高職機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

文/劉真 陳艷 王春暉，濰坊工商職業(yè)學(xué)院

1 高職機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)存在的問(wèn)題

高職高專學(xué)校所培養(yǎng)的機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，需要跟企業(yè)的要求相符合，即要求學(xué)生不但可以看懂機(jī)械圖樣，而且還能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的繪制。當(dāng)前形勢(shì)下，不少高職高專學(xué)校的機(jī)械類專業(yè)不但設(shè)置了計(jì)算機(jī)繪圖課程，而且也設(shè)置了機(jī)械制圖課程。但因?yàn)榻虒W(xué)軟件和硬件不夠先進(jìn)等因素的限制，盡管設(shè)置制圖課程時(shí)間很長(zhǎng)，可是效果比較差，再者計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖沒(méi)有統(tǒng)一起來(lái)，所以學(xué)生在以后的工作當(dāng)中不具備繪制和識(shí)讀計(jì)算機(jī)條件下二維工程制圖的能力，也沒(méi)有體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)繪圖的優(yōu)勢(shì)。

2 高職機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)改革

2.1 改革教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)目標(biāo)

學(xué)校應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的能力與實(shí)施素質(zhì)教育，以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的發(fā)展要求，調(diào)整和改革課程的內(nèi)容，刪除老化陳舊、重復(fù)以及跟社會(huì)發(fā)展需求不符合的課程內(nèi)容，增加企業(yè)需要的、先進(jìn)的、實(shí)用性的內(nèi)容。比如，以往要求學(xué)生具有較高的制圖標(biāo)準(zhǔn)與繪圖工具的使用，如今實(shí)施計(jì)算機(jī)繪圖，不要求熟悉圖樣幅面、圖線、標(biāo)題欄、比例等，就能隨意地調(diào)整字體，還能改變圖線與比例，幅面與標(biāo)題欄能使用模板來(lái)設(shè)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(tǒng)意義上的繪圖技巧已經(jīng)沒(méi)有多大價(jià)值，如今繪圖不再使用圓弧連接的方法等等。

針對(duì)這些變化，學(xué)生要學(xué)會(huì)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(diǎn)及基本體三視圖，平面的投影特點(diǎn)，點(diǎn)、線、面的特殊位置，直線與投影等知識(shí)點(diǎn)。這一系列的內(nèi)容密切聯(lián)系，教師需要系統(tǒng)地進(jìn)行教授。同時(shí)，學(xué)生要對(duì)機(jī)件的表達(dá)技巧和國(guó)標(biāo)當(dāng)中的有關(guān)規(guī)定熟練掌握，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用平面圖形完整、準(zhǔn)確地體現(xiàn)機(jī)件的形狀和結(jié)構(gòu)，且能將技術(shù)規(guī)定與尺寸的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出來(lái)。

2.2 實(shí)施計(jì)算機(jī)繪圖軟件和機(jī)械制圖的同步教學(xué)

企業(yè)要求學(xué)生具備計(jì)算機(jī)繪圖能力，這是由于企業(yè)要求在計(jì)算機(jī)上完成技術(shù)圖樣。比如舊技術(shù)圖樣的電腦存儲(chǔ)，舊設(shè)備的改進(jìn)，新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)等。如今繪圖的軟件非常多，各有各的特點(diǎn)，然而，重點(diǎn)內(nèi)容都是一樣的，主要有標(biāo)注技術(shù)與尺寸標(biāo)準(zhǔn)，繪制三維圖形，以及繪制平面圖形等。學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)并熟練掌握一種或者兩種軟件的使用。在設(shè)計(jì)課程的時(shí)候，可以使用計(jì)算機(jī)繪制裝配圖與零件圖。因此，教師在為學(xué)生講解制圖時(shí)，一定要結(jié)合上機(jī)進(jìn)行教學(xué)，并且讓學(xué)生多上機(jī)練習(xí)。教師在制圖課中進(jìn)行組織，在上機(jī)練習(xí)中融入制圖的理論內(nèi)容。比如，首先講解Auto CAD 的繪圖環(huán)境和繪圖的基礎(chǔ)內(nèi)容，再根據(jù) UG 繪圖軟件當(dāng)中的實(shí)體拉伸來(lái)講解組合體、相貫線、截交線等內(nèi)容。在Auto CAD 尺寸標(biāo)注的設(shè)計(jì)當(dāng)中融入圖樣的尺寸標(biāo)注方法，在屬性與塊的練習(xí)當(dāng)中融入常用件與標(biāo)準(zhǔn)件。如此安排不但能夠使得理論內(nèi)容的學(xué)時(shí)減少，而且對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)與理解制圖的理論知識(shí)非常有幫助，能提高學(xué)生的空間想象力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)效果。

2.3 借助計(jì)算機(jī)改革教學(xué)模式

學(xué)習(xí)機(jī)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(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)上，因?yàn)槟Ｐ秃徒叹叩氖褂檬潜容^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(xué)生難以將它的結(jié)構(gòu)和形狀想象出來(lái)。而在制圖當(dāng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)，能夠更加容易地培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。在對(duì)物體的空間結(jié)構(gòu)與形狀進(jìn)行觀察之后，將平面圖形畫出來(lái)，然后結(jié)合平面圖形對(duì)物體的空間結(jié)構(gòu)與形狀進(jìn)行想象，也就是從平面聯(lián)想到空間，如此進(jìn)行重復(fù)性練習(xí)，能夠迅速地提高學(xué)生的空間思維能力。借助計(jì)算機(jī)實(shí)施教學(xué)，能夠?qū)⒁幌盗形矬w的三維圖形畫出來(lái)，能夠在空間之內(nèi)隨意地旋轉(zhuǎn)和放大這些圖形，這是掛圖與黑板所不能及的，借助計(jì)算機(jī)實(shí)施教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的教學(xué)效果。

2.4 注重講評(píng)作業(yè)

由于教學(xué)效果可通過(guò)學(xué)生的作業(yè)情況顯現(xiàn)出來(lái)，教師由學(xué)生的作業(yè)情況對(duì)自己的教學(xué)進(jìn)行反思，反思學(xué)生還未掌握哪一部分的內(nèi)容，需要實(shí)施怎樣的教學(xué)策略才能夠使學(xué)生更好地接受。教師講評(píng)作業(yè)，主要是使學(xué)生意識(shí)到錯(cuò)在何處，準(zhǔn)確的解答又是什么，并且要使學(xué)生明白出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是由于未學(xué)會(huì)哪一部分的內(nèi)容。切忌由于壓縮課時(shí)，單純地注重速度，教師不為學(xué)生講解作業(yè)出錯(cuò)的地方，會(huì)導(dǎo)致大多學(xué)生僅僅意識(shí)到出錯(cuò)了，可是不明白錯(cuò)在何處。因此，教師在講解作業(yè)的時(shí)候，針對(duì)學(xué)生不易想象的空間物體，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生首先將基本的形體想象出來(lái)，且要為學(xué)生進(jìn)行示范，再引導(dǎo)學(xué)生借助形體分析法進(jìn)行分析，從而對(duì)整體的形狀進(jìn)行想象，在這種前提下，將UG軟件所建立的三維模型動(dòng)態(tài)性地呈現(xiàn)給學(xué)生，以使學(xué)生觀察到整個(gè)形體。學(xué)生在進(jìn)行想象之后，再對(duì)真實(shí)的三維形體進(jìn)行觀察，最后將第三視圖或者是所缺的圖線畫上，這樣做簡(jiǎn)單明了，學(xué)生掌握起來(lái)就容易了。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，機(jī)械制圖虛擬三維模型庫(kù)的設(shè)計(jì)是成功的。借助計(jì)算機(jī)虛擬模型的幫助，在授課中的一些重點(diǎn)內(nèi)容清晰、生動(dòng)、形象、動(dòng)態(tài)地展示在學(xué)生而前，難點(diǎn)變得容易理解，學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)增強(qiáng)了，所獲得的信息量也增大了;其次，機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù)也減輕了教師的輔導(dǎo)工作量;再次，機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù)還充分依托計(jì)算機(jī)技術(shù)，減少實(shí)際模型的數(shù)量及投資，因而其應(yīng)用前景非常廣闊，它的建立將有助于推動(dòng)教學(xué)方法的改革。