机械设计与制造专业中机械制图的教学研究

冯天涛 许令峰

摘  要：机械制图作为“工程界的语言”，是机械设计与制造专业的一门必修课，也是所有机械工程专业学生必须掌握的一项基本技能，它直接影响着学生的后续学习和工作实践。当前机械制图在教学中存在着许多弊端，得到了高等教育部门的高度重视。新形势下，有针对性地强化学生素质、转变传统教法、更新知识体系、应用科技手段，收到了明显的效果。

关键词：机械设计与制造;机械制图;教学研究

中图分类号：G642         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2019）22-0096-03

Abstract： As the "language of engineering"， mechanical drawing is a compulsory course for mechanical design and manufacturing specialty， and also a basic skill that all mechanical engineering students must master. It directly affects the students' follow-up study and work practice. At present， there are many drawbacks in the teaching of mechanical drawing， which has been highly valued by higher education departments. Under the new situation， we have achieved remarkable results in strengthening students' quality， changing traditional teaching methods， renewing knowledge system and applying scientific and technological means.

Keywords： mechanical design and manufacturing; mechanical drawing; teaching research

机械制图作为“工程界的语言”，是机械设计与制造专业的一门必修课，也是所有机械工程专业学生必须掌握的一项基本技能，它直接影响着学生的后续学习和工作实践。近年来，随着我国高等教育的大力扩招和职业教育的飞速发展，机械制图作为机械类及相关专业的技术基础课，在专业学习中的地位更是举足轻重。无数事实也充分证明了这一点，机械制图学好了，专业课程一帆风顺，就业能力大大增强;反之，机械制图没学好，专业学习举步维艰，很难胜任工作岗位。但遗憾的是当前机械制图在教学中存在着许多弊端：教材内容陈旧，教学手段滞后;教师观念落伍，教学方法老套;学生素质不齐，厌学情绪严重等，直接影响到学生以后的专业程度和就业前景，因此高等教育部门高度重视当前机械制图教学中存在的问题。在新形势下，有针对性地更新教育观念，改革教学内容;改变教学方法，发挥传统优势;加强教学管理，实行分层教学，强化学生素质、更新知识体系、应用科技手段，收到了明显的效果。主要体现在三个方面：更新教育观念，改革教学内容，建立以学生为中心的教材体系;改变教学方法，发挥传统优势，创设以市场为导向的教学模式;加强教学管理，实行分层教学，营造以发展为理念的育人氛围。提高学生的学习兴趣和综合技能，为社会培养一流的高素质的技术人才队伍。

一、当前机械设计与制造专业中机械制图教学中存在的问题

教材是教学的工具，必须与时代发展和社会进步相适应，而我国高等教育现阶段仍有不少教材不能及时跟进国家标准，给教师的教学带来麻烦，也给学生的学习带来困惑;教师是教学的主导，教师的教学理念决定了学校的办学水平和学生的学习情况;学生素质不齐，厌学情绪严重，以上因素直接影响到学生以后的专业程度和就业前景，因此高等教育部门必须高度重视当前机械制图教学中存在的问题。

（一）教材内容陈旧

教材是教学的根本，必须与时代发展和社会进步相适应，作为工程技术领域的基础课程《机械制图》来说更是如此。机械制图有严格的国家标准和行业要求，教材的制定必须与国家标准和要求相配套，而事实上现在仍有不少教材不能及时跟进国家标准，给教师的教学带来麻烦，也给学生的学习带来困惑。当前我国《机械制图》的最新标准已是2004年版，但许多教材仍用的1985年版，整整落后了20年。试想在这样的情况下培养出来的学生该怎样适应飞速发展的经济形势？更为严重的是我国传统的国家标准采用第一角投影法來建图，我们的老师已习惯这种投影方式，普遍不采用或不适应以ISO为主的第三角投影的教学（我国长江以南许多地区已使用第三角投影法），而许多发达国家如美国等都普遍采用的正是以ISO为主的第三角投影的教学。这无疑加重了学生就业的困难。教学手段也同样要与时俱进，适应科学的发展和时代的要求。

（二）教师观念落伍

教师是教学的主导，教师的教学理念决定了学校的办学水平和学生的学习情况。教师应该主动的学习新知识，掌握新技能，以适应飞速发展的社会需求和学生需要。作为《机械制图》学科的教师更应该非常熟练地掌握AUTOCAD或Pro/Engineer等制图软件的使用和演示，这样才能较好的完成教学任务，让学生学得轻松，理解得透彻。但许多教师因循守旧，不思进取，一味地知识灌输，讲的眉飞色舞，而不理会学生是否理解消化;或者采用传统的黑板上画纸上练的方式，既耗时费力，又不能化繁为简化难为易，激不起学生的学习兴趣，还一味的抱怨说东道西。而事实上大部分教学内容如果借助AUTOCAD或Pro/Engineer等制图软件来辅助教学会让老师教的更轻松、学生学得更愉快。

（三）学生素质不齐，厌学情绪严重

近年来随着招生规模的不断扩大，以及招生渠道的更加广泛，相当一部分是中学阶段的差生，没有上进心，缺乏自制力，除了睡觉吃饭就是玩手机，厌学情绪极为严重。常规来说，机械类专业比较热门，机械制图又是必修课、专业课，但由于生源质量下降，知识基础参差不齐，大部分学生入学成绩偏低，平时没有好的学习习惯，上课缺乏学习热情，难以完成课堂任务;许多学生悔恨过去荒废了时光想主动地学习，但终因学习能力有限，数学底子薄弱，尤其是立体几何知识肤浅，空间概念模糊，缺乏想象能力而倍感压力。仅有极少数成绩相对较好的学生，能跟上教学进度，但对于一些较为复杂的机械零件图形的绘制还是存在问题。机械制图讲授的是机械行业必修的基本理论和基本技能，其学习质量的高低直接影响到学生以后的专业程度和就业前景。显然，面对这种现状，以前传统的教学模式已经很难满足现在的教学。

二、改进当前机械设计与制造专业中机械制图教学的几点尝试

一方面在大力提倡素质教育的当下，要更新教育观念、改变教学方法，应用先进的教学手段，给学生制定课堂教学目标，让学生根据目标任务去自主学习，课堂的大部分时间由学生主宰，而且学校在制定教学内容时要以学生为主体，让学生完全参与到教学中，成为学习的主体和主人。另一方面传统的教学模式强调学科体系的系统性和完整性，许多成功的教学经验是老师们经过长期的教学实践总结出来的，是非常宝贵的教学资源，所以老师们实际的教学中既要充分利用先进的教学方法又要发挥传统教学手段的优势，通过应用现代教学手段和传统教学方法相结合的教学模式，相互弥补教学不足。同时加强对学生的教学管理和分层教学，端正学生的学习态度，缩小学生之间的差距，营造浓厚的学习环境，提高学生的学习兴趣和综合技能，真正为社会培养出一流的高素质的技术人才。

（一）更新教育观念，改革教学内容，建立以学生为中心的教材体系

1. 更新教育观念，准确定位机械制图教学的目标和任务

教学目标是老师教学过程想要达到的教学目的，因此教学目标的定位一定要合理，方能使教学内容有方向，教学方法有尺度，教学评价有依据。机械设计与制造专业培养的目的就是能在工业生产一线进行机械设计与制造方面的开发、应用和研究，机械制图是学生应该掌握的最基本的专业技能，也是该专业的核心课程内容。老师要改变教学观念，以学生自学为主，帮助学生制定出合理的学习目标，使学生能够沿着既定的方向有针对性的进行学习，最终达到彻底掌握机械制图的基础知识和国家制图技术标准规定的相关知识，形成一定的空间想象能力、形象思维能力和基本的手工绘图及CAD绘图技能以及识读中等复杂程度的机械图样的能力。有資料显示，某高校机械设计与制造专业一个有36人的班级，通过以学生准确定位机械制图教学的目标和任务，让学生自主学习，最后能够积极参与课堂教学的人数由原来的不到1/2转变为了现在的4/5，使得大多数学生都能够参与到课堂教学中来，学生学习的积极性得到了很大的提高。

2. 筛选教学内容，建立一切为了学生发展的教材体系

机械设计与制造专业培养的是为生产一线服务的应用型人才，教学内容应该围绕工作岗位需求展开，侧重于对学生能力的培养。因此学校制定教学内容时要以学生为主体，以就业为导向选择教材设置基础课程，将机械制图课程体系缩减为四个大块：制图基础、制图原理、机件表达方法和机械图样，这四部分内容自成体系又环环相扣，通过对它们的学习使学生既掌握了机械制图的基本理论知识、常用绘图工具的使用方法和相关图形以及标准机件和常用机件的画法，又具备了能读懂零件图和装配图并能够准确标注机件的内外结构的能力，足可以满足学生将来工作的需要，其他相关内容可以作为选修内容或者供有兴趣的学生学习即可。

（二）改变教学方法，发挥传统优势，创设以创新为主导的教学模式

1. 改变教学方法，充分利用多媒体教学手段，取得比较理想的教学效果

机械制图课程的特点是利用视图对机械部件进行准确表达，所研究的对象是三维立体图形。在传统的教学中，老师往往手绘各种图形或利用木制教具来做现场教学，这样的教学方法常常占用较多的课堂时间也不利于学生空间想象力的培养。而教师在运用计算机各种绘图软件讲解制图知识时，学生可以通过电脑看到虚拟的三维图画，比如，在传统手工绘图的教学中，有一些内部结构稍微复杂的零部件图形，尽管教师在黑板上画的图形已经非常逼真入微，对于立体感不强，空间想象力较弱的学生来说，他们看到的总是平面图形，这时如果将CAD三维技术应用到教学过程中，应用实体造型和特征造型的概念来加强对三维立体图形的塑造，学生就很容易看懂零部件图形。因此利用多媒体技术进行辅助制图教学，可以更加直观、生动、形象地给学生展示三维立体图形，使抽象图形直观化。老师在课前利用AutoCAD、Pro/Engineer等计算机绘图软件制作好各种零部件的三维立体图和零部件构件的拆卸和安装、各方向的旋转变化以及复杂零部件的内、外部结构解剖的小视屏纳入素材库，在讲解制图知识时，例如：在讲装配图时，教师如需要穿插有关零件图的知识，可以随时切换到素材库的画面，使课堂教学更加灵活，学生也能对前后知识融会贯通，而且对各种零部件的内、外部结构特征有了较好的认识，达到了理想的教学效果。

2. 发挥传统优势，理论教学与实践相结合的教学模式

机械制图课程是一门实践性很强的课程，虽然计算机制图软件的应用可以大大提高学生的学习兴趣和课堂教学质量，但其基础理论知识的学习和空间想象能力的训练仍要靠手工绘图来加强，因为那是老师们在长期的教学实践中总结出来的具有丰富经验的教学手段，因此学校要充分发挥传统教学方法的优势，通过老师在课堂上对字体书写、线条绘制动作的演示和尺寸标注、图纸规范的详细说明以及识读、绘制零件图、装配图的认真讲解，而且学生还要经过长期的练习甚至是老师手把手地教，绘图的能力才会有所提高，绘图的技巧才会熟练掌握，才能弥补多媒体教学中内容量多，讲解速度快，学生的记忆浅显的不足。

（三）加强教学管理，实行分层教学，营造以发展为理念的育人氛围

1. 加强教学管理，全面提高学生的综合技能

针对机械设计与制造专业是为社会培养复合型人才，为了适应当前社会发展的形势，真正培养出高素质的技术人才，必须加强严格的管理。从思想素质和职业修养着手，提高学生立足社会、参与竞争的能力。从后勤层面到教学层面，从日常起居到学习锻炼，从生活学习的每一个细节，全方位从严要求，建立立体交叉式的管理格局。注重言传身教，以身作则，充分尊重学生的人格，平等对待每一位学生，并有意识地培养他们的学习能力、团体协调能力，培养耐心细致的工作作风和严肃认真、规范严谨的工作态度与良好的行为习惯，全面提高所有学生的综合素质及就业竞争能力。从学习方法和学习效果着手，提高学生矫正厌学，主动学习的能力。既要抓考试成绩，也要抓平时表现，全面、客观真实地反映学生的学习情况，从严治理抄作业现象、作弊现象，从根本上端正学生的学习态度，营造风气纯正、氛围浓厚的学习环境。加大课堂教学容量，尝试以考代练，建立激励机制，培养竞争意识;零件图及装配图的识读，尝试口试代替笔试。通过多种形式的改革，圆满完成课堂教学任务，全面提高学生的综合技能。

2. 实行分层教学，提高学生的学习兴趣

针对机械设计与制造专业部分学生基础薄弱的实际情况，为了全面提高学生的综合素質，我们进行了分层教学的实践，成立了不同层次的补差帮扶小组，不用同一个标准的教学目标去要求学生，以免因跟不上进度厌学而导致更为严重的两极分化现象。一切围绕培养学生的学习兴趣，有针对性地采取有效措施，逐步缩小学生之间的差距。组织教学活动，教师尽可能地着眼于以基础内容为重点，进行通俗易懂的讲解，采用更加直观的演示方法，发挥学生的主观能动性，在此基础上逐步提升学生的学习兴趣，满足他们对更多知识的渴求。通过分层教学方法的尝试，学生之间的差距在不断地缩小，原先基础薄弱的学生对机械制图的学习产生了浓厚的兴趣，改变了对机械制图学科的认识，进而从根本上转变了学习态度。

三、结束语

如何搞好机械设计与制造专业的工作，加强机械制图的教学研究，是我们每一个教师需要认真思考的问题，只要不断学习，大胆改革教学内容，积极创新教学方法，既要合理借鉴先进的教学方法又要发挥传统教学手段的优势，加强教学管理，有针对性的采取措施，一定会取得良好的效果，相信机械制图的教学研究会朝着更好的态势发展，取得更加辉煌的成果。

参考文献：

[1]宋烨.机械制图教学现状以及创新改革方法[J].课程教育研究，2019（04）：55.

[2]李雪珂.应用型本科机械制图教学改革研究[J].绿色科技，2019（01）：225-226.

[3]邓莎莎.信息化教学手段在机械制图教学中的应用[J].科技经济导刊，2019，27（01）：165.

[4]唐燕，毛履国，何东伟.机械类专业机械制图课程教学改革的构建及实施——以济光学院为例[J].现代交际，2018（23）：42+41.