中职机械制图创新模式探究

孙晶

（辽宁省辽阳县中等职业技术专业学校，辽宁 辽阳 111200）

众所周知，《机械制图》课程是中等职业学校机械及工程技术相关专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握一定的识图和绘图能力，为后续课程《Auto CAD》、《机械加工技术》、《机械基础》等的学习打下坚实的基础；其次，机械制图技术的应用已经渗透到机械制造业各个环节中，在现代工业生产、制造与维修中，图纸被喻为工程界的技术语言，是技术交流的一种重要工具，凡是从事工程技术相关工作的人员都必须具备一定的识图和绘图能力。

一、学生在《机械制图》课程学习过程存在的学习难点

《机械制图》课程内容较为抽象，而且需要学生具备一定的三维空间想象能力，为了在教学过程中做到有的放矢，我们连续多年对在校生开展一系列有针对性的问卷调查，通过分析问卷调查的数据得知，学生在《机械制图》课程的学习过程中主要存在以下难点：

（一）机械图样的尺寸标注

机械制图不同于艺术绘图，绘图者需严格按照机械制图国家标准的相关规定进行绘图，尺寸标注也不例外。机械制图国家标准对图样尺寸标注的尺寸界线、尺寸线、文字、尺寸数字、单位、公差等方面作了统一的规定，由于标准众多且枯燥乏味，学生不易理解和熟记，学习效果较为一般，因此在对机械图样进行尺寸标注时，无法准确、完整、清晰地完成尺寸标注。

（二）立体表面截交线的绘制

机件的形状结构常有平面与立体相交的情形，二者的交线就称为截交线。在学习这部分知识过程中，学生最大的困难就在于不能准确分析截平面与立体的相对位置，导致无法确定截交线的形状及投影特性。

（三）组合体三视图的绘制

任何组合体都是由几个基本形体通过叠加、切割或穿孔等方式组合而成。由于学生的空间想象能力较为薄弱，很难准确分析组合体各部分的形状和它们的相对位置，无法准确绘制出组合体的三视图。

（四）剖视图的绘制

当物体的内部结构形状比较复杂时，可以采用剖视图进行表达。在绘制剖视图时，由于剖视图的种类繁多，且学生对物体内部结构缺乏感性认识，导致学生对物体被剖切的位置判断不准确，想象不出物体被剖切后的实际形状，因此常常会把一些投影线漏掉，无法完整绘制出物体的剖视图。

二、针对学习难点提出创新教法，突破难点

笔者扎根于《机械制图》课程一线教学近8 年，在多年的教学过程中，针对不同的教材，不同的学生特点，不断进行努力探索与大胆尝试、创新，并将自身在企业从事机械结构设计的实践经验融入到教学中，经过多年的教学实践积累了丰富的教学经验，针对上述的学习难点提出了几点创新教法。

（一）利用AUTOCAD 软件讲解尺寸标注

备课时，将尺寸标注练习的图形用Auto CAD 软件绘制好并保存，授课时，打开事先绘制好的图形，将尺寸标注的各项国家标准通过Auto CAD 软件的尺寸标注样式设置展示给学生，Auto CAD 软件对尺寸标注样式进行有序归类，共分为七个选项卡，如图1 所示，讲授时结合国标对每个选项卡的参数逐一设置，参数设置完毕后可以立即调用尺寸标注命令在图形上进行标注，这样一来，学生可更直观地认识到各项国家标准的具体应用，使这部分知识的学习不再枯燥，不仅激发了学生的学习兴趣，且更有利于学生理解和熟记，显著地提高教学效率。

（二）利用Pro/E 软件去除材料功能展示立体表面截交线

在讲授立体表面的截交线时，首先通过Pro/E 软件三维实体造型绘制出立体形状，再利用去除材料功能将立体被截切后的形状绘制出来。如图2 所示的圆锥体，将被截切后的交线用醒目的红色线条进行标识，将截平面填充成黄色以区别于其他立体表面，并分别作出其主视图、左视图、俯视图及轴测图，使学生能全方位、多角度地观察截平面与立体表面的相对位置，再针对学生的学习难点，着重分析截平面和立体表面的各个特殊点的位置关系，进而确定截交线的形状及投影特性，截交线的绘制难点也就迎刃而解，同时有利于培养学生的立体思维能力，为后续组合体三视图的学习奠定了良好的基础。

（三）利用Pro/E 软件的三维实体造型功能展示组合体

在讲授组合体三视图时，传统的教学方法是通过挂图或者模型向学生展示立体的几何形状，但是实际的工程图例千变万化，显然传统的教学方法具有一定的局限性，而Pro/E 软件的三维建模功能十分强大，可以造型任意的实体特征，为教学提供了丰富的模型素材。备课时，通过Pro/E 软件的三维实体造型功能将组合体形状造型出来，授课时可以360°翻转组合体，让学生能反复动态观察组合体的几何形状及其结构组成，弄清各部分的相对位置关系，以此帮助学生逐步构建自身的三维空间想象能力，使学生的作图思路更加清晰，进而较大程度提高学生的识图和绘图能力。

（四）利用Pro/E 软件的绘图功能展示物体剖视图

备课时，可事先将剖切前的实体通过Pro/E软件绘制好并保存，授课时，利用Pro/E软件的绘图功能调用实体，并根据实际需要灵活选择剖切位置，快速生成各种类型的剖视图，还可在剖视图中利用视图管理器插入三维截面，如图3 所示的圆柱体，将其二维截面视图和三维截面视图同时放在一起，学生不仅可以直观清晰地观察物体的内部结构，增强感性认识，易于理解和掌握，同时有利于开拓学生的逻辑思维，总结出剖视图的绘图规律，从而将剖视图表达得更加准确清晰。

通过借助现代计算机科学技术，利用Auto CAD、Pro/E软件，将手工制图、二维绘图及三维造型有机结合在一起，突破了传统的教学模式，开创了新的教学思路，使得教与学这两个环节都得到很好的促进，有效破解了《机械制图》课程的各个学习难点，同时也显著地提高了教学效率与教学质量。在今后的教学工作中，笔者将继续努力探索并不断创新，及时改进教学方法以适应现代工程技术的发展需求。