王曉燕 王大偉

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.147

摘 要：《機械制圖》是高等院校機械專業(yè)的必修課程，這門課程可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，為學(xué)生的識圖、繪圖奠定堅實的基礎(chǔ)。學(xué)生掌握了這門課程的相關(guān)知識可以更好理解掌握機械的結(jié)構(gòu)以及工作原理，有助于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。當(dāng)前，隨著大數(shù)據(jù)時代迅速發(fā)展，受到了人們的廣泛關(guān)注，并且已經(jīng)在機械制圖設(shè)計行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。該文主要講述大數(shù)據(jù)時代下高等院校《機械制圖》的設(shè)計改革進行了具體分析，希望可以給機械制圖設(shè)計建設(shè)開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：高等院校 《機械制圖》 建設(shè)開發(fā) 現(xiàn)狀

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（a）-0147-02

1 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”的內(nèi)涵

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”主要是指在教育中應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)、過程和評價等變革，改進了人才培養(yǎng)機制，實現(xiàn)生態(tài)化的互聯(lián)網(wǎng)教育，以培養(yǎng)出更多的人才服務(wù)于當(dāng)前的社會經(jīng)濟發(fā)展，滿足互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟時代的需要，進而實現(xiàn)教育的轉(zhuǎn)型和變革?；ヂ?lián)網(wǎng)時代，教育的目的就是通過生態(tài)和諧的方式培養(yǎng)出更多有價值的人才，實現(xiàn)教育的可持續(xù)發(fā)展，這就給當(dāng)前的教育提出了新的要求，要根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)時代的需求，不斷強化自身的社會認(rèn)知，通過培養(yǎng)知識和能力，發(fā)展合作、創(chuàng)新、服務(wù)等意識，以應(yīng)對世界范圍內(nèi)不斷變化的思維和視野，促進人與自然的和諧共處。[1]

2 《機械制圖》《計算機二維繪圖》《計算機三維繪圖》的特點和相互關(guān)系

當(dāng)前，計算機技術(shù)發(fā)展迅速，世界上出現(xiàn)了很多先進的繪圖軟件，常見的幾種繪圖軟件為三維繪圖軟件CATIA、Pro/E、UG，二維繪圖軟件AUTOCAD，CAXA等，每種繪圖軟件都具有不同的特點和優(yōu)勢，因為不同的企業(yè)在選擇使用時都會選擇比較適合的軟件。當(dāng)前，高校機械專業(yè)的兩門必修基礎(chǔ)課程為《計算機二維繪圖》和《計算機三維繪圖》，《計算機二維繪圖》的主要教學(xué)內(nèi)容為如何應(yīng)用AutoCAD軟件，該軟件具有比較穩(wěn)定的性能，而且擴展性和穩(wěn)定性較強，當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了電器、化工、機械和建筑等行業(yè)。該課程的教學(xué)內(nèi)容具體為：（1）繪制和編輯直線、矩形、多邊形和曲線；（2）編寫文字樣式、標(biāo)注尺寸、創(chuàng)建圖層和塊?！队嬎銠C三維繪圖》中講授的軟件包括CATIA、UG和Pro/E等，這些軟件都屬于一體化軟件，集CAD/CAE/CAM技術(shù)產(chǎn)生，該課程的主要教學(xué)模塊包括基礎(chǔ)設(shè)計、造型設(shè)計、分析設(shè)計、模具設(shè)計和數(shù)控加工等模塊。

3 機械制圖課程教學(xué)建設(shè)開發(fā)現(xiàn)狀

3.1 教師重理論輕實踐，教學(xué)經(jīng)驗不足

當(dāng)前，很多學(xué)校的機械制圖教師都是畢業(yè)后直接從事教育行業(yè)，缺乏一定的教學(xué)經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗，他們在講解知識時，往往都是按照教材從頭至尾的進行，教學(xué)相對枯燥，激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而且他們的教學(xué)過程沒有突出重點，不重視零件圖和裝配圖的繪制，而是將點、線、面作為教學(xué)的主要內(nèi)容，這樣學(xué)生就不能掌握實際的應(yīng)用能力，將來不能順利開展工作。機械制圖課程的主要教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力、讀圖能力和繪圖能力。學(xué)生通過繪制零件圖、裝配圖，可以鍛煉自身的空間思維能力，同時還可以了解零件的尺寸以及標(biāo)注中的技術(shù)要求，對材料的處理方式、公差配合、形位公差和表面粗糙度也有所了解。該課程具有較強的實用性和實踐性，因此，需要教師具備一定的測量經(jīng)驗和機械加工知識，這樣才會提高教學(xué)效率。學(xué)生只有具備了學(xué)習(xí)的興趣和動力，并且知道自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，才能投入到學(xué)習(xí)中，進而完成機械制圖的學(xué)習(xí)。

3.2 教學(xué)方法單一，缺乏創(chuàng)新

由于機械專業(yè)學(xué)生入學(xué)前基本沒有接觸過機械制圖方面的知識，因此，剛開始學(xué)習(xí)難免會遇到很多困難，這時如果老師只是單純進行理論講解，盡管講解得非常細(xì)致，但是學(xué)生仍然不能徹底理解，這種教學(xué)方式的教學(xué)效果比較差。很多教師課前都會認(rèn)真進行備課，雖然備課的內(nèi)容非常精細(xì)，但還是沒有將學(xué)生放在學(xué)習(xí)的主體地位上。多媒體教學(xué)是當(dāng)前最常見的一種教學(xué)形式，教師大部分都是采用PPT課件進行授課，很少應(yīng)用到Flash、Pro/E、AutoCAD等軟件。有些教師在開展機械制圖教學(xué)時，為了節(jié)省時間通常不會現(xiàn)場現(xiàn)場繪圖，而是采用視頻演示的形式。通常繪圖時用到的作圖工具為三角板和圓規(guī)，這些工具可以使問題變得簡單。同時，多媒體教學(xué)還存在一個問題，有些教師制作的PPT課件缺乏創(chuàng)新、質(zhì)量一般，而且內(nèi)容陳舊，經(jīng)常一個課件多次使用，多年使用。由于國家標(biāo)準(zhǔn)、粗糙度標(biāo)準(zhǔn)等一直在不停改變，因此，教材也在不停更新中，如果教學(xué)的PPT課件依舊是陳舊的內(nèi)容，就會降低教學(xué)效率。讓學(xué)生產(chǎn)生誤解。[2]

4 大數(shù)據(jù)時代高等院校教育《機械制圖》改革策略

4.1 對教學(xué)內(nèi)容進行改革，適當(dāng)調(diào)整學(xué)時

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，教學(xué)中也逐漸滲透了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，給教學(xué)帶來了巨大變化：第一，課程不再是統(tǒng)一的形式，學(xué)科內(nèi)容逐漸朝著結(jié)構(gòu)化和層次化的方向發(fā)展，學(xué)科在設(shè)計時會按照學(xué)生的能力特征和個性需求進行，在保證基本的學(xué)習(xí)內(nèi)容的前提下，開展個性化的教學(xué)。第二，根據(jù)學(xué)生的職業(yè)需求和個人特點拓展個性化教學(xué)的內(nèi)容。當(dāng)前，計算機技術(shù)發(fā)展迅速，各種先進的機械繪圖軟件逐漸增多，繼Autocad，Caxa等平面繪制軟件之后，又出現(xiàn)了SolidWorks，Pro /E三維立體圖形軟件。如果繪圖軟件具備尺寸驅(qū)動功能，那么繪圖時可以充分利用它的尺寸驅(qū)動功能對圖片進行修改。[3]繪圖時如果使用常規(guī)的尺規(guī)作圖，靈活性就會比較低。當(dāng)前，很多機械制造企業(yè)都會采用不同的計算機繪圖軟件，這樣可以大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

4.2 引進先進的技術(shù)和理論，加強各學(xué)科間的滲透

當(dāng)前，機械制圖相關(guān)的理論和技術(shù)還在不斷完善和更新中，因此，有必要對機械制圖課程進行改革。當(dāng)前企業(yè)都比較重視機械繪圖的效率和設(shè)計效率，所以當(dāng)前課程的教學(xué)重點應(yīng)該為計算機軟件繪圖的能力。教師可以采取各種方法提高學(xué)生的繪圖能力，比如：將習(xí)題作業(yè)改為計算機軟件繪圖作業(yè)，增加課堂中機械繪圖的內(nèi)容比例等。將各個學(xué)科滲透到機械制圖課程中，以建立起各個學(xué)科之間的聯(lián)系。教師可以組織學(xué)生去參觀機械車間，切身實際的感受退刀槽、砂輪越程槽等工藝結(jié)構(gòu)，加深對所學(xué)知識的理解，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和質(zhì)疑能力。

4.3 更新課程體系

建立起新的課程體系，即機械制圖二維三維一體化新課程體系，該課程包括兩個教學(xué)階段，分別為二維教學(xué)和三維教學(xué)。二維教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的基本繪圖能力和識圖能力，掌握基本的繪圖原則和標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)空間思維想象力；三維教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容為培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能和實用能力。該課程不是《機械制圖》《二維計算機繪圖》和《三維計算機繪圖》三門課程的簡單組合，而是根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，對內(nèi)容的重新完善和改進，增加并強化重點的內(nèi)容，刪除和弱化非重點的內(nèi)容，以更有效實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

首先，加強投影作圖教學(xué)，減少幾何作圖。采用計算機繪圖軟件設(shè)計產(chǎn)品時要充分發(fā)揮想象力，嚴(yán)格按照設(shè)計要求和相關(guān)數(shù)據(jù)制作出產(chǎn)品的三維模型，確定各組成部分的零件，在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力特別關(guān)鍵。之前的機械制圖課程主要包括三項內(nèi)容，分別是機械制圖、投影制圖和幾何畫法，投影制圖可以有效培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，主要包括形體分析方法和視圖表達(dá)方式。教師要重點教授這部分內(nèi)容，用該方法替代工程實踐中的幾何畫法，按照制圖標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則嚴(yán)格進行。

其次，要培養(yǎng)學(xué)生徒手畫圖的能力，增加徒手畫圖教學(xué)，減少手工精確繪圖方面的訓(xùn)練。徒手畫圖可以提高學(xué)生的形體分析能力，繪圖速度比較快，而且在開發(fā)設(shè)計和選擇方案上具有很大作用，此外還可以應(yīng)用于測繪、參觀和討論。二維計算機繪圖教學(xué)中徒手作畫是一項基本的技能，要加強這項技能的訓(xùn)練，在基本體之前開始，和投影作圖、繪制零件圖互相貫穿。精確制圖會隨著繪圖功能的發(fā)展逐漸在計算機中實現(xiàn)，這就需要教學(xué)重點由原先的手工繪圖轉(zhuǎn)向計算機繪圖。

5 結(jié)語

《機械制圖》是一門基礎(chǔ)課程，具有較強的實用性。該課程的教學(xué)任務(wù)為教會學(xué)生如何進行機械制圖以及應(yīng)用機械制圖解決實際問題?！稒C械制圖》設(shè)計是一項系統(tǒng)性的工程，涉及到很多關(guān)鍵因素，不但要改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，同時也對教師提出了更高要求。教師要合理應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)給課程改革帶來的機遇，充分了解現(xiàn)代化的企業(yè)要求和相關(guān)新技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)激發(fā)學(xué)生使用計算機軟件繪圖的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力，從而發(fā)揮出機械制圖這門課程的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱從容.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2012（3）：63-64，82.

[2] 張巖.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念及模式探析[J].中國高教研究，2016（2）：70-73.

[3] 孫健峰，楊洲，王慰祖.機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問題及改革的思考[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2016（4）：78-80.