以学生为本的机械制图教学改革

朱燕丛　许树勤

摘要：以学生为本的机械制图教学，可以激发学生兴趣、培养学生创新能力、提高综合应用能力，使学生参与课程的全过程，从而达到既学到知识又锻炼了实践能力的目的，为今后的学习和工作打下良好基础。

关键词：以学生为本；创新能力；实践能力

引言

工程图样是现代工业生产中的一项重要技术文件，是承载信息进行交流的重要工具，也是机械工程师的技术语言。因此，对于机械设计制造及其自動化专业来说，培养的学生应该具备绘制和阅读工程图样的能力。机械制图是该专业学生的一门重要技术基础课程，主要研究如何运用正投影的基本原理，绘制和阅读机械图样，对培养学生图示能力和形体构思能力具有十分重要的意义。同时机械制图也是学习机械原理、机械设计、计算机辅助设计等后续课程的基础。

近些年来，机械制图课程经历了从单纯的黑板徒手绘图教学到现在的计算机多媒体教学为主的转变过程，教学内容和方法都发生了很大的变化，特别是三维CAD软件的应用，使机械零件的空间展示非常方便，因此教学效果有了很大的提高[1]。尽管如此，学生对该门课程的掌握还是不尽如人意。究其原因，一是由于机械制图课程分为画法几何和机械制图，学生常常无法将两者有效地衔接起来，在遇到复杂机械零件的具体视图表达时不能灵活运用画法几何中的基础，不清楚何时该利用剖面或剖视图表达内部结构，尺寸标注混乱等，对后续的课程设计和毕业设计带来了很大的影响；二是大部分的教课仍停留在老师课堂讲授学生纸上练习的阶段上，对学生的空间想象力要求高，学生主动参与少。为了改善这种状态，五年来我们进行了一系列课程改革，主要是以学生为本，调动学生参与课堂的积极性，收到了较好的效果。

1.建立以学生为本的教学理念

以学生为本的教学理念，就是要学生真正做课堂学习的主体。教学内容的设计上，要根据学生的实际情况制定教学内容，而不是贪多贪难。高深的题目有时候反而不容易使学生掌握知识点，而是容易引起厌学的情绪。对于制图课，教学内容也不应只设计成知识点的讲授，还可以插入实践等环节。课堂上，正确引导充分尊重，懂得尊重学生的人格，懂得放活课堂，懂得把学生看成是一个活生生有血有肉有思想的个体，给学生提供足够宽松的心理空间。例如，对一个知识点的理解和分析，不应只有教师的声音，而应允许学生有不同的看法，要尊重学生的思考权力和精神自由，在教学过程中引导学生独立思考，提倡学生展开思维碰撞，鼓励学生发表富有创造性的观点或看法；有疑问或不同见解时可随时发问，许多的时候情不自禁发表出来的意见，往往是学生智慧火花的闪现[2]。教师还要在课堂上要创设宽容、友好的教学情境，引导学生主动、轻松、愉快地学习，使每一个学生的学习积极性都得以发挥，思维得到拓展、个性得到张扬。

2.以学生为本的教学改革

2.1调整教学内容，激发学生学习兴趣

2.1.1去年对2013级新生采取了在新生实践周就让他们进实验室，拆装减速机，按照自己的表达方式绘制减速机零件图甚至装配图，让大家发现：一样的零件，表达五花八门，需要有统一的制图规范，激发学习的欲望。还将往届学生中较好的图样拿给学生作对比，让他们在有新鲜感的同时能够体会到，学会机械制图，就是掌握了一门工程技术。

2.1.2削减画法几何的部分内容，以“必须”、“够用”为度，在画法几何教学中加入计算机制图。原有的画法几何占了很大一部分内容，但是对于实际工作中，有些内容相对较难用处较少，比如投影基础中的换面法等。适当删减这些内容，讲授学生容易理解和掌握又与机械相关的知识点。同时，在画法几何中加入计算机绘图的内容，讲授计算机三维绘图。实体建模不仅充分完整地表达了形体的几何信息，还包括了形体之间相互关系的完整的拓扑信息[3]，有助于学生对画法几何的理解。

2.1.3合并部分画法几何和机械制图部分的内容。以前画法几何几何体与机械制图部分关联性较小，只要求会画几何体的三视图，调整以后，几何体的画法中所选几何体为机械的零部件。比如曲面体的截切，可以选择端盖类的部件，曲面体相交，可以选择手压阀的螺旋杆与绞杠。在讲解立体三视图的画法的时候，同时加入局部视图、剖视图、断面图等机件常用画法。这样，使得两大部分内容有机结合起来，不易使学生在后期学习时造成混乱。

2.2 思考与动手相结合的教学手段，培养学生创新能力

以学生为本的教学课堂，必须摒弃以往的“教师主导授课，学生被动听课”的教学模式，而是采用多元化的教学模式。课堂上注重学生的思考，将知识点转换成拓展性的问题，让学生们进行思考、讨论，提出自己的见解和思路，最后再由教师汇总，并将其中的一些具有规律性的方法向学生推广。比如，常见的题型是给出三视图中的两个视图，求作第三个视图，或者给出三视图补画漏线，这种题型大多数是唯一解，限制了学生思维。可以先只给出一个视图，让学生自己思索、研究立体模型的可能性，然后再确定另一个（两个）视图，根据绘图方法最终得出几套可能的答案。这样既能活跃课堂气氛，又能激发学生主动思考，有利于培养学生开放性思维，提高创新能力。

机械制图是门内容复杂、较抽象的课程，学习难度较大，在学习理论知识的同时加入相关的动手制作是一种很好的辅助手段。比如，在画法几何部分，要求学生建立空间的概念，培养学生的空间想象能力和空间构思能力。但是很多学生的空间逻辑思维不是很强，不易理解和接受，因此，可以让学生自己动手制作模型。将学生分成小组，课堂上，每组可以用橡皮泥制作简单模型，有助于学生的观察和思考。课下，鼓励学生自己动手制作，建立空间概念。这种实践方法不仅丰富了课余生活，也很好的提高了学生的创新能力，学生有的用纸板拼接成了几个零部件的装配，有的用毛衣针和皮筋搭建模型，有的用塑料泡沫和塑料水瓶制作了模型，收到了很好的效果。

2.3 组织相关竞赛，提高学生的应用能力

竞赛是一种很好的激励方式，也是提高学生综合应用能力的好机会。尽管大一的学生对机械的知识了解的不深，但仍可参与到竞赛中。比如，在计算机绘图竞赛中，学生不仅知道了读图能力直接影响到一门技术的掌握，还充分了解了读图能力在整个机械中的重要作用；同时，通过对学生看图、识图、绘图的全面测试，让机械的相关标准在头脑中得到强化，可以使学生将良好的绘图习惯带入工程实践当中。在机械设计创新大赛中，学生查找相关的技术原理资料，通过制图表达自己的设计思想，并应用到实际中去，对他们是个很好的鼓励。竞赛的引入，直接激发了学生对机械其他课程学习的兴趣，点燃了学生的求知欲。

2.4 改变考核方式，注重学生的学习过程

以学生为本的制图教学，强调的是学生参与课程的全部过程，因此，每个过程都占有一定的分值比重。学生每次课堂表现、每次上机操作、每次作业、每次模型的制作，都将折合成分值作为制图成绩，促使学生认真上好每一节课，完成好每次任务。这样的考核方式，可以更好的培养和训练学生的实践能力和动手能力。

3.结论

3.1新生实践周的减速机拆装与图纸试绘，遵循了认识论的规律：认识从实践开始。

3.2试绘图纸的比较让学生深刻认识到：制图规范的必要性和重要性。

3.3一题多解可以激发学生的创造性。

3.4模型制作可提高学生对教学的参与性，降低对学生空间想象力的要求。

3.5竞赛让学生享受到学以致用的快乐，发现自己的不足。

参考文献：

[1]冯冬菊，王丹虹.基于项目驱动的机械制图教学改革[J].实验室科学，2012，15（3）：25—27.

[2]陈建国.职业教育如何做到以学生为本[J].济南职业学院学报，2008 （4）：12—14.

[3]刁叔钧. 现代CAD/CAM技术对机械制图教改的影响与作用[J].工程图学学报，1999，（4）：108—112.

作者简介：

朱燕丛（1982—），女，汉族，讲师，硕士研究生，主要研究方向为机械电子、机械控制、计算机绘图。

许树勤（1955-）女，汉族，教授，硕士研究生，主要研究方向为机械设计、模具设计。