谈汽车机械制图课程教法创新与实践

陈颖

摘要：在高职院校中的汽车相关专业教学过程中，汽车机械制图是一门专业技术基础课程。而在近年来的高职院校教学改革中，该课程的教学方法与教学模式也实现了全面更新。为实现高职院校汽车机械制图课程教学效率与教学质量的提升，本文特对其教学方法的创新与实践进行分析。希望通过本次的分析，可以为该课程教学的改革与创新提供一些具有价值的参考。

Abstract： In the teaching process of automobile-related majors in higher vocational colleges， automobile mechanical drawing is a professional technical basic course. In recent years， in the teaching reform of higher vocational colleges， the teaching methods and teaching modes of this course have also been fully updated. In order to improve the teaching efficiency and teaching quality of automobile mechanical drawing courses in higher vocational colleges， this article analyzes the innovation and practice of its teaching methods. It is hoped that this analysis can provide some valuable references for the reform and innovation of the teaching of this course.

关键词：高职院校;汽车专业;汽车机械制图;教学方法;创新与实践

Key words： higher vocational colleges;automobile major;automobile mechanical drawing;teaching method;innovation and practice

中圖分类号：G642.0                      文献标识码：A                   文章编号：1674-957X（2021）17-0241-02

0  引言

汽车机械制图这门课程是高职院校为汽车专业学生所开设的一门基础性学科。因为机械制图是汽车专业学生后续的图纸绘制、汽车设计等各项学习内容的基础，所以只有将这门学科学好，才可以为相关专业学生的后续学习奠定良好基础。因此，在这门学科的具体教学中，教师一定要注重教学方法的创新，以此来激发学生的学习积极性，开拓学生思维，促进学生的良好学习与发展。

1  汽车机械制图教学模式创新的意义

众所周知，图纸绘制是机械学科中的一项关键内容。尤其是在汽车机械学科相关专业中，汽车机械制图更是对其图纸绘制以及机械设计、制造等起到关键性的影响作用。在传统的汽车机械制图这门课程教学中，最常用的教学模式就是灌输式教学加刻板的练习。在这样的教学模式下，学生的学习兴趣与积极性不仅难以得到有效激发，且学习效率不高、学习质量较差的情况十分常见，进而对相关专业学生后续的学习造成了很大程度的不利影响。而在对汽车机械制图这一课程进行了教学模式创新之后，通过各种实践教学活动的开展、计算机辅助制图技术的应用以及UG系统的应用，可以让学生在理论知识的学习中进行不断的实践与探索，真正接触到汽车机械制图的实践操作[1]。这对于学生学习兴趣的培养、创新意识的形成以及学习积极性的提升都将有着非常积极的促进作用，从而可有效提升其学习效率与学习质量，为后续的学习与研究奠定坚实基础。

2  汽车机械制图教学的创新与实践策略分析

2.1 注重教学内容与实践的创新  在对汽车相关专业的学生进行汽车机械制图这一课程的教学过程中，教师应将专业人才的培养作为教学目标，将学生识图与制图能力的提升作为教学主线，遵循学生的认知规律来进行教学实践与创新。通过这样的方式，才可以让相关专业学生的学习兴趣得到良好培养，使其从原本的被动学习转变为主动学习，从教师带领学生学习甚至逼着学生学习转变为学生自主学习且乐于学习的状态。为达到这样的教学效果，教师可将一些枯燥的或者是无关紧要的理论知识简化或删除，让学生多接触一些更具吸引力的教学内容，以此来实现教学内容与实践的有效创新。比如，在具体的教学过程中，教师可以将点、线、面的投影做删除处理，直接融入引导学生对三视图形式的投影规律进行研究。在通过传统教学方式进行这一部分内容的教学过程中，教师通常仅仅将一个齿轮、圆锥或者是箱体等的零件作为案例来进行实践讲解，同时将大部分的时间用来阐述其基本的视图和投影关系等的这些理论内容。这样的教学方式往往会让学生感到十分枯燥，并不能激发学生足够的学习兴趣，教学效果也并不理想。为避免此类情况的发生，具体教学中，就需要对教学内容及其实践做出合理的创新，以更加新颖的教学方式来进行实践教学[2]。因为汽车相关专业的学生在基础学习的过程中所感兴趣的内容并不是汽车中的某个零件，而是汽车本身。所以在具体的三视图投影规律教学过程中，教师便可根据学生实际，直接将一辆汽车引入到实践教学中。在此过程中，教师可带领学生去参观一辆真实的汽车，或者是将一个仿真汽车模型带到课堂，让学生观察并尝试着画出汽车或者是模型的三视图。接下来，教师便可将这个三视图作为基础，鼓励学生自主探究基本视图所具有的投影规律。

通过这样的方式，便可让汽车机械制图的教学实践内容实现良好创新，有效激发出学生的学习兴趣，并充分发挥出学生在课堂学习中的主体地位，使其创新能力、思维能力和归纳总结能力得以良好培养。这对于汽车机械制图这门课程教学效果的提升和相关专业学生今后的学习与发展都将有着十分深远的影响意义。

2.2 通过计算机绘图技术的引入进行教学与实践的创新  在进行高职院校的汽车机械制图这一课程教学实践中，可以将基于计算机技术的二维绘图以及三维设计引入，让计算机绘图技术贯穿在这一课程的整个教学过程中。这样的教学模式将会与当今的信息化教学模式更加相符，无论是教学目标还是教学方法都更加符合当今时代的汽车机械相关专业人才培养需求，可通过科学先进的实践教学与相关软件应用来实现学生学习和工作之间的无缝衔接，让学生更加适应这一行业在当今信息化时代的发展需求。目前，汽车机械制图这门课程的教学正在由以二维绘图为重心朝着以三维模型制作为重心的转变。传统形式的二维图纸绘制需要具备足够的空间立体想象力，但是对于初学者而言，这是一项十分困难的内容，实践起来也就更容易出错，同时也会对学生的学习信心造成不利影响。而三维空间会给人带来更加真实的视觉体验，也与人的认知规律更加符合，所以在进行汽车机械制图课程的创新与实践教学中，便可通过三维设计软件的引進来提升学生对于汽车中各部分零件结构的认知，然后通过三维设计的方式来带动学生二维设计的发展，使其能够从三维立体模型联想到其二维设计图纸，能够从二维设计图纸联想到其三维形状，通过这样的方式，便可在很大程度上提升学生的识图与制图能力[3]。在此过程中，教师应为学生提供足够的实践操作机会，通过上机训练的方式来加强学生的识图与制图能力。比如，在具体的教学实践过程中，教师可以为学生提供下列的一个任务工单，让学生先明确这个任务工单上的零件具体尺寸要求，然后通过计算机三维软件来进行该汽车零部件三维设计图的绘制。根据这个任务工单上的零部件各个部分尺寸要求，学生可在三维制图软件上制作出一个与这个汽车零部件一模一样的三维模型。在完成了三维模型制作之后，教师可进一步引导学生借助于Autocad这一绘图软件来进行该零件二维工程图的绘制。

通过这样的创新实践教学方式，不仅可以让学生对相应的汽车零部件具体结构及其组成之间的关系做到进一步明确，提升其识图与制图能力，同时也会使其对相应的计算机制图软件加以科学应用，为今后学习和工作中的汽车机械制图技术提升奠定坚实的技术基础。

2.3 通过UG系统的引进与应用实现教学实践的创新  所谓UG系统，就是UGS公司所推出的一款具有强大功能的三维设计软件系统，其中主要包括CAD系统、CAM系统以及CAE系统。在UG系统中包含的内容非常丰富，比如产品概念的设计、产品工业造型的设计、产品计算与分析、产品三维模型设计、产品工程图输出、产品动态仿真模拟等。将该系统引进到机车机械制图专业的实践教学中，将会对其课堂教学起到非常良好的辅助作用。比如，在对汽车托架零件进行机械制图教学的过程中，教师便可借助于UG系统软件来进行该零件三维实体仿真模拟，然后引导学生根据看图规律来进行汽车托架类零件的识图。在此过程中，借助于UG系统中的三维模型设计这一功能，学生可按照其中的读图方法逐步解读出来。具体识图过程中，教师可引导学生先从主体识图，再从细节识图，因为主体更加容易看懂，细节比较复杂，所以需要先在看懂其基本框架的基础上再对细节进行研究，这样便可有效提升学生的识图能力。在汽车托架零件中，最易看懂的主体部分就是其右侧的套筒，这个套筒的高度是60mm，内径是35mm，外径是55mm。而处于套筒左上角位置的2mm深连接部位是比较令学生难以理解的部分，所以在主体分析中可先将其忽略[4]。在完成了初步的主体分析之后，教师可引导学生通过UG系统软件来进行汽车托架零件的三维动态模型建立，并将基于UG系统的汽车托架三维动态模型展示给学生。

通过对比分析发现，托架零件左上角位置理解起来比较容易，它是一个长方体结构，其长度是128mm，宽度是50mm，高度是10mm，其顶部有一个切槽，左右两侧铣出了两个U型通槽。但是在这个长方体与套筒之间起到连接作用的n形臂理解起来却比较困难，虽然在剖面图中已经将其具体的尺寸标出，但是如果学生并不能对断面图做到良好掌握，或者是不具备足够的空间想象力，便很难想象出这个部分的三维立体图。而在借助于UG系统进行了动态形式的建模之后，便可对这个托架零件的三维实体图加以充分展示，进而给学生带来一种“柳暗花明”的感觉。通过这样的方式，不仅可以有效调动起学生的学习兴趣与积极性，同时也可以进一步增强学生的自信心，并实现其耐心和细心的良好训练。在完成了主体以及容易理解的零件部分处理之后，教师便可继续引导学生对细节部分进行识图与处理。其中的一个细节是处在套筒上的一个凸台，在展开图中，其表达方式是局部视图，上面设置了两个螺孔。在通过UG系统进行该模型位置细节部分的研究过程中，通过对三维实体模型上的螺孔观察，可以让学生实现符号与实际之间的紧密结合，以一种更加生动、形象的形式将其细节展示在学生面前，以此来加深学生的印象[5]。另一个细节部分是汽车托架工件上的圆角。在对其进行识图和分析时，可结合相关的技术要求来进行分析，第一，圆角R3-R5并未标注;第二，铸件上不可出现裂纹和砂眼情况。由此可见，该零件属于铸件形式，其毛坯是砂型铸造工艺，表面上存在很多的圆角。根据UG系统中的“倒圆角”这一特征设置，便可做出工件表面上的这些圆角。在完成了识图和分析之后，教师可借助于UG系统软件将这个三维实体仿真图旋转360°，通过鼠标滚轮操作的方式来进行局部放大显示，进而将其主体和各个细节充分展示给学生。这样不仅可以有效避免文字过于抽象所导致的学生理解困难问题，也可以让学生通过实践探究与识图分析的形式来达到良好的零件识图效果，同时也可以对学生的图形理解和制作能力加以良好培养，为学生今后在汽车机械相关专业中的学习与发展奠定坚实基础。

3  结束语

综上所述，在高职院校针对汽车机械制图这一课程进行教学的过程中，教师一定要注重教学的创新与实践。具体教学中，不仅应对教学内容与实践进行创新，同时也应该融入计算机辅助设计技术，并对UG系统加以科学应用。通过这样的方式，才可以有效确保汽车机械制图这门课程的教学效果，满足相关专业学生所需，促进学生的良好学习与发展。

参考文献：

[1]沈浩.浅谈汽车机械制图课程教法创新与实践[J].职业，2020（33）：40-41.

[2]齐焕敏.高职《机械制图》课程改革教学模式探索[J].计算机产品与流通，2020（10）：248.

[3]宋雪，赵瑜.汽车类专业机械制图教改路径探讨[J].科技风，2020（06）：175.

[4]吕丽平.关于《汽车机械制图》课程改革的探讨与实践[J].内燃机与配件，2018（18）：256-257.

[5]周捷，周乐.关于《汽车机械制图》课程改革的探讨与实践[J].才智，2017（35）：144-145.