淺談技工院校機(jī)械制圖教學(xué)改革及體會

淺談技工院校機(jī)械制圖教學(xué)改革及體會機(jī)械圖樣是現(xiàn)代設(shè)計、制造機(jī)械零件與設(shè)備過程中的重要技術(shù)文件，是生產(chǎn)、管理和進(jìn)行技術(shù)交流的世界通用語言。“機(jī)械制圖”作為技工院校機(jī)械相關(guān)專業(yè)中實(shí)踐性較強(qiáng)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，不僅是相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，更是學(xué)生能否在機(jī)械行業(yè)立足的敲門磚和墊腳石。一、撇開書本,將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)門“機(jī)械制圖”難，到底難在哪兒？主要有以下兩點(diǎn)。（一）讓學(xué)生明白“機(jī)械制圖”的作用1.認(rèn)識圖樣和零件“機(jī)械制圖”的核心是圖樣的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)，我們就從圖樣出發(fā)。準(zhǔn)備一些學(xué)生見過的小零件（螺栓、齒輪、墊片等，多準(zhǔn)備幾種，形狀各異），例如，幾顆內(nèi)六角螺栓，分發(fā)給各學(xué)習(xí)小組，分配任務(wù)：用繪圖工具畫出圖樣（或者徒手草繪），要求工人拿到各小組繪制的圖樣后能制造出同樣的螺栓，各部位的尺寸用直尺大致測量。根據(jù)各小組繪制的圖樣進(jìn)行評比和點(diǎn)評后，可以引導(dǎo)學(xué)生在教材中查找螺栓的標(biāo)準(zhǔn)畫法。如此反復(fù)，不僅增加了學(xué)生的探索興趣，提高了學(xué)生的動手能力，也強(qiáng)化了學(xué)生對圖樣、零件、裝配等知識的初步認(rèn)知。2.展示企業(yè)圖紙?jiān)谛Ｆ蠛献鲉挝徽規(guī)追N相對簡單的零件圖紙，展示給學(xué)生。通常企業(yè)圖紙上除了圖樣以外，還有材料、關(guān)鍵尺寸、熱處理、表面粗糙度等技術(shù)要求以及制圖、審核等責(zé)任人的簽名。展示工廠圖紙的目的有三個：一是工廠圖紙具有實(shí)境性，更有說服力和指導(dǎo)意義。二是工廠圖紙具有完整性，除了要會畫圖樣，還要通過學(xué)習(xí)其他課程理解技術(shù)要求以及通過怎樣的工藝才能達(dá)到技術(shù)要求。三是工廠圖紙具有責(zé)任性，每一個簽名都代表著責(zé)任，以使學(xué)生在制圖時更具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。（二）空間構(gòu)圖想像力的培養(yǎng)缺乏足夠的空間構(gòu)圖想像力是學(xué)生在繪圖、識圖、補(bǔ)圖過程中表現(xiàn)的突出問題，如何“領(lǐng)”學(xué)生進(jìn)入空間構(gòu)想？主要做法有以下幾點(diǎn)。1.通過實(shí)物用機(jī)械加工的方式準(zhǔn)備具有長方體、圓柱體、圓錐體、球體等這些基本形狀的實(shí)體，通過線切割，在這些實(shí)體的不同部位切割出圓孔、方孔、溝槽等形狀，或者直接截斷。當(dāng)然也可以隨著難度的增加，切割出更復(fù)雜的形狀，切割完成后將其組裝起來帶到教室分發(fā)給各學(xué)習(xí)小組。要求學(xué)生逐步拆開各切割部分，從不同的方位觀察，引導(dǎo)學(xué)生記憶所發(fā)生的變化,并進(jìn)行簡單的手繪。有人會問，不是有教學(xué)模型嗎，為什么還要自己準(zhǔn)備、自己切割模型呢？事實(shí)上，教學(xué)的過程是一個不斷思考的過程，自己準(zhǔn)備的可以隨意切割教學(xué)模型不僅是這種思考的體現(xiàn)，更是能激發(fā)出教學(xué)靈感的碰撞。2.通過三維造型軟件我們使用的軟件是UG。UG是一款三維造型軟件，用其培養(yǎng)學(xué)生的空間構(gòu)圖想像力，有三方面的考慮：一是三維造型比實(shí)物更方便靈活，更利于觀察各種視圖。二是三維造型軟件是機(jī)械專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力提升必備的技能之一，UG在企業(yè)應(yīng)用非常廣泛。三是數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生后續(xù)利用其CAM功能學(xué)習(xí)自動編程，也將成為學(xué)生職業(yè)生涯的一大助力。三維造型軟件除了能像實(shí)物展示那樣培養(yǎng)學(xué)生的較簡單的空間想像能力以外，還可以用更復(fù)雜的構(gòu)圖來進(jìn)一步提升學(xué)生的想像力。在后續(xù)的教學(xué)中，教材、習(xí)題冊中的例題和習(xí)題都可以讓學(xué)生通過二維視圖來進(jìn)行三維造型，在逐步的自我否定中尋找正確的答案，讓學(xué)生的腦細(xì)胞得以在構(gòu)圖的空間里自由翱翔。二、“四合一”模式，讓教學(xué)實(shí)施更順暢在“機(jī)械制圖”的教學(xué)實(shí)施中，我們采用“四合一”的教學(xué)模式，即“手繪+PPT+AutoCAD+UG”的模式。在不同的教學(xué)階段，用不同的軟件，提高了教學(xué)效率，破解了教學(xué)實(shí)施的難題，也取得了較好的教學(xué)效果。（一）手繪1.徒手畫圖一個合格的制圖教師，應(yīng)具有徒手繪制草圖、示意圖、三視圖及軸測圖等的能力，同樣，學(xué)生也應(yīng)如此。這不僅是能力的體現(xiàn)，也是對制圖的理解是否透徹的一種體現(xiàn)，通俗地講，就是“圖感”。老師通過在教學(xué)中運(yùn)用徒手畫，安排課時訓(xùn)練學(xué)生徒手畫，培養(yǎng)學(xué)生的“圖感”。2.繪圖工具畫圖使用繪圖工具主要是為了鍛煉學(xué)生的繪圖基本功。一是在學(xué)習(xí)制圖初期，通過繪圖工具教會學(xué)生常見幾何圖形的畫法，認(rèn)識圖形間的幾何關(guān)系。二是要求學(xué)生課后做習(xí)題時，必須使用繪圖工具完成。在“機(jī)械制圖”教學(xué)的中后期，教師除了必要的板書和草圖運(yùn)用手繪外，基本都采用PPT和AutoCAD等手段進(jìn)行教學(xué)。（二）PPT教學(xué)資源學(xué)院機(jī)械工程系集中力量，在前期零散教學(xué)資源的基礎(chǔ)上開發(fā)了完整的課程PPT教學(xué)資源。將各種標(biāo)準(zhǔn)、圖紙的畫法、圖型的組合通過PPT的各種動作直觀地展現(xiàn)出來，避免了繁雜的板書，大大提高了教學(xué)效率，讓教師能輕松教學(xué)，學(xué)生也更容易理解教學(xué)內(nèi)容?！皺C(jī)械制圖”PPT教學(xué)資源的開發(fā)也為其他課程的教學(xué)資源開發(fā)打開了思路，起到了引領(lǐng)作用。（三）AutoCAD二維繪圖AutoCAD或CAXA電子圖板等二維繪圖軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中的作用是無需多言的，這些軟件強(qiáng)大的編輯功能、繪圖功能，讓機(jī)械制圖的教學(xué)事半功倍。它是機(jī)械專業(yè)入門級軟件，也是機(jī)械專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技能。（四）UG三維造型三維造型軟件在“機(jī)械制圖”教學(xué)中的應(yīng)用場景除了前面講的鍛煉學(xué)生的空間構(gòu)圖能力以外，其用途還體現(xiàn)在以下三個方面。1.教學(xué)資源的進(jìn)一步開發(fā)機(jī)械制圖中的投影關(guān)系、相貫線、截交線、視圖關(guān)系、軸測圖、組合體、剖視圖、零件圖、裝配圖等這些內(nèi)容都是三維造型軟件應(yīng)用的舞臺，即使學(xué)生因?yàn)檎n時的原因不能全面使用三維軟件，教師也可以為了讓學(xué)生看懂、聽懂相關(guān)知識，在備課中采用屏幕錄制的方法，將知識點(diǎn)在課堂上完整地展示給學(xué)生。2.教材資源的進(jìn)一步拓展教材上的資源都是有限的，但利用三維軟件可以繪制、導(dǎo)入更多數(shù)量的模型，也可以根據(jù)教學(xué)的需要定制，充分展現(xiàn)自己的教學(xué)思路，并給教學(xué)的實(shí)施以極大的發(fā)揮空間。3.打開學(xué)生的視野根據(jù)霍華德·加德納的多元智能理論，職教的學(xué)生以形象思維見長，他們完全具有學(xué)好制圖、學(xué)好技能的基礎(chǔ)。當(dāng)我們通過UG將汽車、飛機(jī)、坦克、機(jī)器人等各種逼真、奇異的造型，各種現(xiàn)代化的呈現(xiàn)手段展現(xiàn)在學(xué)生面前時，他們發(fā)出了陣陣的驚嘆，眼睛也變得明亮。UG軟件讓“機(jī)械制圖”本來枯燥的教學(xué)增添了一抹色彩，一部分學(xué)生內(nèi)心求知的明燈因此被點(diǎn)亮，一部分學(xué)生也因此努力學(xué)習(xí)三