蔣薇

摘 要：學(xué)生繪圖能力的培養(yǎng)是機(jī)械制圖教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，在教學(xué)中應(yīng)將理論與實(shí)踐相互穿插、緊密結(jié)合，并根據(jù)需要設(shè)置合理充分的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，在培養(yǎng)學(xué)生手繪能力的同時(shí)，通過三維訓(xùn)練，提高學(xué)生的虛擬設(shè)計(jì)與建模能力。此外，可通過鼓勵(lì)學(xué)生參加基本功大賽、創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，來進(jìn)一步提升學(xué)生的繪圖水平。

關(guān)鍵詞：制圖教學(xué) 繪圖能力 實(shí)踐 三維

作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，機(jī)械制圖課程的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生制圖能力的高低，對(duì)后續(xù)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)都有很大影響，而作為教學(xué)改革中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學(xué)生繪圖能力的培養(yǎng)與提高已成為教學(xué)研究的重點(diǎn)。目前培養(yǎng)方法多種多樣、層出不窮，許多方法經(jīng)過時(shí)間檢驗(yàn)，的確對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量起到了極其重要的作用。筆者通過多年的機(jī)械制圖精品課程建設(shè)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)關(guān)鍵內(nèi)容。

一、理論與實(shí)踐必須緊密結(jié)合

要成為一名優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員，繪圖能力是基礎(chǔ)。工程制圖內(nèi)容廣泛，不同部分授課方法也不盡相同。為培養(yǎng)繪圖能力，必須有深刻的理論認(rèn)識(shí)，但光有理論沒有實(shí)踐，仍然只能閉門造車、紙上談兵。理論與實(shí)踐相互穿插，互為補(bǔ)充，是提升課程質(zhì)量的關(guān)鍵與核心。

對(duì)于畫法幾何部分，學(xué)生易理解接受快，通過配套習(xí)題就可對(duì)繪圖的基本規(guī)范和相關(guān)國標(biāo)有一個(gè)基本了解。對(duì)于截交線、相貫線部分，學(xué)生在理解上較為困難，可通過學(xué)生抄繪相關(guān)模型來加深理解，同時(shí)提升手工繪圖水平。對(duì)于組合體部分，讀圖和繪圖是兩個(gè)不可分割的整體，需通過大量的練習(xí)來提升學(xué)生的空間想象力。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件與常用件部分，可結(jié)合學(xué)生已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的金工實(shí)習(xí)，通過介紹不同的加工工藝，如螺紋與螺紋緊固件、鍵、花鍵、銷，以及齒輪、彈簧和軸承等，讓學(xué)生在形象認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上理解掌握。對(duì)于課程的落腳點(diǎn)，也是難點(diǎn)部分，即零件圖、裝配圖的訓(xùn)練，更需大量實(shí)踐。這部分的內(nèi)容不能僅停留在學(xué)生抄繪這一層面，學(xué)生對(duì)零件的獨(dú)立分析、表達(dá)方法的構(gòu)思以及最后的成圖工作，都需要進(jìn)行專門訓(xùn)練。

二、實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分合理

為保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的有效性，必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，規(guī)定詳細(xì)的教學(xué)內(nèi)容，通過選用具有代表性的實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)該既注重與理論教學(xué)密切聯(lián)系，又保持實(shí)踐體系的相對(duì)獨(dú)立性?？蓪?shí)踐環(huán)節(jié)劃分為三個(gè)層次，四個(gè)模塊。三個(gè)層次是：工程實(shí)例分析、工程實(shí)例應(yīng)用、工程實(shí)例解決。四個(gè)模塊是：技能實(shí)訓(xùn)模塊、綜合實(shí)訓(xùn)模塊、部件測繪模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊。？技能實(shí)訓(xùn)模塊主要是培養(yǎng)學(xué)生使用繪圖軟件的能力；綜合實(shí)訓(xùn)模塊主要培養(yǎng)學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力；部件測繪模塊主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神等；？創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力等。圖1顯示了實(shí)踐教學(xué)體系的具體內(nèi)容。

圖1 制圖課程實(shí)踐教學(xué)體系

三、三維繪圖能力的培養(yǎng)不可或缺

手工繪圖是制圖課程的基礎(chǔ)，三維繪圖能力的培養(yǎng)亦不可忽視。除正常教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中的手工儀器繪圖、徒手草圖訓(xùn)練、零件測繪外，還應(yīng)積極組織學(xué)生進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)觀摩與設(shè)計(jì)，提升學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的能力。

計(jì)算機(jī)可以作為輔助空間思維的有效工具，及時(shí)將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的有關(guān)內(nèi)容引入本課程中，在不增加學(xué)時(shí)、不降低讀圖及投影能力的前提下，使學(xué)生在制圖課中初步掌握構(gòu)型設(shè)計(jì)技能。全方位進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，運(yùn)用三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，如AutoCAD、Solidworks等軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，將三維模型與二維圖形有機(jī)結(jié)合起來，使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)空間思維能力和空間構(gòu)思能力，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

四、培養(yǎng)創(chuàng)新能力進(jìn)一步提升繪圖水平

在教學(xué)過程中，全力打造素質(zhì)教育的課程平臺(tái)，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，將極大的提升學(xué)生繪圖水平。

在組合體和零件構(gòu)型訓(xùn)練中，采用專題設(shè)計(jì)的方法，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，并用三維軟件進(jìn)行造型。為展示優(yōu)秀的創(chuàng)新結(jié)果，授課過程中還可組織學(xué)生親手制作塑料模型，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、CAD實(shí)踐能力和實(shí)際動(dòng)手能力。

組織和鼓勵(lì)學(xué)生參加計(jì)算機(jī)三維實(shí)體創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。計(jì)算機(jī)三維實(shí)體創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽是精品課程立項(xiàng)以來衍生的一個(gè)特色項(xiàng)目，旨在通過競賽讓學(xué)生在學(xué)完課程后，進(jìn)一步增強(qiáng)創(chuàng)新興趣和創(chuàng)造能力，促進(jìn)對(duì)高級(jí)三維造型軟件的學(xué)習(xí)和使用。

組織和輔導(dǎo)學(xué)生參加全國性創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和創(chuàng)造性活動(dòng)，比如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國制圖創(chuàng)新大賽，工業(yè)設(shè)計(jì)競賽等，鼓勵(lì)和支持學(xué)生申請和推廣專利。

通過上述訓(xùn)練和比賽，學(xué)生能夠?qū)W以致用，合理運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，通過創(chuàng)新能力培養(yǎng)將繪圖水平推到一個(gè)更高層次。

圍繞機(jī)械制圖教學(xué)中提升學(xué)生繪圖能力這一中心，本文從理論實(shí)踐緊密結(jié)合、實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)合理、三維繪圖訓(xùn)練以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等四個(gè)方面進(jìn)行了簡要論述，并指出這幾方面相互結(jié)合的重要性。