机械制图教学方法和手段探讨

郑兴伟 褚振华 袁杰

[摘 要]机械制图是机械专业中一门理论性和实践性都较强的基础课，它要求学生具备逻辑思维和抽象思维的能力。机械制图教师要教好这门课，必须探索有效的教学方法，把握学生的学习难点，培养学生的学习积极性，引导学生发挥其主观能动性，把原有的以教师为主导的教学模式转变为师生互动的教学模式。

[关键词]机械制图;教学方法;教学模式

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）06-0068-03

机械制图是机械及相关专业的专业基础课，机械制图可分为画法几何和工程制图俩大部分，画法几何是制图的理论基础，抽象思维较多，而工程制图主要是应用形象思维。所以机械制图教师在教这门课的时候往往不容易把握教学重点，学生学起来同样也感觉很吃力。教师在教学过程中，要努力培养学生的学习兴趣，调动学生的上课积极性，提高学生识别图纸、理解图纸、绘制图纸的能力。本文就如何教好机械制图这门课，谈谈笔者的几点看法。

一、激发学生对机械制图这门课的浓厚兴趣

教师在平时的讲课当中，往往会照着课本去讲，而课本上的知识往往又是比较枯燥无味的，如果教师一直照着书本上去教的话，学生很快就会失去对这门课的兴趣。所以教师在上课前几分钟，应该给学生说下跟机械制图相关的课外话题，调动学生的上课积极性。比如谈谈中国制造工业的发展历程，分析国外制造业的发展现状，这些话题大部分是学生感兴趣的，这能让他们意识到中国与国外制造技术有着明显的差距，要想为中国制造业贡献自己的力量就要学好机械制图这门课。要让学生对这门课产生浓厚的兴趣，教师应该多鼓励鼓励学生。每个班级的学生学习成绩有好有坏，教师在教这门课的时候如果把内容讲得太深、太难，会导致绝大多数学生在听完这门课时，出现完全没有听懂的现象，以至于学生在上完这门课后脑子一片空白，没有学到任何知识，最终导致学生的成绩不理想。为了避免这种情况的发生，教师应该从比较容易的图形开始教起，比如，让学生画一个球放在一个长方体上的三视图，或者几个物体叠放在一起的投影，等等，然后循序渐进。教师布置作业也应该选一些难度适中的图形，同时在改作业的时候把每个学生做错的题指出来并加以改正，然后在每个学生的作业本最下面写些评语，比如给作业做得好的学生一个A，同时写上“很棒”之类评语;给作业做得中的学生一个B，写上“再接再厉”的评语，给作业做得差的学生一个B+，同样也写上“加油”之类的评语。这样成绩不理想的学生在看到老师这么用心地给他们改作业时，他们也会很用心地去完成老师布置的作业，会逐渐对机械制图这门课产生浓厚的兴趣。培养师生间的和谐的感情，教师要善于培养师生间的融洽感情，创立一种民主和谐自由安全的教学氛围，师生感情融洽学生的学习兴趣就比较高，这就要求教师对学生要有责任心和爱心，要主动与学生交流与沟通，要和蔼可亲，关心每一个学生，充分了解学生的喜怒哀乐。教师必须尊重学生爱护学生的自尊心和上进心，信任学生和学生做朋友，这样才能获得学生的尊敬和爱戴，学生才能遵其师、信其通。教学氛围实质是师生关系的问题，树立良好的师生关系永远是第一教学原则。教师在教学过程中要努力培养学生的好奇心，对学生的学习活动不要过分干预，要允许他们有自己的想法和解决问题的方法，教师要充分理解学生的想法和做法，并加以鼓励和爱护，强制和挖苦只能扼杀学生观察、思考和探索创造的乐趣。

二、增加正确做法和错误做法的举例

教师在讲习题课时，应该把学生容易做错的题单独拿出来详细地讲解，如果教师在讲课中不把容易做错的题单独讲解，那么学生往往会重复地犯同样的错误，以至于学生在做题的过程中得不到进步。比如教师在讲如下图1立体图的三视图时，学生们在画它的三视图时往往会漏掉一些线段。教师在课堂上应该把错的图形在PPT中展示出来，如图1所示的俯视图，给学生们一些思考的时间，找出错误的地方，这样学生们在遇到类似的题目时会比较容易的画出正确的图形。教师每次课后布置作业的时候，把学生们容易做错的题的类型记在一个本子上，分析那些做错类型的题目，找出原因，比如是上课的时候没有重点讲到这些题的做法，还是学生们做题时粗心导致的。一些复杂图形的三视图，往往会有很多条线段，学生们在画图时经常会丢三落四的，教师可以拿一些图形教学生们画图的顺序，比如画如图1所示的主视图时，老师应该教学生从下往上看图形，并从下往上画出图形。这样学生们在画图时就会按照一个顺序画，减少出现丢三落四的问题。教师在课后也可以把一些作业错得多的学生叫到办公室去辅导。教师在课堂上先把学生们经常做错的题目拿出来讲，并给学生们找出其做错的地方并加以改正，然后再把正确的画法在黑板上画出来，这样学生们再遇到类似的题目时就会印象深刻，不会重复犯错。

三、采取多种措施，提高学生的空间想象力

原有的画图方式把教师教学的思维集中在平面上的点、线、面，以及相互的位置关系上，比如一个圆柱体内放一个锥体，老师在教学生画它的三视图时，往往还没等到学生在头脑里形成这种结构立体图的时候，就让学生通过线对线、点对点的方式把整个三视图绘制出来。这种旧的画图方式更加抽象，学生理解起来显得很吃力，同时也很浪费时间。下面就如何提高学生的空间想象力来谈谈笔者的几点建议。

首先利用现有的实物、模型提高学生空间想象力。机械图样的绘制和识读过程就是从具体到抽象再到具体的一个过程，就是说把生活中具体的实物在纸上绘制出来，反过来再把绘制出来的图纸再加工成一个实体的过程。其中观察、分析、比较实物模型是必不可少的一种培养和提高学生空间想象力的好方法。在教学过程中可以直接利用近似的模型直观讲解，如在教学生画一个圆柱被一个斜面相切的投影图时，老师可以在讲台前拿一个水杯然后再拿一张纸，摆出用一张纸去截一个水杯的样子，演示给学生看。再比如补充图2三视图所缺线条。教师在教学生们补全这类图形的三视图时，应该首先让学生们仔细观察图形，给他们时间思考，让他们在頭脑中先形成立体图形，然后让他们在纸上画出三视图。接着教师拿出相应的模型摆出如图所示的立体图，放在讲台上面展示给学生们看，并解析其立体图，告诉学生哪些线条是看不见的需要画虚线，哪些线条是能够直接画实线的。把正确的三视图在黑板上画出来，这样既能够帮助学生提高空间想象力，又能够让学生更加深刻地理解问题。

再者利用现有的材料制作相应的模型提高空间想象力。比如画一个圆锥被一个与水平方向成45度的平面截后的三视图，教师可以要求学生拿出一张纸和一个小刀，把一张纸折叠成一个圆锥，用小刀沿水平面成45度方向把纸截去，这样学生就制造出了相应的模型，然后观察，分析手中的模型，对照着画出三视图。这样学生不仅更加深刻地理解了上课内容，还锻炼了动手能力，调动了积极性，也为课堂增添了不少乐趣。

最后利用相应的软件制作并演示复杂的组合体模型。机械专业的学生离不开一些绘图软件，比如Outcad、Solidworks  UG等。教师可以把上课准备要讲的复杂零件图，先通过Solidworks软件做出它的立体图形，例如图3所示上课时通过PPT演示给学生看。在布置作业的时候，跟学生说在做作业当中如果一些复杂图形的三视图很难理解的话，可以先用Solidworks把零件的立体图形画出来，然后把立体图形导入Outcad软件中显示出它的工程图。这样学生就会很容易理解了。

四、黑板和多媒体投影技术在机械制图教学中的结合与应用

随着多媒体技术的发展，PPT已经越来越适用于教学中，如果教师上课只是单纯地在黑板上画出图形的二维图或者三维图，不但浪费课堂的时间，而且学生也不容易理解。老师在上课的时候应该做到黑板与PPT相结合使用。在课堂上通过多媒体放一些与机械制图相关的视频，比如复杂零件装配过程、每个零件不同角度的投影动画，等等。但如果教师一味地照着PPT来上课，而不在黑板上写板书的话，不仅太过于单调，而且学生对一些绘图概念还是理解得不够到位。这就要求教师应把一些机械制图上重点的概念单独写在黑板上详细地解释下，如果学生还是不能很好理解，教师再打开PPT来演示。这种黑板与PPT相互结合的课堂教学模式能够更好地帮助学生理解机械制图这门课。

五、教师与学生教学互动在教学过程中的运用

在课堂上教师虽然是主讲人，但如果教师从头讲到尾，不仅教师会感觉很累，学生也收获不了多少知识，因为学生始终没有参与感。学生会习惯性地认为教师是课堂的主体，而忽略了自己才是真正的课堂学习主体。因此教师在教学中发现有很多学生上课睡觉、听音乐，以及做其他跟课程无关紧要的事。教师应该认识到在课堂上与学生互动是一种很重要的教学方法，下面就教学中与学生互动来谈谈笔者的几点建议。

首先，教师讲的内容要对学生有启发意义，学生跟着教师的思维走下去会不断地领悟到新的知识。教师通过类比把书本上的知识跟具体的实物联系起来，使书本上的知识有血有肉。比如，教师在讲制图中投影面时，教师可以拿黑板面当作W面，两侧的墙面当作U面，教室的地面当作V面，然后拿个复杂的零件走到学生中间，问学生把零件投影到W面上时是什么形状，给学生思考的时间，再让学生回答;接着问学生把它投影到V面上时又是什么形状，这样学生的积极性就会被调动起来了。

其次，教师应该留给学生们课堂讨论的时间、有些比较难理解的问题，仅依靠教师一个人在台上讲，学生往往还是理解不了，这时候教师应该把全班学生分成几个组，每组选择一个小组代表，然后进行几分钟的小组讨论，让小组代表走上讲台把讨论好的结果分享给全班同学。比如，教师在黑板上写一个讨论题目：“你们拿到一个复杂的零件图在画出它的三视图时需要注意哪几点，你们绘图的思路又是什么？”在学生激烈讨论的时候，教师可以说回答最好的一组学生有奖励，并在每组学生结束后做个总结，让其他组的学生来评价这组学生回答的优点和缺点。可以采用举手表决的方式选出做得最好的一组。通过以上互动，学生的绘图热情就会再次被点燃，更加喜欢上机械制图这门课了。

最后，教师引导学生找出机械制图各个章节的关联点。在课堂中教师应该引导学生把制图上的各个知识点串联起来，帮助学生联想并回忆起以前的内容，例如剖面图、投影、三视图、装配图、零件图等。帮助学生找出它们的共同点和不同点，告诉学生在画这些图中应该注意什么，会遇到哪些常见的问题，并如何去解决它。让学生把问题总结后记下来，不断理解和消化它。

机械制图作为大学、中专的工科类专业普遍开设的一门基础课程，由于比较枯燥，学生学起来也比较吃力，但教师在授课中如果采取正确的教学方法，久而久之，学生会对机械制图产生浓厚的兴趣，从而学习成绩会得到快速的提高。

六、结束语

笔者从事机械制图这门课的教学已有很长的时间了，对如何能够让学生学好这门课有着深刻的看法。机械制图是一门以图形为主的课程，教师在上课时应该结合着图形给学生详细地讲解绘图时应该注意的相关要点。本论文就笔者如何激发学生的学习兴趣、增加正确做法和错误做法的举例、如何提高学生的空间想象力、多媒体技术在教学中的应用、教师和学生如何在课堂上的相互互动这五个方面做了详细的说明。学生在刚开始接触这门课时会觉得内容很枯燥无味、很抽象，这是正常的现象。综上所述，机械制图教师的教学方法对学生的学习成绩的提高有着重要的影响，教师应该帮助学生发挥其主观能动性，让学生从被动学习转变为主动学习。在当前高等教育不断改革的背景下，对机械制图教学进行反思并探索改革显得尤为重要，教师在教机械制图这门课时应该考虑社会对机械制图毕业生的要求，不断探索和总结教学经验，努力使培养的学生在综合素质和能力上得到更大程度的锻炼和提高，其毕业后才能成为一名合格的技术应用型人才。

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[责任编辑：刘凤华]