高职机械制图教学方法初探
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作者: 李 伟
摘要： 《机械制图》课程是一门重要的技术基础课，教师可以运用传统和多媒体相结合的手段，以实现该课程的教学目的和培养目标。本文就教学环节中应注意的几个方面进行了探讨。
关键词： 机械制图 教学手段 空间想象能力
引言
机械制图是培养学生对工程图样的阅图能力、图示能力、空间想象能力和逻辑思维能力的技术基础课。［１］高职学生由于知识底子薄，所以这方面的能力就比较缺乏，在制图课程教学中突出表现为这几个主要问题：空间想象能力欠缺，对比较复杂的投影关系难以理解；视图表达不很合理，尺寸标注不全，零件测绘不准确。本文就影响制图课教学效果的上述问题谈些个人体会，以期能帮助学生更好地学习和掌握机械制图的基本知识。
1.运用多种教学手段来提高教学效果
机械制图课程比较抽象、枯燥。在传统的教学过程中，教学手段是黑板加粉笔、三角板、圆规，为了加强直观性，教师经常运用挂图、模型和实物等教具演示性地讲授绘图的方法和步骤，来帮助学生建立立体零件的认识。对于以具体形象思维为主要思维方式的高职生来说，制图知识领会的起始点就在于先要掌握平面几何的基础知识，学好有关空间形式的数学知识，再充分利用直观性原则，将几何知识、坐标法运用到投影体系中，学会二维平面图形与三维空间体系相互对应统一。对于如何培养学生的空间想象力，可以尝试以下教学手段。
1.1利用教学模型和实物。
高职高专的教学要遵循实用、够用的原则，对课程中画法几何部分可略讲或不讲，相关点、线、面的投影规律结合三视图择需讲解，而三视图的形成及其投影规律是本课程重要的理论基础，必须讲细、讲透，让学生对正投影、视图、三视图有真正的认识和理解。运用模型、实物等可以有效地帮助理解教学的内容。模型具有立体感，在介绍投影法的时候，教室的左墙面、地面及黑板所在的平面构成了三投影面体系，启发学生进行想象：“当模型被放到这样一个真实的空间，会发生怎样的投影？”正确理解三视图中“长对正、高平齐、宽相等”的量关系，三个图的位置排列，以及每个视图所反映的方位关系。通过对更多模型的深入了解，让学生认识到其实很多复杂的模型都是在立方体或是圆柱体这样的基本体上截切、挖孔逐步演化而来，任何复杂的组合体都可以逐步分解为一些基本体。
另一种方法是借助橡皮泥激发学生动手兴趣和积极思考，变被动听课为主动参与。在教学过程中，利用橡皮泥的可塑性，让学生做成不同模型再画下立体图，进而逐步试着画平面图。学生根据要求捏出一些简单型体，如长方体、圆柱等，并将它们作叠加或切割，从而更好地理解组合体的形成方式，画出三视图。
1.2利用挂图。
在每章、每节的内容中，对应使用彩色机械制图教学挂图，帮助学生理解所学知识。比如在讲解“利用积聚性求作圆柱正交表面相贯线”的时候，可以把挂图上立体图中表面交线上的特殊点和视图时的特殊点互相对应起来，再去求作一般点；接着，再把直径不相等的圆柱正交模型拿出来，进行对比回顾。学习中，学生通常会对两等直径圆柱正交的相贯线难以理解，教师可通过先挂图再拿出实际的模型给学生观看，他们就会留有较深的印象。
1.3充分运用多媒体技术辅助教学。
随着现代教学手段在各个学校的普及，教师可以运用多种多媒体技术实施教学。在备课时利用PowerPoint和AutoCAD、Solidworks等制作出电子教案，来体现教学内容，包括教材中的各种例图及习题集上需要讲解的典型例题等。一方面，可以减少教师在黑板上板书及绘图的时间，另一方面，电子课件中丰富的色彩、逼真的模拟效果，更好地吸引了学生的注意力，丰富其视觉听觉感官，使其快速形成空间想象能力和空间分析能力。
另一种方式是通用AutoCAD、Solidworks等软件制成三维动画，在大屏幕上演示形象逼真的三维立体造型，使学生能直观看到立体的各个角度，并观察三视图的形成过程。在AutoCAD中，观测三维图形时，还可以通过旋转、消隐及着色等方法来观察三维图形。［２］例如在讲剖视图时，学生对一些剖视图中的一些规定画法不太理解，但是利用Solidworks等环境中绘制的三维模型可以随意旋转、剖切、放大等，学生就可以从不同位置、不同角度来观察该模型。一些如投影变换、截交线相贯线的示解等模型演示效果欠佳的投影几何学问题，多媒体演示能形成更好的直观效果，便于学生学习，进而加深对课本知识点的理解与掌握。［３］
除此之外，还可以组织学生到实习车间或校外工厂参观、实习，了解机件的结构、制造方法、加工方法等知识，加强实践性教学环节的教学。
2.运用多媒体教学提高学生的空间想象力
机械制图是一门实践性较强的课程。由于教学中教师可以使用的教具、模型很有限，挂图又会受到场地环境的制约，有时遇到比较难懂的地方，无论教师怎样描述、比划，有些学生就是想不出它的形状结构。要想学生能较好地理解和掌握本课程的内容，培养较强的空间想象能力与一定的表达能力，需要通过相当课时的绘图、读图的练习或实践活动。这其中包括了课堂时间的合理有效的运用和课后练习的巩固。
2.1讲解教学重点要到位、难点要透彻，注重总结制图中规律性的东西。
教师在备课和教学设计中应尤其注意“投影原理”、“三视图的形成”、“点、线、面的投影及其规律”、“剖视和剖面”等一些重点细节内容，比如“空间―平面”转化关系的建立和巩固就需要通过复习和大量练习，结合学生的个人思考和实践才能加深理解，才能取得良好的学习效果。另外对课本上的有些内容，如果对实际的生产制造不会造成影响，如截交线和相贯线，那么对高职学生就可以简化这方面的教学。
2.2适当练习并及时评讲。
每次作业都及时批改，并在课堂上对大多数学生都容易犯的共性的错误作统一评讲，及时纠正学生理解上的偏差，个别学生可以课后单独辅导，这样学生会对自己的薄弱环节和错误留下深刻印象。有时笔者故意在黑板上画出错误的视图，请学生检查有无需要更改的地方，引导学生展开讨论。通过讨论，学生的学习主动性被充分调动，既活跃了课堂气氛，又使学生对所学内容留下了深刻印象。
笔者同时建议加强徒手测绘训练，要学以致用。由于平时使用尺规画图，学生徒手画图的能力普遍不足，在今后的实际工作中不能临场发挥专长，不利于实际工作的开展。
3.结语
教师是教学活动的设计者、组织者，主导着课堂教学的全过程，如何提高机械制图类课程的教学质量，在制图教学中有效地启发学生的想象力，提高学生的识图能力和绘图技巧，需要我们在教学过程中不断进行研究和探索。实践证明，以上多种教学形式的灵活运用，充分调动了学生的学习积极性，大大提高了学生的读图与绘图能力，取得了很好的教学效果。因此，在机械制图的教学中，结合传统方法，加大应用多媒体手段进行授课的比重，相信是未来机械制图教学发展的方向。
参考文献：
［1］戴勇编著.高职机电一体化专业课程开发［M］.北京：机械工业出版社，2004，（3）.
［2］管正，陈晓霞编著.中文版AutoCAD2008机械制图简明教程［M］.北京：清华大学出版社，2008，（5）.
［3］钱秋芳.浅谈《机械制图》教学方法［J］.湖北农机化，2004，（4）：27.
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