刍议机械制图教学中学生绘图能力的提高

蒋薇

摘 要：学生绘图能力的培养是机械制图教学中的重要环节，在教学中应将理论与实践相互穿插、紧密结合，并根据需要设置合理充分的实践教学内容，在培养学生手绘能力的同时，通过三维训练，提高学生的虚拟设计与建模能力。此外，可通过鼓励学生参加基本功大赛、创新设计大赛等活动，来进一步提升学生的绘图水平。

关键词：制图教学 绘图能力 实践 三维

作为机械专业的学科基础课，机械制图课程的教学质量、学生制图能力的高低，对后续课程及毕业设计都有很大影响，而作为教学改革中的关键环节，学生绘图能力的培养与提高已成为教学研究的重点。目前培养方法多种多样、层出不穷，许多方法经过时间检验，的确对提升教学质量起到了极其重要的作用。笔者通过多年的机械制图精品课程建设，总结出以下几点关键内容。

一、理论与实践必须紧密结合

要成为一名优秀的设计人员，绘图能力是基础。工程制图内容广泛，不同部分授课方法也不尽相同。为培养绘图能力，必须有深刻的理论认识，但光有理论没有实践，仍然只能闭门造车、纸上谈兵。理论与实践相互穿插，互为补充，是提升课程质量的关键与核心。

对于画法几何部分，学生易理解接受快，通过配套习题就可对绘图的基本规范和相关国标有一个基本了解。对于截交线、相贯线部分，学生在理解上较为困难，可通过学生抄绘相关模型来加深理解，同时提升手工绘图水平。对于组合体部分，读图和绘图是两个不可分割的整体，需通过大量的练习来提升学生的空间想象力。对于标准件与常用件部分，可结合学生已经完成或正在进行的金工实习，通过介绍不同的加工工艺，如螺纹与螺纹紧固件、键、花键、销，以及齿轮、弹簧和轴承等，让学生在形象认识的基础上理解掌握。对于课程的落脚点，也是难点部分，即零件图、装配图的训练，更需大量实践。这部分的内容不能仅停留在学生抄绘这一层面，学生对零件的独立分析、表达方法的构思以及最后的成图工作，都需要进行专门训练。

二、实践环节的设计应充分合理

为保证实践环节的有效性，必须对其进行科学合理的设计，规定详细的教学内容，通过选用具有代表性的实例激发学生学习兴趣。应该既注重与理论教学密切联系，又保持实践体系的相对独立性。可将实践环节划分为三个层次，四个模块。三个层次是：工程实例分析、工程实例应用、工程实例解决。四个模块是：技能实训模块、综合实训模块、部件測绘模块、创新设计模块。？技能实训模块主要是培养学生使用绘图软件的能力；综合实训模块主要培养学生理论和实践相结合的能力；部件测绘模块主要培养学生综合运用知识的能力、团队精神等；？创新设计模块主要培养学生创新精神、创新能力、自学能力等。图1显示了实践教学体系的具体内容。

图1 制图课程实践教学体系

三、三维绘图能力的培养不可或缺

手工绘图是制图课程的基础，三维绘图能力的培养亦不可忽视。除正常教学实践环节中的手工仪器绘图、徒手草图训练、零件测绘外，还应积极组织学生进行虚拟现实观摩与设计，提升学生运用计算机进行辅助设计的能力。

计算机可以作为辅助空间思维的有效工具，及时将计算机图形学的有关内容引入本课程中，在不增加学时、不降低读图及投影能力的前提下，使学生在制图课中初步掌握构型设计技能。全方位进行计算机辅助教学，运用三维机械设计软件，如AutoCAD、Solidworks等软件进行辅助教学，将三维模型与二维图形有机结合起来，使感性认识上升到理性认识，培养空间思维能力和空间构思能力，提高教学效果和教学质量。

四、培养创新能力进一步提升绘图水平

在教学过程中，全力打造素质教育的课程平台，着力培养学生的创新能力和创新精神，将极大的提升学生绘图水平。

在组合体和零件构型训练中，采用专题设计的方法，鼓励学生发散思维，并用三维软件进行造型。为展示优秀的创新结果，授课过程中还可组织学生亲手制作塑料模型，着重培养学生的创新思维能力、CAD实践能力和实际动手能力。

组织和鼓励学生参加计算机三维实体创新设计大赛。计算机三维实体创新设计大赛是精品课程立项以来衍生的一个特色项目，旨在通过竞赛让学生在学完课程后，进一步增强创新兴趣和创造能力，促进对高级三维造型软件的学习和使用。

组织和辅导学生参加全国性创新设计大赛和创造性活动，比如机械创新设计大赛、全国制图创新大赛，工业设计竞赛等，鼓励和支持学生申请和推广专利。

通过上述训练和比赛，学生能够学以致用，合理运用所学知识，通过创新能力培养将绘图水平推到一个更高层次。

围绕机械制图教学中提升学生绘图能力这一中心，本文从理论实践紧密结合、实践环节设计合理、三维绘图训练以及创新能力培养等四个方面进行了简要论述，并指出这几方面相互结合的重要性。