(guī)定。而對(duì)理解力較弱，繪圖錯(cuò)誤較多，圖面較差的同學(xué)，可面對(duì)面指出其錯(cuò)誤，引導(dǎo)其找出錯(cuò)誤原因，幫助其盡快掌握相關(guān)知識(shí)。

四、教學(xué)效果與存在的問(wèn)題

在機(jī)件表達(dá)法教學(xué)過(guò)程中，采用了以問(wèn)題為中心的教學(xué)模式，基本體現(xiàn)了教學(xué)設(shè)計(jì)思路，克服了部分學(xué)生注意力不集中、教學(xué)參與度不高及教師一言堂等問(wèn)題，拉近了師生距離，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;同時(shí)學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等各方面，都得到較大提升。

當(dāng)然，在教學(xué)過(guò)程中，也存在一些問(wèn)題，比如提問(wèn)與答問(wèn)間隔太短，學(xué)生來(lái)不及做出反應(yīng)，部分學(xué)生跟不上教學(xué)節(jié)奏;課堂分組討論環(huán)節(jié)，由于小組內(nèi)學(xué)生能力存在差異，常會(huì)出現(xiàn)不愿動(dòng)腦的同學(xué)附和其他同學(xué)的觀點(diǎn)的情況，使得討論不能深入。

[1]林大鈞，實(shí)驗(yàn)工程制圖[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2009．1．

[2]王丁，如何使學(xué)生聽(tīng)懂《剖視圖》并產(chǎn)生興趣[J]．教育戰(zhàn)線．

[3]李成良．顧美玲，大學(xué)教學(xué)理論與方法[M]．貴州教育出版社，1995年8月．

[4]丁一，李奇敏，基于“問(wèn)題”的教學(xué)案例設(shè)計(jì)與實(shí)踐——以“機(jī)件表達(dá)方法”為例[J]．中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011年第11期．

[5]孫琪，機(jī)械制圖課的教學(xué)原則[J]．現(xiàn)代技能開(kāi)發(fā)，2000年11月