机械制图及数字化构型教学研究

娟妮

摘 要 针对机械制圖传动教学中平面及三维转化困难，学生学习不扎实的现象，进行了教学改革创新，将三维数字化构型融合到制图的教学及实训中，文中重点阐述了教学方法及教学侧重点的研究。根据职业技能将教学目标及考核方式以项目驱动为依据，实现以“以学生为中心的实践性教学模式”，在教会学生学会制图基本技能的同时，培养学生的实践动手能力，及视觉听觉上的综合调动学生学习的兴趣及动力，使学生学会独立分析，应用，解决实际的工程绘图能力，对培养职业技能及创新型人才具有重要的意义。

关键词 机械制图 教学方法 考核方法 三维数字化构型

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.08.054

Abstract In view of the difficult transformation of plane and three-dimensional transformation in the teaching of mechanical drawing， the teaching reform and innovation are carried out， and the three-dimensional digital configuration is integrated into the teaching and training of cartography. The emphasis is on the research of teaching methods and the emphasis of teaching. According to professional skills， teaching objectives and assessment methods are driven by the project， and the "student centered practical teaching model" is realized. At the same time， teaching students to learn the basic skills of cartography， to cultivate students' practical ability， and to mobilize students' interest and motivation in visual hearing. It is of great significance for training vocational skills and innovative talents to learn to analyze independently， apply and solve practical engineering drawing ability.

Keywords mechanical drawing； teaching method； assessment method； 3D digital configuration

0 前言

作为高职机械专业课程体系的一部分，机械制图课程的学习及实训及阅读图样等知识的应用体现了高职教育培养目标中的“应用性”和“实践性”特点，那麽如何帮助学生快速及牢固的掌握正投影法阅读，绘制简单的平面和空间三维的转换是教学的难点。传统教学上学生都是教师课堂利用多媒体，PPT，模型展示及讲练结合的方式来帮助学生理解绘图的要点及平面和空间的转化。学生有时候课堂上听懂了，但是课后又很难举一反三地应用正投影法做题及识读图样。所以针对这种课堂上听懂又不能达到知识的举一反三，笔者提出在机械制图教学中引入数字化构型教学。使学生在掌握传统机械制图基本理论的基础上融合数字化构型，将难懂的理论结合数字化构型软件将我们的想象过程具体化，可视化，动态展示化从而加深学生的实际动手能力，提升专业认知水平和实际的制图能力，建立读图，绘图三维构型动态仿真，提高学生的动手能力及绘图兴趣。

面临智能机械，智能生产计算机软件的应用已经成为机械制造专业的必备技能，故将机械制图课程教学与计算机CAD结合适应高职教育中的职业技能化教育。传统的机械制图课程体系的表现有两种：一种是基于工作过程为导向设计的“学习情境”形式来涵盖教学内容；另一种是课程内容模块化教学，针对课程的知识点练级及必备技能将教学以模块化的衔接方式实施教学。不管哪一种教学方式，课程的基本知识理论都是不变的。都包涵了“利用正投影发实践平面与立体的相互转化”。整本书的核心内容思想正投影的思想转化都比较抽象，学生学习起来比较吃力，故将制图与数字化构型结合起来教学可以将比较抽象的知识伦伦及难以想象的空间三维模型变成可视化，转化思想变成一种看得见得形象思维方式，从而提升自己的教学效果。

1 教学改革实践中的具体教学方法

1.1 理论课时分配

机械制图的课程的核心内容是如何利用正投影法绘制机械图样，重点难点是掌握正投影法绘制的基本规律实现三维到平面的相互转换。鉴于传统教学中的学生想不明白，笔者在教学中引入CAD软件将图形可视化，实体化让学生在读懂基本图样的基础上构型出三维模型帮助孩子理解绘图规律及要点。具体课时分配如表1。

1.2 教学方法

（1）课堂讲授教师利用PPT，板书讲解基本理论概念，案例驱动知识理解，学生小组讨论分享学习效果，利用构型软件动态仿真让学生360度各个视角去观察模型及图样的知识点讨论，课后演练。将难懂的知识点通过数字构型去讲解演示，强化理解。

（2）小组讨论，模块教学，实践绘图加深理解。课前网络资源预习达到心中有备的去学习重点难点，消化演练基本理论扎实的掌握基本，提升建模动手实践能力。

（3）計算机软件构型实训练习。CAD在三维建模及二维绘制上都具有强大的功能，所以针对比较难懂的截交线，相贯线，切割体，剖析额方法上，我们利用CAD建模实践二维及三维机房的实训绘制出实体模型，同时利用Flash动画播放具体的形象思维过程。来探讨相关抽象理论的规律及在制图的应用。例如可以用CAD的布尔运算来绘制圆柱相惯，从而探究当直径相对大小变化时对相贯线形状和位置的影响。通过动手操作，上机实训，建立三维模型，Flash动态仿真播放等强化，加深对其所学的相贯线变化的理解。其它知识点也一样。

（4）考评方法。平时作业20%，课堂上机实训30%，讨论探索，总结规律20%，类型图的绘制30%。在做中思考，在做中理解掌握零件图及制图知识的理解，在讨论中提升自我的认识深度，逐步养成良好扎实的制图能力。

（5）以赛促教。依据工匠精神建设高职教育提出卓越工程师培养计划的目标以及机械制图课程性质和主要的性质及任务，分析机械制图课程教学目标及现状，采用灵活多变的融合三维构型及生产实践项目，改变以“应试”为创新，兴趣引导，提高实际的绘图能力从而提出依托“技能竞赛和考试”促学，促教提倡以学生为中心的混合学习，引导教师课程体系改革，以学生实践为主，老师引导，答疑来解决实际问题。提升学生的实际动手能力及真正通过手绘，机绘，构型来掌握制图的基本知识，提升创新高科技能力人才。结果表明：我们去参加高职技能大赛“工业产品造型设计”技能大赛获省二、三等奖等。

2 教学效果及思考

机械制图及数字化构型教学基于课堂探究，同时不排斥其它教学方式，重点在于融合手工绘图与计算机二维及三维模型建立提升课堂效率，提高学生的动手能力及实践认知深化认知，同时成立制图构型兴趣社团促进学生自主探究学习能力及各种校赛来激发学生的兴趣及动力，从而体现“以学生为中心，做中学，学中做”，培养企业欢迎的人才。

3 结语

通过课程体系的重新调整及实践教学，教学内容排序和学时分配合理，教学效果良好，本校在2014年全国大学生高职技能大赛“工业产品造型设计”比赛中获得陕西省二、三等奖。同时提升了学生的学习效率，兴趣，实践动手能力。符合高职技能型人才培养目标的培养。机械制图及数字化构型的结合教学是一种新型的教学模式，通过手绘，计算机绘制的相互融合，弥补了学生在抽象思维的知识理解上的感性认知不足，增强学生的空间想象能力及三维构型能力。实现创新学习，自主学习的一种新型、实践型制图教学。

参考文献

[1] 郭艳艳.基于三维造型技术的机械制图课程体系研究.科教导刊，2013.9：8.

[2] 刘德凤.提升《机械制图》课堂教学效果方法分析.时代农机，2095-08-0124-01.