机械制图课程教学改革

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ZHONGGUOYINJIAOYU机械制图课程教学改革王军锋 孙 康 张 彬 张新予(江西理工大学，江西赣州I 341000)摘 要：为了使学生具备工程应用能力，缩小学校培养人才和企业需求之间的差距，提 出了应用三维软件学习截交线与相贯线，加大组合体和剖面图的模型画图，重视尺寸标注的练习，突出表达方法教学内容。凸显熟练绘制装配图和零件图的教学目标，改进传统的制图作业模式，实行本科导师制度，以及加强实践环节等改革措施.以提升机械制图的教学效果。

关键词：机械制图；教学改革；图学教育；三维机械设计；三维技术基金项目：2011年江西省高校识教学改革课题基于ISO9000族标准的独立学院教学质量管理体系建立与实施研究”的阶段性研究成果之-(JXJG-1l-81-5)；2011年江西理工大学校级教学改革课题大工程理念下机械专业应用型人才培养模式的研究与实践”(JXLGDX-XJJG-YKY- 201109)机械制图是工科高等院校机械类专业重要基础课之-。从20世纪五、六十年代开始，各个学校基本上沿用苏联的制图教学模式--严谨的教学环节和宽裕的教学学时，培养了很多具有较高投影分析能力和手工绘图技能的应用型工程技术人才。自20世纪90年代以来，计算机制图技术得到了广泛应用，机械设计思想、机械设计理论、机械设计方法和机械设计手段都发生了极大的改变，生产单位开始大力应用AutoCAD以甩掉绘图板，并促使高歇设了计算机绘图类课程I1。时至今日，企业实际生产过程中计算机绘图已经得到了广泛应用。随着三维技术的快速发展和在生产实际中的广泛应用，传统的机械制图课程教学模式由于过于重视理论教学，忽视了学科的交叉性以及实用性团，受到了极大的挑战，亟需进行改革。

随着计算机硬件性能的提高，三维 CAD技术以其自身巨大的优势获得了飞速发展。利用三维软件，机械产品的设计人员完全可以实现在三维空间中进行产品的构思设计，从而使产品的设计过程更加直观、直接和简单，并在产品的设计过程中实现快速修改。通过虚拟样机技术的虚拟装配、干涉检查和机构第 34页运动分析等操作，避免了产品试制过程中可能遇到的问题，加快了新产品的研发周期。由于激烈的市场竞争，促使生产设计企业对三维技术的强烈需求，急需懂得三维机械设计技术的人才。

各高校通过加大选修课的比例和减少课堂讲授学时数等方式，以赋予大学生更多学习自主权。随着新知识新技术的出现，不断有新课程开出，课程门数在增加。要解决这-减-增的矛盾，只能进-步压缩现有课程学时，机械制图课程学时多，被压得也多圈。

因此，需要在减少学时的情况下，使学生达到机械制图的培养目标。

机类机械制图是专业基次，不应过分强调其课程的独立性嗍。学生学完此课程后，应达到熟练看懂装配图和零件图的目的，并能够基本绘制装配图和零件图。由于学时减少，依靠传统的教学手段难以达到教学目标，改革势在必行。

-、教学内容改革机械制图教学内容的改革应遵循需求性、实用性、弹性、实践性及适当超前陛”原则圜。

(-)利用制图软件中国冶金教育 2013年第 3期由于应用软件设计的更加人性化和智能化，软件的学习不再如以前-样需要花费大量的时间，如SolidWorks软件，只要花费几个小时就可以掌握其基本制图功能。因此，根据学校的具体情况，可指导学生自学AutoCAD和SolidWorks等绘图软件，或者将其融人到制图教学中，使其成为学习机械制图的必备工具。

(二)删减点、线、面教学内容原有点、线、面教学内容对提升学生的空间想象能力和制图思维有着很大的帮助，但由于制图教学课时减少和三维软件降低了机械制图学习人门难度，可以删除对后续教学章节没有直接联系的教学内容，如-般位置面和-般位置面相交求交线，-般位置直线的投影求实长，换面法等；主要讲授三面投影体系和线、面的积聚性、实形性和类似性。其中，线、面的投影性质为重点，在课件的帮助下，学生会很快理解并掌握此部分内容，为后续章节的学习打下基矗(三)应用软件学习截交线与相贯线截交线与相贯线是机械制图的难点，在截交线与相贯线教学中，应把重点放在分析什么地方会出现截交线和相贯线上，运用线、面的投影特性来掌握其空间形状和其投影面投影的区别。根据实用性的原则，使学生熟练掌握截交线与相贯线的简化画法。

由于目前三维软件功能强大，结合三维软件来学习此部分内容相对容易，通过学生自己建立三维模型，利用三维软件的三维转二维功能，可以极大降低学习难度。

(四)强调组合体和剖面图模型画图机械制图的组合体和剖面图的内容是重点，此部分内容掌握的好坏直接影响表达方法的学习，因此，应该占用较多的授课学时，使学生对剖面图的各种剖切方法熟练掌握，对灵活多变的局部剖视图更应该掌握。通过多举例，多做习题，使学生充分掌握此部分内容的基本制图方法，并通过多画木制模型三视图，掌握制图基本方法和步骤。

(五)重视尺寸标注练习传统制图教学重视三维形体的三视图表达，忽视尺寸标注在形体综合表达中的作用，致使此部分内容掌握的不好，难以达到工程应用水平；即使经过后续课程的学习，也达不到理想的效果，在学生的毕业设计环节中，所画的图纸往往存在较多错误[5-61。

在学生学习完此部分内容后，应结合形体的综合表达方法，要求在所绘制的图纸中标注尺寸，通过大量的习题和绘图实践达到学以致用的目的。

(六)突出表达方法教学内容表达方法是制图的核心内容。由于此部分内容是组合体和剖面图的综合应用，按照传统机械制图教学方式，各种各样的制图规定画法及规范会给学生的学习带来极大的困难，从而忽视了进行空问形体表达这-根本问题[71。实际上，通过设计多个由易到难的案例，并通过三维软件辅助，大-学生熟练掌握此部分内容是可能的，而且也只有真正掌握了此部分内容，才能达到工程师制图的基本水平。由于二维工程图有其独特的优势，在目前企业的生产中仍然广泛应用，如果只是单单地掌握了三维软件，而不能综合运用表达方法，对于稍微复杂的机械零件，在实际应用中难以做到正确、清楚地用二维图表达机械零件的水平。

(七)凸显熟练绘制装配图和零件 图”教学 目标在机械制图教学中要凸显 熟练绘制装配图和零件图”这-教学目标，只有达到这-目标，才能够实现学校培养的机械类人才和企业的需求接轨。为此，必须先让学生能够看懂装配图和零件图，建立感性认识，在此基础之上再进-步提升。

装配图和零件图的看图过程是-种经验性的积累过程，只有通过多看图，才能掌握看图经验和技巧，同时也能激发学生学习专业课程的兴趣。对初学者来说，装配图和零件图显的非常复杂，与剖视图的教学内容相比跨度较大。通过制作简单、清晰、易学的由零件图、装配图和三维图组成的多套成套图纸供教师上课及学生自学使用，使学生循序渐近地掌握此部分内容。

在看懂装配图和零件图的基础上，利用三维软件生成二维装配图和零件图，找出适合的表达方法，达到绘制正确、清晰、完整的装配图和零件图的目的，这也是机械制图课程的最终目的。

(八)加强实践教学环节制图的重点在练习和实践，实践环节缺乏与实第35页zHoNGGuoYEJI 7IAoYU践学时不足将影响学生获得必要的感性认识。对实践性环节的具体安排必须加以重视，特别是关注测绘实践活动和草图的绘制。应增加实践性的专题实训，如-级和二级减速器的测绘181、小型破碎机的测绘等，提高专题实训的质量，为开展应用型教学和培养学生解决问题的能力提供更加有力的支持。同时，在后续的课程设计和毕业设计中，着力提高学生的计算机绘图能力和手工绘制草图水平。

二、教学方式改革(-)改进制图作业模式目前，制图类课程教学中，手工绘图与计算机绘图比例大约为3：1，手工作图占很大比例191。随着社会的发展，手工绘图方式逐渐被取代。由于计算机的大量普及，大部分学生都有能力购买电脑，即使个别学生没有电脑，学校的机房基本上能提供足够的电脑供学生上机，为学生制图作业的电子化提供了硬件条件。

制图作业的电子化迟迟没有在学校大量推广的原因是因为担心学生复制。事实上，通过制图教学内容的改革，制图的作业形式可布置的更加多样化，经过科学合理的作业设计，建立智能习题系统，可以有效避免上述情况的发生。例如，广州工业大学研发的制图习题智能批改系统，可以实现对学生作业进行自动批改，及时了解学生的学习状况，对提高教学质量有很大的帮助 。

(二)制作高质量教学课件机械制图的教学课件很多，难度变化较大，应该制作由易到难的带详细作图步骤的高质量动画教学课件，并把此课件复制给学生，供其提前预习和课后复习。由于机械制图自身图”的特点，通过动画演示往往比看书达到的效果更好。

(三)实行本科生导师制度由于高等教育的大众化，学生的人数增多，学生和教师的比例明显增大，导致学生的学习效果下降。

针对这-情况，应该在本科阶段实施导师制。经由自愿报名和-定的考核，盐综合素质较优的学生，并对其以项目的方式进行系统指导。通过被指导的学生去影响其他学生的学习兴趣、学习方式等，由此形成以点带面的学习方式良性循环。

第 36页(四)更新教师知识结构随着三维技术的快速发展，教师原有的知识结构已经不能适用。应该通过-定的制度建设，促使机械制图教师与企业形成良好的互动，了解企业对学生掌握机械制图的需求，并且通过教师在企业的工程实践，改善自身的知识结构，使教师在新的三维技术知识体系下能够胜任机械制图的教学工作。

三 、结 语通过机械制图教学内容和教学方式的改革，实现机械制图作为专业基次的使命，有效提高了学生的知识应用能力，使学生具备扎实的制图基础，达到工程应用的水平，从而为社会创造更大的价值。