梁時光 李婕 朱春紅

摘 要：《機(jī)械制圖》課程是一門工程語言，它是汽車檢測與維修專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，針對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高這一現(xiàn)象，我們將北京市工程設(shè)計表達(dá)競賽引入到對學(xué)生的培養(yǎng)中。通過課上教學(xué)、課后實訓(xùn)和選修課程培養(yǎng)學(xué)生基本的工程素質(zhì)，同時選拔人才參加比賽，這樣能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;工程設(shè)計表達(dá)能力;創(chuàng)新思維;自主學(xué)習(xí)

Abstract： The course of mechanical drawing is an engineering language， which is an important professional basic course for the automobile inspection and maintenance major. In view of the phenomenon that students are not active in learning， we will introduce the Beijing engineering design expression competition into the training of students.Through teaching in class， practical training after class and elective courses， students' basic engineering quality is cultivated， and talents are selected to participate in the competition， so that students' innovation ability and independent learning ability can be cultivated.

引言

在汽車檢測與維修專業(yè)中，《機(jī)械制圖》是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，作為一門工科專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)入門級課程，有其舉足輕重的地位和作用，它能夠有效的讓本專業(yè)的學(xué)生增強(qiáng)工程素質(zhì)，是后續(xù)的《發(fā)動機(jī)構(gòu)造及檢修》、《底盤構(gòu)造及檢修》等專業(yè)課程的重要的先修課程。它的理論嚴(yán)謹(jǐn)、實驗性很強(qiáng)、對培養(yǎng)學(xué)生的工程和創(chuàng)新意識有著重要的作用。為此我試圖從工程教育入手，將《機(jī)械制圖》教學(xué)與“北京市工程設(shè)計表達(dá)競賽”相結(jié)合，目前已進(jìn)行了幾年并取得了良好的效果。

1 比賽內(nèi)容及其考核能力分析

北京市工程設(shè)計表達(dá)競賽目的是在檢驗選手繪制和閱讀工程圖的能力、設(shè)計表達(dá)能力及徒手繪圖和計算機(jī)繪圖的能力。比賽包含二維和三維兩大類。

1.1 二維比賽內(nèi)容及其考核能力分析

二維比賽首先需要選手在規(guī)定時間內(nèi)抄畫一張零件圖，這里需要選手能夠在不多的時間內(nèi)盡量高效的完成一張復(fù)雜的零件圖，需要選手有較強(qiáng)的圖紙分析能力、快速準(zhǔn)確應(yīng)用繪圖命令的能力、很強(qiáng)的規(guī)劃能力和時間控制能力，這些能力都需要大量的練習(xí)來逐漸培養(yǎng);然后選手要完成手工繪圖，這里檢驗選手組合體的圖示表達(dá)能力、徒手繪制組合體立體圖的繪圖能力、閱讀裝配圖及拆畫零件圖的表達(dá)能力。手工繪圖比賽最能體現(xiàn)出學(xué)生的基本功，尤其是由裝配圖拆畫出零件圖，能夠反映出學(xué)生的工程素質(zhì)，學(xué)生要有很強(qiáng)的空間想象能力和讀圖能力，讀圖時學(xué)生需要理解裝配圖的一些規(guī)定畫法和特殊畫法，繪制零件圖時需要學(xué)生能夠準(zhǔn)確將零件從裝配圖中分離出來，結(jié)合給出的視圖想形體、補(bǔ)全形狀。二維比賽體現(xiàn)了學(xué)生對機(jī)械制圖課程內(nèi)容的整體把握和對繪圖細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)控制，能夠提升學(xué)生的工程表達(dá)能力。

1.2 三維比賽內(nèi)容及其考核能力分析

三維比賽更注重檢驗選手空間構(gòu)形能力、三維建模能力以及三維軟件的綜合運(yùn)用能力。比賽首先要求選手根據(jù)給定的裝配體零件圖，創(chuàng)建各零件的三維模型，然后創(chuàng)建裝配體三維模型和裝配分解模型，并生成裝配體二維工程圖。三維比賽更加突出趣味性，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)三維軟件時都是在老師輔導(dǎo)基礎(chǔ)上自學(xué)完成的，學(xué)生能夠親手創(chuàng)建零件的三維模型，并能進(jìn)行渲染、裝配、爆炸等操作，這些會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，愿意投入時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。三維比賽更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力，能夠提升學(xué)生的工程設(shè)計能力。

可以說經(jīng)過比賽訓(xùn)練并獲獎的同學(xué)確實能夠大幅度提升工程設(shè)計表達(dá)能力，學(xué)生會更嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致，追求細(xì)節(jié)，有些問題學(xué)生們會一起討論研究，能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊合作意識。

2 課程組織形式分析

2.1 夯實機(jī)械制圖課程教學(xué)環(huán)節(jié)

無論運(yùn)用軟件繪制多么復(fù)雜的零件圖或者進(jìn)行三維建模，最關(guān)鍵最核心的都是機(jī)械制圖的基本理論。課前要仔細(xì)研究教材的知識結(jié)構(gòu)，認(rèn)真分析學(xué)生實際情況，聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，把教學(xué)內(nèi)容層次化、目標(biāo)化，設(shè)計出生動活潑的教案，并擬成富有誘導(dǎo)性的問題，通過科學(xué)而巧妙地設(shè)問，把課堂要引入的新知識以問題的形式出現(xiàn)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，創(chuàng)造設(shè)計學(xué)生獨(dú)立思考的教學(xué)氛圍，使課堂教學(xué)充滿新意，以激發(fā)學(xué)生空間思維能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在課堂教學(xué)中要注重學(xué)生以下能力的培養(yǎng)。

形體分析能力：根據(jù)圖形位置和相應(yīng)關(guān)系、使用的表達(dá)方法，運(yùn)用形體分析方法對零件的形狀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確的分析認(rèn)定;

尺寸分析能力：能準(zhǔn)確識別尺寸基準(zhǔn)，對尺寸進(jìn)行分類，能正確分辨哪些是本工序加工尺寸、哪些是非加工尺寸;

公差分析能力：能對圖樣上的尺寸公差、形狀公差、位置公差進(jìn)行準(zhǔn)確的識讀和理解;

只有夯實教學(xué)環(huán)節(jié)，努力提升教學(xué)質(zhì)量，才能切實提高學(xué)生的工程設(shè)計表達(dá)能力。

2.2 運(yùn)用好制圖實踐周

制圖實踐周是制圖課堂的有效延伸，目前我校安排兩周時間，主要進(jìn)行CAXA二維的教學(xué)與實踐。學(xué)生在兩周的時間內(nèi)要學(xué)習(xí)制圖軟件的基本繪圖命令、復(fù)雜繪圖命令、圖形編輯命令、標(biāo)注命令等，做到邊講邊練、邊練邊學(xué)，由簡到繁，由易到難，由平面圖形→零件圖→裝配圖，并掌握圖庫的調(diào)用，建立塊，使用各種編輯命令。最終學(xué)會繪制零件圖，裝配圖。圖1是學(xué)生繪制的零件圖，圖中需要進(jìn)行圖形繪制、調(diào)用圖庫元素、標(biāo)注尺寸及公差，經(jīng)過兩周的訓(xùn)練，學(xué)生能夠基本掌握制圖二維軟件的使用方法。

2.3 開設(shè)選修課程選拔人才

針對比賽項目我還開設(shè)了選修課《汽車零部件的三維建?！?，課程運(yùn)用CAXA軟件，CAXA實體設(shè)計是支持全參數(shù)化的工程建模，設(shè)計過程直觀、簡單，并且集成了二維工程圖模塊。很多在課堂上感覺尚有余力的同學(xué)會參加，選修課的時間很少，主要靠學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)、然后集中探討。圖2是學(xué)生根據(jù)之前繪制的零件圖做出的零件實體。

2.4 賽前組隊強(qiáng)化訓(xùn)練

經(jīng)過了制圖課程、實踐周和選修課的學(xué)習(xí)，就可以選拔出一些學(xué)生進(jìn)行賽前訓(xùn)練了。當(dāng)然針對比賽的訓(xùn)練要提高練習(xí)的難度，圖3是學(xué)生創(chuàng)建的虎鉗鉗身零件的三維模型，圖4是學(xué)生將虎鉗所有零件創(chuàng)建后，生成的裝配體。

經(jīng)過以上幾個步驟的課程組織，會有效的提高學(xué)生的工程設(shè)計表達(dá)能力。在最近幾年的比賽中我們的參賽選手多次獲得過北京市高職組個人一等獎、團(tuán)體一等獎，取得了不錯的成績。參加訓(xùn)練的學(xué)生經(jīng)常要利用平時休息的時間，要經(jīng)過反復(fù)的深入的訓(xùn)練，這不僅考驗學(xué)生對知識和技能的熟練程度、理解深度、應(yīng)變能力，還考驗學(xué)生是否能夠心無旁騖、專心致志，是否有必勝的信念、超強(qiáng)的責(zé)任意識和良好的自我管理能力。無論學(xué)生獲獎與否，這些過程都將會鍛造出他熱愛技術(shù)、精益求精、不畏艱難、執(zhí)著專注的優(yōu)秀的意志品質(zhì)。

3 將比賽與《機(jī)械制圖》教學(xué)相結(jié)合引發(fā)的思考

3.1 手工繪圖基本功是一切的基礎(chǔ)

現(xiàn)在的學(xué)生對學(xué)習(xí)軟件很有興趣，尤其是三維軟件，但學(xué)習(xí)到一定程度之后就會發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生讀圖能力不強(qiáng)，檢查出學(xué)生對之前所學(xué)的一些基礎(chǔ)理論知識掌握不牢，從而不能更好的運(yùn)用軟件繪圖。所以手工繪圖基本功是一切的基礎(chǔ)，課堂教學(xué)是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)，不能忽視。

3.2 合理運(yùn)用制圖軟件參與教學(xué)有助于開闊學(xué)生的創(chuàng)新思維

工程制圖所培養(yǎng)的思維是面向工程表達(dá)和設(shè)計的一種創(chuàng)新思維，不是一般意義上的形象思維。三維建模是一個特征化解析基本形體的形成過程，有利于學(xué)生形象地理解“點(diǎn)→線→面→體”的關(guān)系。造型過程符合形體分析的理論體系，不同的特征組合可以開闊造型思維形成思路。

3.3 要建設(shè)有凝聚力的比賽團(tuán)隊，這凸顯出對學(xué)生軟技能方面的培養(yǎng)的重要性

在賽前訓(xùn)練中，學(xué)生經(jīng)常會出現(xiàn)意志不堅定、思想波動的情況，輔導(dǎo)老師除了要給學(xué)生進(jìn)行賽前的技術(shù)指導(dǎo)，更重要的是要讓學(xué)生明白遇到困難要不畏艱難、要執(zhí)著進(jìn)取，團(tuán)隊比賽中國要有團(tuán)隊意識、大局意識。

4 結(jié)束語

雖然在各方面還不夠完善，今后還有大量的工作要做，但我相信將比賽融入到機(jī)械制圖的教學(xué)中可以實現(xiàn)以賽促學(xué)、以賽促教，能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計表達(dá)能力，這樣能夠推動學(xué)校的工程素質(zhì)的教育水平。

參考文獻(xiàn)

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