導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)械制圖教學(xué)改革與實(shí)踐分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：針對(duì)目前普通本科“機(jī)械制圖”教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)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(duì)“機(jī)械制圖”教學(xué)模式和內(nèi)容進(jìn)行全面改革并實(shí)踐，當(dāng)今隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，為機(jī)械制圖理論和實(shí)踐教學(xué)改革提供了客觀(guān)條件，因此，“機(jī)械制圖”課程教學(xué)改革與實(shí)踐勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；教學(xué)模式；教學(xué)內(nèi)容；改革與實(shí)踐

《機(jī)械制圖》作為工科專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)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(shí)踐問(wèn)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(jì)算機(jī)圖形學(xué)和繪圖軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》課程授課模式面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，所以《機(jī)械制圖》教學(xué)改革與實(shí)踐必須沖破傳統(tǒng)觀(guān)念的束縛，改革必須要有新思路，注重創(chuàng)新，在當(dāng)今市場(chǎng)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(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、注重針對(duì)性，為教學(xué)重點(diǎn)；精選教學(xué)內(nèi)容、圖例和測(cè)繪方法，體現(xiàn)我國(guó)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(guān)念、改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與模式，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)水平，是值得我們思考的問(wèn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面進(jìn)行改革與實(shí)踐。

1理論教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題及其改革與實(shí)踐

1.1理論教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題。通過(guò)近年來(lái)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(duì)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(lái)，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(jì)時(shí)，有些學(xué)生無(wú)從下手，不知道怎么用草圖把方案表達(dá)出來(lái)，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(jì)算無(wú)法進(jìn)行，最后設(shè)計(jì)出來(lái)的東西不切合實(shí)際，最后學(xué)生繪圖變成抄圖，還有不少學(xué)生對(duì)螺紋連接、鍵、銷(xiāo)、齒輪、軸承、彈簧等標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的視圖表達(dá)沒(méi)有很好的理解練習(xí)，對(duì)一些特殊的規(guī)定畫(huà)法和簡(jiǎn)化畫(huà)法更是沒(méi)有主動(dòng)學(xué)習(xí)掌握，對(duì)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(shū)寫(xiě)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(duì)應(yīng)不起來(lái)等。另外教學(xué)過(guò)程中大篇幅的講解圖解法求交點(diǎn)、交線(xiàn)、實(shí)長(zhǎng)、夾角、面真形等問(wèn)題，忽視學(xué)生的空間形象思維能力的培養(yǎng)。由于過(guò)分強(qiáng)調(diào)圖解法，后面的組合體體投影與形體構(gòu)思、機(jī)件常用表達(dá)方法等內(nèi)容講解時(shí)間短，學(xué)生不能建立較強(qiáng)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(dòng)性、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)減少教師的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短教學(xué)輔助時(shí)間。但有了課件后，多數(shù)教師在教學(xué)中過(guò)于依賴(lài)課件，甚至有的教師變成“放映員”，學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課件。教師不能結(jié)合學(xué)生的實(shí)際思維授課，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式上過(guò)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(duì)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(shí)踐。為適應(yīng)現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)對(duì)制圖知識(shí)和工程實(shí)踐能力的需求。并針對(duì)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(shí)和基本技能，雖然國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則多，但內(nèi)容簡(jiǎn)單，學(xué)生可以通過(guò)繪圖練習(xí)逐步掌握；②畫(huà)法幾何部分，一是應(yīng)該降低求做相貫線(xiàn)的難度，只需掌握相貫線(xiàn)的概念、畫(huà)法、圖線(xiàn)大致趨勢(shì)。因?yàn)檩^復(fù)雜的相貫線(xiàn)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(duì)位置輸入后，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成相貫線(xiàn)。所以畫(huà)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(jì)中，常常是以線(xiàn)、面、體的特殊位置來(lái)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(zhǎng)，實(shí)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(qiáng)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(xiāo)、滾動(dòng)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(kù)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(hào)，學(xué)生們?cè)谡n外加強(qiáng)練習(xí)就能讀圖和繪圖；④機(jī)械制圖，沒(méi)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(qiáng)零件圖和裝配圖練習(xí)和實(shí)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(shí)間相對(duì)縮短，訓(xùn)練畫(huà)圖和讀圖能力的實(shí)踐時(shí)間可以相應(yīng)增多，不僅提高了學(xué)習(xí)效率，還有利于實(shí)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(shí)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(cè)投影相結(jié)合、立體投影與體與體的截交線(xiàn)和相貫線(xiàn)相結(jié)合、手工繪圖與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相結(jié)合、典型零件圖測(cè)繪和裝配圖測(cè)繪相結(jié)合，這樣對(duì)他們之間的相同點(diǎn)和差異點(diǎn)對(duì)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(shí)和動(dòng)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(kāi)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(jī)械制圖教學(xué)，把實(shí)體造型和特征造型引入傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，加強(qiáng)對(duì)三維形體構(gòu)形的想象、分析和表達(dá)能力，同時(shí)也是對(duì)二維繪圖的一個(gè)鞏固透徹理解的過(guò)程，這樣更是對(duì)三維形體和二維圖形相互轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)。從而加強(qiáng)工程意識(shí)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(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題及其改革與實(shí)踐

2.1實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)是《機(jī)械制圖》教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅加深對(duì)課程基礎(chǔ)理論的理解和強(qiáng)化，也進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng)新能力。但由于《機(jī)械制圖》課程通常是對(duì)大一年級(jí)的新生開(kāi)設(shè)，他們對(duì)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(lái)自農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)，可能就沒(méi)有見(jiàn)過(guò)計(jì)算機(jī)，所以學(xué)生們的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)差異較大。此外，由于A(yíng)utoCAD課內(nèi)容多、涉及面廣，要使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握CAD繪圖能力，并不那么容易。在現(xiàn)實(shí)中，三維CAD實(shí)體造型軟件已在很多大中型企業(yè)和設(shè)計(jì)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(shí)體造型、特征造型軟件使用得較少，而教學(xué)實(shí)驗(yàn)的選題內(nèi)容還要以培養(yǎng)應(yīng)用型、實(shí)踐工程能力為目標(biāo)。所以總體看來(lái)，制圖教育與現(xiàn)實(shí)需求差距還是很大。所以如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)水平，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要內(nèi)容。2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化。在學(xué)校的大力支持下，我們一方面建立計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)驗(yàn)室，可以同時(shí)保證一個(gè)專(zhuān)業(yè)的130位學(xué)生上機(jī)。另一方面增加計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，從最初的6學(xué)時(shí)增加到20學(xué)時(shí)，占本課程總學(xué)時(shí)的20%，內(nèi)容上，保留個(gè)別驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。比如驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)每人只給出“設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)”的題目，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)，就會(huì)獨(dú)立思考充分發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，同時(shí)實(shí)行手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合，上機(jī)前每位學(xué)生先手工繪制出草圖，再上機(jī)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在測(cè)繪實(shí)驗(yàn)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(shí)物部件，學(xué)生首先根據(jù)實(shí)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(duì)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(jī)操作時(shí)再利用Inventor軟件進(jìn)行三維建模，最后測(cè)繪出完整的零件圖樣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)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(shí)踐能力。2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式優(yōu)化。在教學(xué)過(guò)程中，一方面采用啟發(fā)式教學(xué)與多媒體教學(xué)的有機(jī)結(jié)合模式。教師首先提出問(wèn)題，學(xué)生分組及時(shí)展開(kāi)討論，我們鼓勵(lì)學(xué)生大膽地多方位分析問(wèn)題，并提出自己的意見(jiàn)和建議，教師再根據(jù)學(xué)生的建議，提出問(wèn)題的懸念，激發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的研究興趣。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，可先讓學(xué)生進(jìn)行大致的構(gòu)思，徒手測(cè)繪出軸測(cè)圖，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建模、屏顯和交互修改。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用三維實(shí)體軟件，將零部件以實(shí)體形式展現(xiàn)出來(lái)，使原本抽象、枯燥的制圖變得生動(dòng)、有趣；另一方面采用項(xiàng)目教學(xué)法，教師先以完成某一具體項(xiàng)目為目標(biāo)，構(gòu)建項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容體系，學(xué)生以小組為單位按要求完成項(xiàng)目任務(wù)。比如在裝配體項(xiàng)目中，各組學(xué)生首先根據(jù)給定的裝配圖拆畫(huà)出零件圖，每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)2-4個(gè)零件圖測(cè)繪和三維實(shí)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(shí)，小組各成員要注意互相交流及時(shí)溝通，以避免由于零件尺寸標(biāo)注錯(cuò)誤而造成后續(xù)裝配圖環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題。顯然，項(xiàng)目化教學(xué)不僅增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，而且培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。

3結(jié)語(yǔ)

在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中，我們及時(shí)轉(zhuǎn)變教育觀(guān)念，充分發(fā)揮課堂教學(xué)優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化改革與實(shí)踐，能夠有效提高學(xué)生的主觀(guān)學(xué)習(xí)能動(dòng)性、團(tuán)隊(duì)合作能力、工程實(shí)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(guò)三年多的教學(xué)實(shí)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