技工院校机械制图教学改革及体会

机械图样是现代设计、制造机械零件与设备过程中的重要技术文件，是生产、管理和进行技术交流的世界通用语言。“机械制图”作为技工院校机械相关专业中实践性较强的一门重要的技术基础课程，不仅是相关专业课程学习的基础，更是学生能否在机械行业立足的敲门砖和垫脚石。

一、撇开书本,将学生领进门

“机械制图”难，到底难在哪儿？主要有以下两点。

（一）让学生明白“机械制图”的作用

1.认识图样和零件“机械制图”的核心是图样的标准表达，我们就从图样出发。准备一些学生见过的小零件（螺栓、齿轮、垫片等，多准备几种，形状各异），例如，几颗内六角螺栓，分发给各学习小组，分配任务：用绘图工具画出图样（或者徒手草绘），要求工人拿到各小组绘制的图样后能制造出同样的螺栓，各部位的尺寸用直尺大致测量。根据各小组绘制的图样进行评比和点评后，可以引导学生在教材中查找螺栓的标准画法。如此反复，不仅增加了学生的探索兴趣，提高了学生的动手能力，也强化了学生对图样、零件、装配等知识的初步认知。2.展示企业图纸在校企合作单位找几种相对简单的零件图纸，展示给学生。通常企业图纸上除了图样以外，还有材料、关键尺寸、热处理、表面粗糙度等技术要求以及制图、审核等责任人的签名。展示工厂图纸的目的有三个：一是工厂图纸具有实境性，更有说服力和指导意义。二是工厂图纸具有完整性，除了要会画图样，还要通过学习其他课程理解技术要求以及通过怎样的工艺才能达到技术要求。三是工厂图纸具有责任性，每一个签名都代表着责任，以使学生在制图时更具有严谨的态度。

（二）空间构图想像力的培养

缺乏足够的空间构图想像力是学生在绘图、识图、补图过程中表现的突出问题，如何“领”学生进入空间构想？主要做法有以下几点。1.通过实物用机械加工的方式准备具有长方体、圆柱体、圆锥体、球体等这些基本形状的实体，通过线切割，在这些实体的不同部位切割出圆孔、方孔、沟槽等形状，或者直接截断。当然也可以随着难度的增加，切割出更复杂的形状，切割完成后将其组装起来带到教室分发给各学习小组。要求学生逐步拆开各切割部分，从不同的方位观察，引导学生记忆所发生的变化,并进行简单的手绘。有人会问，不是有教学模型吗，为什么还要自己准备、自己切割模型呢？事实上，教学的过程是一个不断思考的过程，自己准备的可以随意切割教学模型不仅是这种思考的体现，更是能激发出教学灵感的碰撞。2.通过三维造型软件我们使用的软件是UG。UG是一款三维造型软件，用其培养学生的空间构图想像力，有三方面的考虑：一是三维造型比实物更方便灵活，更利于观察各种视图。二是三维造型软件是机械专业学生职业能力提升必备的技能之一，UG在企业应用非常广泛。三是数控加工专业的学生后续利用其CAM功能学习自动编程，也将成为学生职业生涯的一大助力。三维造型软件除了能像实物展示那样培养学生的较简单的空间想像能力以外，还可以用更复杂的构图来进一步提升学生的想像力。在后续的教学中，教材、习题册中的例题和习题都可以让学生通过二维视图来进行三维造型，在逐步的自我否定中寻找正确的答案，让学生的脑细胞得以在构图的空间里自由翱翔。

二、“四合一”模式，让教学实施更顺畅

在“机械制图”的教学实施中，我们采用“四合一”的教学模式，即“手绘+PPT+AutoCAD+UG”的模式。在不同的教学阶段，用不同的软件，提高了教学效率，破解了教学实施的难题，也取得了较好的教学效果。

（一）手绘

1.徒手画图一个合格的制图教师，应具有徒手绘制草图、示意图、三视图及轴测图等的能力，同样，学生也应如此。这不仅是能力的体现，也是对制图的理解是否透彻的一种体现，通俗地讲，就是“图感”。老师通过在教学中运用徒手画，安排课时训练学生徒手画，培养学生的“图感”。2.绘图工具画图使用绘图工具主要是为了锻炼学生的绘图基本功。一是在学习制图初期，通过绘图工具教会学生常见几何图形的画法，认识图形间的几何关系。二是要求学生课后做习题时，必须使用绘图工具完成。在“机械制图”教学的中后期，教师除了必要的板书和草图运用手绘外，基本都采用PPT和AutoCAD等手段进行教学。

（二）PPT教学资源

学院机械工程系集中力量，在前期零散教学资源的基础上开发了完整的课程PPT教学资源。将各种标准、图纸的画法、图型的组合通过PPT的各种动作直观地展现出来，避免了繁杂的板书，大大提高了教学效率，让教师能轻松教学，学生也更容易理解教学内容。“机械制图”PPT教学资源的开发也为其他课程的教学资源开发打开了思路，起到了引领作用。

（三）AutoCAD二维绘图

AutoCAD或CAXA电子图板等二维绘图软件在机械制图教学中的作用是无需多言的，这些软件强大的编辑功能、绘图功能，让机械制图的教学事半功倍。它是机械专业入门级软件，也是机械专业学生必须掌握的基本技能。

（四）UG三维造型

三维造型软件在“机械制图”教学中的应用场景除了前面讲的锻炼学生的空间构图能力以外，其用途还体现在以下三个方面。1.教学资源的进一步开发机械制图中的投影关系、相贯线、截交线、视图关系、轴测图、组合体、剖视图、零件图、装配图等这些内容都是三维造型软件应用的舞台，即使学生因为课时的原因不能全面使用三维软件，教师也可以为了让学生看懂、听懂相关知识，在备课中采用屏幕录制的方法，将知识点在课堂上完整地展示给学生。2.教材资源的进一步拓展教材上的资源都是有限的，但利用三维软件可以绘制、导入更多数量的模型，也可以根据教学的需要定制，充分展现自己的教学思路，并给教学的实施以极大的发挥空间。3.打开学生的视野根据霍华德·加德纳的多元智能理论，职教的学生以形象思维见长，他们完全具有学好制图、学好技能的基础。当我们通过UG将汽车、飞机、坦克、机器人等各种逼真、奇异的造型，各种现代化的呈现手段展现在学生面前时，他们发出了阵阵的惊叹，眼睛也变得明亮。UG软件让“机械制图”本来枯燥的教学增添了一抹色彩，一部分学生内心求知的明灯因此被点亮，一部分学生也因此努力学习三维造型软件，走上了不错的工作岗位。荆门技师学院在“机械制图”的教学中，不断创新，探索出适合现阶段的教学模式，在教学实施中综合施策，让学生“机械制图”的考核成绩合格率从传统教学模式下的不到50%跃升到现在近85%，取得了不错的成绩，也获得了学生和企业的一致好评。

作者：何有恒 马中年 单位：荆门技师学院