机械制图教学改革浅谈

郭秀华

在现代工业生产中，无论机械制造、仪器设备或建筑工程，都是根据图样进行制造和施工的，工程图样比语言文字更直观、更形象。在目前课时不断压缩的情况下，如何进行该课程的教学改革，以满足教育教学质量要求，培养适应市场经济的技能型应用人才，是当前制图教学面临的主要任务。结合多年教学实践，笔者在教学改革方面作了有益的尝试和探讨。

一、调整教学内容，明确培养目标

要科学合理地贯彻素质教育与能力培养的要求，满足社会的需要，必须对课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化、不符合社会发展需求的课程内容。补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的知识。例如，以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线以及图样幅面等可以不作要求，字体可以随意调整，比例和图线可以改变，标题栏和幅面可以选用模板。常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处，圆弧连接的方法也已不适应现代绘图的需要了。轴测投影由于计算机上三维实体技术的出现也显得无足轻重，只作简单介绍即可。而对于其他方面，学生必须掌握投影作图的原理与方法，点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性，基本体三视图及表面上找点，相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础。这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解，全面掌握。学生必须熟悉机件的表达方法及国标中的相应规定，最终达到用平面图形准确、完整地表达出机件结构、形状，并标注出尺寸和技术要求的标准。徒手绘制草图的训练要加强，随着引进设备的增多，学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘，这也是制图综合训练的内容。其中非常重要的一步工作就是徒手绘制零部件草图，只有正确绘制出零部件的草图，才能顺利在计算机上完成零部件的工作图。通过制图课的学习，学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法，具备利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。

二、应用现代技术，改进教学模式

制图是一门抽象、难学的课程，对于那些数学基础较差的学生更是如此。学生大多能够意识到制图的重要性，在制图学习中也花了很多时间，但效果并不理想。这其中有学生基础方面的原因，也有教学方法、教学手段的原因。制图学习需要有较强的空间思维能力。空间思维能力是指形体与视图之间的形象思维和逻辑思维能力，是读图与图解能力的基础。在培养空间思维能力上，由于使用的教具、模型很有限，挂图又比较呆板，无论老师怎样描述比划，有些学生就是想不出它的形状结构。因此，传统方法在培养学生空间思维能力上的效果很不理想。随着计算机在制图中的应用，对学生空间思维能力的培养就变得容易起来。通过观察物体的空间形状和结构，画出其平面图形（视图），即由空间到平面，再根据平面图形想象物体的空间形状和结构，即由平面到空间。这样反复训练就能很快培养起学生的空间思维能力。要完成这种训练，采用计算机辅助教学可以取得事半功倍的效果。利用计算机辅助教学，可以画出各种物体的三维图形，采用CAXA制造工程师中的三维实体造型比在黑板上画轴测图要快得多。这些图形可以在空间内任意放大、旋转，而在黑板和挂图上是无法实现的。我们就能让学生从不同方向观察其形状结构，根据投影原理画出它的二维图形，这样学生就很容易理解和掌握，有利于提高学习的积极性，增强学生的自信心，培养对制图的学习兴趣。如果有条件，可以画出制图习题集上的练习题二维平面图和三维立体图进行对照，通过评讲，让学生真正理解和掌握制图的基本原理和基本方法。除了用计算机进行教学外，还可以带学生到车间现场进行参观，增加对实际机器零件的感性认识，也有利于对空间思维的培养。在制图教学中，应尽量采用生产中的实际图样让学生进行读图练习，使理论和实际紧密结合，达到学以致用的目的。

三、加强机械制图与计算机绘图软件互补教学

计算机绘图能力的培养和训练正体现了这样一种思想。计算机绘图是企业需要的一种技能，工矿企业很多技术图样（新产品的设计、老设备的改造、旧的技术图样的磁盘保存等等）都需要在计算机上完成。现在计算机绘图软件有很多种，每种都有特点，但主要内容是一致的，包括平面图形的绘制和三维实体的绘制，以及尺寸和技术要求的标注。学生重点掌握1～2种绘图软件，达到非常熟练的程度，在以后的课程设计和毕业设计中，能将所有零件图和装配图用计算机绘制出来。要具有这样的能力，在制图课的教学中就必须安排足够多的时间上机教学和练习。AutoCAD中平面图形的绘制需要20多学时，CAXA制造工程师的实体造型需要20多学时。这些学时可以安排在制图课的总学时中，制图的理论知识可以融合在上机的训练中。例如，绘图的基本知识与AutoCAD绘图环境放在一起介绍；投影原理结合AutoCAD 的基本绘图命令（含点、线、面、圆等）来介绍；截交线、相贯线、组合体等内容和CAXA制造工程师绘图软件中的实体拉伸结合起来，通过拉伸增料和旋转增料得到各种基本体的三维实体，通过拉伸增料、拉伸除料及旋转除料得到叠加式组合体和切割式组合体。同时，还可以从多个方向观察它的投影，得到三视图。图样的尺寸注法融入AutoCAD尺寸标注的设置中，标准件和常用件融入块和属性的操作中，这样既可以减少理论课的学时，又有利于学生理解和掌握制图的基本理论，培养起较强的空间思维能力，达到很好的教学效果，提高教学效率，增强学生的动手能力。通过足够的上机训练，学生的计算机绘图能力和画图技巧可以达到一般企业对制图人才的要求。

总之，课程改革已经成为职业教育新一轮改革的重点，而将传统制图内容与计算机绘图有机地结合，不仅可以让学生真正掌握《机械制图》的精髓，获得专业技能，还能启发学生获得学习使用工具软件的方法。这对于培养学生的空间思维能力、自学能力及创新能力有很重要的作用，对职业学校培养实用型人才具有重要意义。

（作者单位：驻马店机械电子工程学校）