淺析機(jī)械制圖教學(xué)的新體系

熊月靜

【摘 要】機(jī)械制圖是個(gè)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)腦的過(guò)程，機(jī)械制圖教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生畫(huà)圖以及看圖的能力，它不僅是機(jī)械工程類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，而且是很多工科類學(xué)科的選修課。機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)需要學(xué)生具有較強(qiáng)的空間想象力、邏輯思維力及創(chuàng)新構(gòu)形力等，而傳統(tǒng)的機(jī)械教學(xué)具有很大的弊端，無(wú)法滿足學(xué)生與社會(huì)發(fā)展的需要。因此，創(chuàng)建機(jī)械制圖教學(xué)新體系具有十分重要的作用。文章從機(jī)械制圖的相關(guān)概念解析入手，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)所存在的問(wèn)題與創(chuàng)建機(jī)械制圖教學(xué)新體系的重要性進(jìn)行了全面深入的分析，最后對(duì)機(jī)械制圖教學(xué)的新體系進(jìn)行了全方位的講解。

【關(guān)鍵字】機(jī)械制圖；教學(xué)；問(wèn)題；重要性；新體系

【中圖分類號(hào)】TH126 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）02-0220-02

1 機(jī)械制圖的相關(guān)概念

機(jī)械制圖是機(jī)械類相關(guān)專業(yè)所開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修學(xué)科，它主要是用圖樣確切表示機(jī)械的工作原理、尺寸大小、工作形狀及技術(shù)要求。機(jī)械制圖既具有較強(qiáng)的專業(yè)性，又具有較強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性，因此教師在教授這門(mén)學(xué)科的過(guò)程中一定要將理論與實(shí)踐這一原則貫穿始終，從而不僅使學(xué)生能夠具有扎實(shí)的理論功底，而且還能夠提高操作技能。機(jī)械制圖這門(mén)學(xué)科教學(xué)的基本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的畫(huà)圖與讀圖能力，最終目標(biāo)是提高學(xué)生的圖形表達(dá)與創(chuàng)新構(gòu)形能力。然而，傳統(tǒng)的機(jī)械的機(jī)械制圖教學(xué)存在很大的弊端，不僅教學(xué)方式老套、效率低，使得學(xué)生厭煩機(jī)械設(shè)計(jì)，而且不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，因此創(chuàng)建機(jī)械制圖新體系勢(shì)在必行。

2 傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)存在的問(wèn)題

在機(jī)械制造過(guò)程中，機(jī)械制圖是獲得機(jī)械的基礎(chǔ)。沒(méi)有機(jī)械圖紙，機(jī)械制造過(guò)程就是無(wú)頭蒼蠅，而想獲得理想的機(jī)械不太容易。傳統(tǒng)機(jī)械圖紙的獲得，主要依靠機(jī)械設(shè)計(jì)工程師用鉛筆、尺子等原始工具進(jìn)行設(shè)計(jì)、修改、裁定。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)則主要依靠計(jì)算機(jī)軟件，這就催生了用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行機(jī)械圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的一門(mén)學(xué)科。就傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)而言，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)經(jīng)常存在一些比較普遍的問(wèn)題，如下。

2.1 教學(xué)方式老套，效率低

機(jī)械制圖教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)畫(huà)圖、看圖，為以后設(shè)計(jì)圖紙打下一定的基礎(chǔ)。正如前文所說(shuō)，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙的獲得主要是靠設(shè)計(jì)師進(jìn)行手工畫(huà)制。這就不可避免地造成了線條粗細(xì)不一、字跡不清晰、尺度不精確等問(wèn)題。就傳統(tǒng)的教學(xué)而言，教師更多強(qiáng)調(diào)的是怎么進(jìn)行設(shè)計(jì)，怎么將圖紙畫(huà)得更規(guī)范，卻沒(méi)有將為什么這樣畫(huà)的思路傳授給學(xué)生，這就造成大部分的學(xué)生只會(huì)“照葫蘆畫(huà)瓢”“比貓畫(huà)虎”，而忽視了一個(gè)合格工程師具備創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考能力的重要性。傳統(tǒng)的教學(xué)課堂上，一般主要是靠教師進(jìn)行知識(shí)的傳授，在課后僅僅讓學(xué)生練一練課本上某一個(gè)比較復(fù)雜、難畫(huà)的機(jī)械圖，作為課后作業(yè)上交。隨后教師再通過(guò)學(xué)生畫(huà)圖的質(zhì)量高低進(jìn)行評(píng)分。最后再進(jìn)行一次畫(huà)圖考試，甚至不經(jīng)過(guò)考試，僅僅通過(guò)課堂上每位學(xué)生描好的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行評(píng)分，作為最終成績(jī)判定的結(jié)果。這是當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的主要方式之一，這種教學(xué)方式不僅老套，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，基本上學(xué)不到真正的東西，并且課堂效率低下，一定程度上浪費(fèi)學(xué)生及授課教師的時(shí)間。

2.2 使得學(xué)生厭煩機(jī)械設(shè)計(jì)

對(duì)于不喜歡機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，看到那么復(fù)雜的機(jī)械圖紙的第一感覺(jué)就是驚訝。如果授課教師不能將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的原理講清楚，僅僅讓學(xué)生自己看，學(xué)生一般會(huì)偷工減料，草草了事。機(jī)械圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是個(gè)需要?jiǎng)?chuàng)新及耐心的過(guò)程，然而大多數(shù)的學(xué)生并不能沉下心來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，甚至某些學(xué)生還會(huì)產(chǎn)生厭煩心理，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程不能很好地發(fā)揮作用。如果僅僅依靠授課教師“填鴨式”的教育，又怎么可能讓學(xué)生真正喜歡上這門(mén)課程呢？

3 創(chuàng)建機(jī)械制圖教學(xué)新體系的重要性

機(jī)械制圖是個(gè)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)腦的過(guò)程，機(jī)械制圖教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生畫(huà)圖及看圖的能力，它不僅是機(jī)械工程類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是很多工科類學(xué)科的選修課，其重要性不言而喻。傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)體系已經(jīng)不能滿足新時(shí)期對(duì)學(xué)生機(jī)械制圖能力的需求，因此創(chuàng)建機(jī)械制圖教學(xué)新體系刻不容緩，具體可以從以下幾個(gè)方面對(duì)新體系創(chuàng)建的重要性進(jìn)行闡述。

3.1 滿足當(dāng)代大學(xué)生的客觀需求

在大學(xué)期間，大學(xué)生大部分學(xué)到的都是理論，真正需要?jiǎng)邮謱?shí)踐的課程很少。機(jī)械制圖課程正好就是以實(shí)踐為主的課程，然而傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)主要以課堂上老師放PPT為主，真正需要學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦子的機(jī)會(huì)很少，甚至沒(méi)有，因此不符合這門(mén)課的要求。而新體系的建立就是要打破這種常規(guī)，讓學(xué)生將更多的時(shí)間用到自己獨(dú)立思考、獨(dú)立創(chuàng)作上來(lái)，這才更符合當(dāng)今社會(huì)對(duì)大學(xué)生的要求。依靠理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則，將機(jī)械制圖課程進(jìn)行新體系的建立是基本要求之一。要盡可能地使理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)于實(shí)踐性強(qiáng)的課程，例如零件測(cè)繪、裝配體測(cè)繪等，要使得每一個(gè)學(xué)生都做到能高標(biāo)準(zhǔn)地獨(dú)立制圖，讓學(xué)生從這種學(xué)習(xí)中真正體會(huì)到學(xué)以致用的效果，將機(jī)械制圖教學(xué)新體系對(duì)學(xué)生會(huì)畫(huà)圖、看圖、制圖的要求高標(biāo)準(zhǔn)地完成，同時(shí)也要滿足當(dāng)代學(xué)生對(duì)于這種能力的需求。

3.2 符合課程安排的初衷

機(jī)械制圖教學(xué)的目的很明確，就是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立畫(huà)圖、看圖及制圖的能力，并為以后想在這方面深造的學(xué)生奠定基礎(chǔ)。與以往的機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程不同，新體系的建立更符合這門(mén)課程設(shè)立的初衷，真正能讓學(xué)生學(xué)到一些東西。機(jī)械制圖教學(xué)一般以三維設(shè)計(jì)為主，很多教師取消了淺顯的畫(huà)法內(nèi)容，依托于計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行繪圖操作，這樣的轉(zhuǎn)變與之前的教學(xué)方式相比，更能夠培養(yǎng)學(xué)生在以后的現(xiàn)場(chǎng)工作能力。三維實(shí)體繪制是機(jī)械制圖教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，它不僅能夠避免學(xué)生手畫(huà)造成的客觀誤差，還可以減輕學(xué)生和教師的負(fù)擔(dān)，提高上課效率和學(xué)生制圖的效率。能夠讓學(xué)生有更多動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，又可以學(xué)到更多的理論知識(shí)，這就更加符合機(jī)械制圖教程設(shè)立的初衷，一舉多得。

4 淺析機(jī)械制圖教學(xué)的新體系

機(jī)械制圖對(duì)有些專業(yè)來(lái)說(shuō)是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，其重要性不言而喻，有的人稱其為“工程上的語(yǔ)言學(xué)”?？偟膩?lái)說(shuō)，機(jī)械制圖這門(mén)課程就是在學(xué)生原有空間想象力的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生看圖、讀圖、畫(huà)圖的能力，并慢慢的增強(qiáng)學(xué)生的空間想象力?？臻g想象力是機(jī)械制圖環(huán)節(jié)的一大法寶，有的人有這方面的天賦，有的人需要靠后天的培養(yǎng)，對(duì)于一個(gè)機(jī)械工程師而言，它必不可少。機(jī)械制圖教學(xué)的新體系，對(duì)于教師、學(xué)生都是有益的。

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)所使用的方法多為投影法，即運(yùn)用二維平面再現(xiàn)三維的物體，并傳達(dá)較為專門(mén)的尺寸及幾何信息，因此在一定程度上可能造成其外表變形。這種方法延續(xù)到現(xiàn)在，稱得上是一種比較成熟的體系，能夠較完整的表達(dá)出設(shè)計(jì)者的思想，并傳達(dá)給別人。但是，科學(xué)的發(fā)展及傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)本身的一些缺陷，促進(jìn)了新體系的出現(xiàn)及發(fā)展。隨著20世紀(jì)80年代后期快速成型制造及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等新一批現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制圖教學(xué)新體系主要由三維實(shí)體造型和三維制圖體系兩部分組成。依靠強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)三維制圖軟件，可以將設(shè)計(jì)者的思想以“縮小版”的實(shí)體圖展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于看圖者基本上沒(méi)有空間想象力的要求。這就減輕了教師的授課難度，對(duì)于那些空間想象力不足的學(xué)生來(lái)說(shuō)，也能夠?qū)⒗蠋熕v的內(nèi)容在課上消化掉，從而減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。對(duì)于學(xué)生而言，依靠計(jì)算機(jī)軟件就可以將自己的設(shè)計(jì)圖完整地表達(dá)出來(lái)，不需要再將設(shè)計(jì)的圖紙轉(zhuǎn)化為三視圖的形式，這就使得學(xué)生表達(dá)思想更準(zhǔn)確、更直接、更容易，同時(shí)出錯(cuò)的概率也更小。

隨著科技時(shí)代、信息時(shí)代的到來(lái)，機(jī)械制圖教學(xué)新體系的建立和發(fā)展可以說(shuō)是機(jī)械制圖的“里程碑”。它符合當(dāng)今社會(huì)的需求，是不可避免的一大趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)的發(fā)展帶動(dòng)了新體系的發(fā)展，雖然計(jì)算機(jī)軟件制圖存在一些不足，但是與其帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)相比，這些不足顯得微不足道。對(duì)于習(xí)慣以傳統(tǒng)的機(jī)械制圖體系進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的人來(lái)說(shuō)，必須經(jīng)過(guò)由傳統(tǒng)畫(huà)法向計(jì)算機(jī)機(jī)械制圖的轉(zhuǎn)型過(guò)程。而對(duì)于機(jī)械制圖新手來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的教學(xué)體系仍然是先讓初學(xué)者使用投影法，進(jìn)行三視圖的畫(huà)法，而后才轉(zhuǎn)向利用計(jì)算機(jī)畫(huà)圖。所以，現(xiàn)在機(jī)械制圖教學(xué)新體系的步驟主要包括使用各型號(hào)的鉛筆在圖紙上勾畫(huà)機(jī)械設(shè)計(jì)的草圖，根據(jù)計(jì)算機(jī)制圖基礎(chǔ)進(jìn)行二維平面圖形的繪制，再進(jìn)行必要的尺寸標(biāo)注，最后再現(xiàn)三維立體圖形。但對(duì)于一些經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)械零件設(shè)計(jì)師而言，可以直接進(jìn)行三維立體圖設(shè)計(jì)，這樣能夠節(jié)省很多時(shí)間和精力。

總之，機(jī)械制圖教學(xué)新體系的發(fā)展，是由科技發(fā)展帶動(dòng)的。雖然現(xiàn)在教學(xué)新體系與舊體系相比已經(jīng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，但它仍然有很大的發(fā)展空間。例如，教學(xué)新體系對(duì)使用者的計(jì)算機(jī)機(jī)械制圖軟件操作要求比較高。如果沒(méi)有熟練的操作技術(shù)，那么自己的設(shè)計(jì)圖樣就不能很好的用軟件表現(xiàn)出來(lái)，這樣的軟件就顯得很“雞肋”，發(fā)揮不了它應(yīng)有的作用。這就使教師與學(xué)生必須學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)制圖軟件，在一定程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。因此，如果能夠在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一種更加簡(jiǎn)單、便捷的機(jī)械制圖軟件，那么機(jī)械制圖教學(xué)新體系將會(huì)更加具體、完善。

參 考 文 獻(xiàn)

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