《机械制图》授课过程中的几点体会

王 雷，周 帆，韩 达，刘小燕

（1.凯里学院，贵州凯里 556011；2.北京理工大学，北京 100000；3.德州科技职业学院，山东青岛 266000）

《机械制图》是一门专业基础课，是工程图学的一部分，介绍讲解如何研究绘制机械工程图样的理论和方法，是培养工程技术人才的一门重要课程.不论中职院校，还是职业院校、本科类院校，只要是机电类工科在校生，都要求必修这门课程.学生只有熟练掌握机械制图，具备了一定的绘图、识图能力以及空间想象能力，才能为以后学习其他机械类课程打下坚实基础.这门课程多是在一年级开始学，一年内学完.有些院校在安排机械制图课程时遇到一些问题，比如课程内容多，工作量大，往往没有充足的课时安排，导致不能够细致讲解机械制图的每个环节、知识点.对于刚刚从中学进入大学的学生，已经对中学的课程学习养成了一种学习惯性，初次接触机械制图专业类课程，会感觉给自己以往的学习习惯造成很大冲击，学起来难免有些不合“胃口”，因此有些学生总是在初学时对课程的某些章节掌握不好，给今后的课程学习带来了困扰.

为了让学生们更好的学习机械制图这门课程，授课老师们总结了各种各样的授课方法和经验.根据学生的基础、学习动因、接受能力以及逻辑思维能力的差别，很多老师尝试了分层教学法［1-6］；为了使学生更好的掌握重点知识，老师们采用项目教学法讲授相应章节知识点［7-10］；随着多媒体技术及网络信息化的发展，信息化多媒体教学手段也被老师们广泛应用于机械制图授课过程中［11-13］.在这些机械制图教学方法发展的大趋势之外，很多老师根据自身积累，也总结出了一些自身经验教学方法，灵活的将翻转课堂［14-15］、微课［16-17］等教学方式运用到机械制图教学过程中，利用课堂教学同计算机辅助软件相结合，比如使用AutoCAD 绘图软件演示平面绘图［18］，使用三维软件将立体图［19-20］展现在课堂上，让学生们从各个角度对图形结构都有直观的认识.总之，为了教好机械制图这门课程，也为了让学生更好的掌握机械制图的各个知识点，授课老师们根据自己的经验使用了各种方法.

作者在职业院校任教期间，曾经为如何让学生更快更好的理解所讲知识做了很多尝试，以下是总结出的在教学过程中学生反映教学效果比较好的几个方法.

1 重点绘图知识结合板书绘制讲解

现在高校一般都要求采用多媒体授课.多媒体授课能将一些抽象、枯燥的授课内容用图形的形式加以辅助表现，有利于学生更好的理解所讲内容，也能在短时间内演示更多的教学内容及范例，最大程度上给学生灌输更多知识内容，提高教学效率，当然也利于教学管理.但是在讲到截交线知识点时，尤其从两个相交的截平面截切棱锥开始，往往有学生反映多媒体讲课速度快，思路跟不上.通常，遇到这种情况，作者会把所讲的题例再讲一遍，如果发现学生还没完全掌握，会在下节课的开始阶段再重点进行复习.经过两三遍的复习讲解，学生们反映理解了，而且课堂反响很好，都能跟随多媒体的演示将绘图步骤立即讲出来，九字诀“长对正、高平齐、宽相等”也没有问题.但是，在看到学生的练习甚至作业时，立刻对学生的上课表现产生了怀疑，他们的作业完全同课上表现出来的理解力不成正比，线条画的问题不说，大部分学生对截平面与棱线交点的三视图投影很难正确画出来，原因是对所讲知识还没完全理解.针对这个问题，作者采用了如下措施：在多媒体讲完相应图形绘制之后，根据学生们的反映情况，马上在黑板上用绘图工具给学生边绘制边讲解一遍，之后再让学生做相近的练习题.经过黑板绘图之后，学生普遍反映能够真正了解到每条线的三视图投影该怎么画，而且因为老师边画边讲起到了良好的示范作用［21-22］，学生对绘图规范印象更深，后面练习时觉得更踏实，效果更好.

有了这个经验后，对后面章节讲到的重点绘图内容，都采用多媒体课件加板书绘制的方式讲解.课件能短时间内讲解大量的知识内容，扩展学生的知识量，再结合板书绘图讲解，能加深学生掌握知识的熟练程度，并有助于提高绘图技能.总之，绘图教学时，不能完全依赖多媒体，要灵活运用教学方式，否则会造成学生眼高手低，动手能力极差.

2 启发式教学的应用

很多职业院校的学生基础较差，接受能力不高，自我控制能力较低，这就更需要老师采用多种教学方式进行授课.找出最适合的教学方法让学生更快的掌握所学知识，并尽量在课上用积极的教学方法带动学生，让学生对所学课程产生兴趣，主动思考，使学生在学好课程后有成就感，最终增强学生的自信心，树立正确的学习目标.

作者在讲授机械制图时，尤其讲解三视图投影绘图时，每个知识点尽量用多种方法讲解.比如以下两个例题［23］：

例1，给出主视图，如图1，绘出左视图.

图1 主视图

我们讲解时，会给出5 个正确答案，并用轴测图的形式给出立体结构，方便理解，见图2 所示.这5 个立体结构的主视图完全相同，但是左视图的结构有所不同.

图2 例题1的答案

例2，给出主视图及俯视图，如图3，绘出左视图.本例题根据主视图和俯视图，也能画出多个左视图，我们会给出全部4个答案，见图4.

图3 主视图及俯视图

图4 例题2的答案

从上面两个例题的讲解，让学生认识到前面所学所做的只有一个答案的习题，并不是机械制图课程的唯一解题模式，机械制图在要求尺寸精确绘图的同时，也要考虑机械结构的不同和变化.在进行多次类似范例讲解后，能从后面的练习与习题中明显感觉到学生解题思维模式的变化，学生会对机械结构进行多种方式的探讨解答，这种举一反三的思维方式对学生今后从事结构设计有很大的帮助.

在遇到有不同答案的习题时，我们都给出详细讲解，这样做不但提高了学生的空间想象能力，使得课堂气氛更活跃，也开拓学生的发散思维能力.

3 结合板书绘制轴测图讲解组合体及零件复杂结构视图画法

在学习了组合体及零件表达方式内容之后，学生们具备了一定的识图读图能力，空间想象能力也进一步提高.相对而言课本中例题内容较少，这时为巩固所学知识必定要增加习题量.做习题过程中，遇到一些新图时，在根据线面分析法、投影法画完三视图之后，很多学生依然不能确定自己的答案是否正确；而且因为是新图形，感觉较生疏，很难想象出其空间结构，也不能正确解释自己的答案，处于一种非常不确定的状态，对巩固所学知识也造成一定困扰.有些老师会结合相关软件绘制立体图形进行在课上进行讲解［19-20］.而我们的机械制图课时量相对较少，习题课的题量又很多，没有充裕的时间在软件上画出足够的立体图.遇到这种情况，作者会在黑板上直接用粉笔手绘轴测图，把相关的细节结构表达清楚.而且遇到学生有疑问时，马上就画，轴测图能显示出组合体及零件的立体形貌，便于学生理解图形结构.理解了图形结构之后，学生可以参考轴测图对比自己画的平面三视图是否正确.遇到题型比较复杂时，可以一边画图一边分析，让学生随着老师的思路走，更易理解.经过多次这样的练习，有时在绘制新图时，学生能想到老师的前面，会同老师就某个细节应该怎样绘制进行讨论，也会给出很好的建议.每当出现这种讨论，完全可以确定，讲课的效果已经收到成效，学生已经完全想象出了图形的空间结构，也能判断自己的答案是否正确了.例如下面例题，题目要求补画图5、图6 中三视图中的缺线.在讲解过后，很多学生还是有疑问，不能完全确定自己的答案错在哪，怎么就错了.这时就再结合板书绘制轴测图讲解，画出图5、图6 的正确轴测图结构，如图7 和图8 所示的轴测图（图7 和图8 分别为图5、图6 视图的斜二等轴测图形），学生会很快消除疑问，画出正确答案.虽然手绘轴测图线条尺寸与原三视图尺寸不一定完全相符（也要尽量接近平面图各结构的尺寸比例），但是只要能将图形所有的空间结构表达清楚已足够了.这样做的最大优点是能够迅速解决学生提出的疑问，增加理解，高效，课堂效果非常好.

图5

图6

图7

图8

课上随堂板书绘制轴测图，虽然提高了教学效果，却给任课老师提出了更高的要求，老师不但要有徒手绘立体图的能力，也要在遇到新问题时能够迅速识图，弄清结构，需要具备更扎实的基础知识.面对学生提出的新问题和新题型，在没有做任何课前准备的情况下，教师要立即板书绘制出轴测图.这种教学方式要比课上使用软件绘图节省时间，能紧紧抓住学生的注意力，上课效率非常高.

4 结语

现在信息化教学已成为不可避免的趋势，多媒体教学为我们提高教学效率，高效传播知识起到了不可替代的作用.机械制图课程教学过程中，在利用好多媒体和信息化教学手段的同时，也要尽量采用多样的、灵活的教学方式方法.结合板书绘制讲解重点绘图知识，启发式讲解题型以提高学生的发散思维能力，以及课上板书绘制轴测图展示立体结构讲解组合体与零件视图复杂结构视图画法都是作者在实践教学过程中总结出来的经验，与多媒体教学、信息化教学并不冲突.相反，在进行机械制图授课时，这些教学方法相互结合、灵活运用，能够收到更佳的教学效果.同时，在运用这些教学方法的过程中，老师的教学能力也得到了提升，起到了老师和学生双向促进的作用.