唐利芹 楊銘

摘 要：在分析機械制圖教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提出機械制圖與機械設(shè)計理論教學(xué)、實踐教學(xué)相融合的思路、意義及兩者融合對課程思政的促進(jìn)作用，為后期的教學(xué)實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：機械制圖 機械設(shè)計 融合 教學(xué)

在設(shè)計機器時，需進(jìn)行運動學(xué)設(shè)計、動力學(xué)計算以確定機器中主要零件的基本尺寸，然后設(shè)計裝配草圖并校核主要零件，再按定型的零件結(jié)構(gòu)尺寸繪制零件工作圖和裝配圖。零件圖和裝配圖屬于機械圖樣，運動學(xué)設(shè)計、動力學(xué)計算和零件校核都屬于機械設(shè)計的流程。

由此可見，機器的機械圖樣必須通過機械設(shè)計來完成，而只有機械圖樣才能使整個機械設(shè)計過程得到完整的體現(xiàn)。因此，機械制圖教學(xué)融合機械設(shè)計到是機械類專業(yè)教學(xué)改革的需要，筆者就其相互融合進(jìn)行了探索和思考。

1 機械制圖教學(xué)現(xiàn)狀

我校機械制圖教學(xué)現(xiàn)狀從以下幾個方面描述：

1.1 教學(xué)內(nèi)容

我校目前的教學(xué)內(nèi)容包括：制圖基礎(chǔ)知識、點線面、基本體、組合體、軸測圖、機件表達(dá)、標(biāo)準(zhǔn)件常用件、零件圖、裝配圖以及AutoCAD與之對應(yīng)的內(nèi)容。教學(xué)平臺為配有電腦和投影儀的多媒體教室。

2020年在疫情肆虐的情況下，機械制制圖課程開設(shè)了愛課程和學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。實際教學(xué)中，企業(yè)微信、中國大學(xué)MOOC、QQ群屏幕共享、騰訊會議等平臺都有應(yīng)用。

1.2 存在問題

機械制圖與AutoCAD兩者配合可以按照國標(biāo)正確地設(shè)置CAD圖樣，繪制形體的多面正投影圖和三維模型，利用多視口也可以實現(xiàn)不同角度看到形體的不同投影視圖。單從機械制圖一門課的教學(xué)看沒有問題。在經(jīng)歷了機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械設(shè)計課程設(shè)計的教學(xué)階段、指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計后，就發(fā)現(xiàn)機械制圖教學(xué)存在下列問題：

（1）機械制圖教材中的例題、習(xí)題集中的習(xí)題與機械設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計沒有關(guān)聯(lián)。學(xué)完機械制圖學(xué)生再去看機械設(shè)計中的機構(gòu)原理圖時依然要從零開始看圖。

（2）多數(shù)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計時完成了三維建模，在由三維生成二維工程圖時，對機件表達(dá)方法應(yīng)用不熟練，教師為解決此類問題需花費大量時間。

（3）在進(jìn)行課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計時，學(xué)生用AutoCAD完成零件圖、裝配圖耗時太多。

2 機械制圖教學(xué)融合機械設(shè)計的思路

1992年AutoCAD2.6版本在DOS操作系統(tǒng)中走入校園。2000年，國家要求所有國有企業(yè)出圖必須用AutoCAD。二十年過去，AutoCAD已不能滿足企業(yè)高速發(fā)展的需求，大量企業(yè)出圖已經(jīng)改用SW、NX、ProE、Inventor等3D軟件。機械制圖教學(xué)必須與時俱進(jìn)，改進(jìn)思路如下：

2.1 將機械設(shè)計融入機械制圖理論教學(xué)

在講制圖基礎(chǔ)知識中的平面圖形時，首先播放機構(gòu)的運動視頻再講圖1至圖3中的推桿、凸輪、槽輪的特征視圖?？梢杂贸咭?guī)、AutoCAD、SW或NX等繪制其平面圖形并對比三者的不同特點。上述零件在三維建模時只需要一次拉伸命令即可完成，由此引入柱體的概念，即只要能用一次拉伸命令完成建模的幾何體稱為柱體。柱體的側(cè)面可以是平面與曲面的組合，柱體概念有助于加快建模速度。圖1至圖4中手柄和支架可以配合組合體和機件表達(dá)方法的教學(xué)，三維模型和二維視圖的對應(yīng)，有利于學(xué)生熟練掌握機件表達(dá)方法。圖4所示的輸入軸部件可以配合標(biāo)準(zhǔn)件常用件的教學(xué)。圖5和圖6中包含軸套類、盤蓋類、箱體類等非標(biāo)零件和螺柱、軸承、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件，這些零件運轉(zhuǎn)和建成爆炸圖過程視頻對零件圖、裝配圖教學(xué)大有益處。將機械設(shè)計融入機械制圖教學(xué)，用可運動的機構(gòu)部件配合制圖教學(xué)，而不是用單獨一個幾何模型完成制圖教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的興趣。同時選擇常用機械設(shè)計機構(gòu)作為機械制圖教材中的例題和習(xí)題集中的習(xí)題，為機械設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下更扎實的基礎(chǔ)。

2.2 機械制圖與機械設(shè)計的實踐教學(xué)相配合

大一機械制圖的課程設(shè)計是產(chǎn)品測繪，是在理解實物產(chǎn)品工作原理的基礎(chǔ)上，對實物進(jìn)行拆裝，再對所有零件用3D軟件建模、裝配并完成產(chǎn)品的總裝圖、部件裝配圖及所有非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖，解決了AutoCAD繪制零件圖和裝配圖耗時多的問題。以圖5和圖6為例，同一班級的學(xué)生以4-6人為一組，不同組別完成不同產(chǎn)品的測繪。同一組同學(xué)任務(wù)按零件序號、測繪說明書分工到人，責(zé)任和成績落實到人。

大三機械設(shè)計的課程設(shè)計可以在大一測繪的基礎(chǔ)上根據(jù)輸出件的工作要求設(shè)計滿足要求的對應(yīng)產(chǎn)品。比如大一測繪了二級齒輪傳動減速器，大三時根據(jù)輸出的功率要求完成電機選擇，各零件設(shè)計計算，根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)修改并完成大一的測繪任務(wù)。將機械制圖與機械設(shè)計的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)前后貫通，使學(xué)生在各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中能夠把握重點，充分理解測繪和設(shè)計的區(qū)別。

2.3 二者融合促進(jìn)課程思政的滲透

課程思政是以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局形式，將課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理論。2016年12月在全國高校思想政治工作會議上習(xí)主席強調(diào)要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，激勵教師用好課堂教學(xué)這個主渠道，促進(jìn)學(xué)生知識、能力和育人“三位一體”課程教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

機械制圖與機械設(shè)計的融合，更能夠促進(jìn)課程思政的滲透。在理論教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生一絲不茍地設(shè)計、計算和繪圖，培養(yǎng)其責(zé)任感和使命感;要求學(xué)生遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，增強其遵紀(jì)守法意識;訓(xùn)練學(xué)生讀圖，提高其辯證思維能力。在實踐環(huán)節(jié)中，安排學(xué)生分工合作，有利于團(tuán)隊合作和陳述能力的培養(yǎng)。在設(shè)計產(chǎn)品時，激發(fā)學(xué)生對產(chǎn)品精雕細(xì)琢、精益求精、追求完美、追求卓越的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生用戶至上的服務(wù)意識[4]。

3 結(jié)語

機械制圖教學(xué)與機械設(shè)計的有機融合是切實可行的。既能突破傳統(tǒng)機械制圖教學(xué)的不足，又能實現(xiàn)機械制圖與機械工程等相關(guān)課程的銜接與整體優(yōu)化，能夠促使機械制圖課程教學(xué)理念和教學(xué)方法發(fā)生深刻的變革，推進(jìn)機械制圖課程教學(xué)改革和教材建設(shè)。

項目名稱：本論文受江蘇省青蘭工程優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊、國家一流專業(yè)建設(shè)點、校級重點專業(yè)建設(shè)和江蘇省高等教育教改項目（2019JSJG554）資助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鐵，孫俊鴿.現(xiàn)代機械設(shè)計方法研究及其創(chuàng)新[J].中國設(shè)備工程，2019（06）：124-125.

[2]趙倩，胡林嵐，仲太生.“機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計”課程思政實踐探究[J].科教文匯，2020.03.032：72：74.

[3]朱明松，朱德浩.培養(yǎng)工匠精神背景下的專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計與實踐[J].理論研究（電子版），2019（09）：39.

[4]金瀏河，高哲.對“課程思政”的幾點思辨[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（18）.

[5]高成慧，付正飛.“機械制圖”課程育人資源的設(shè)計與開發(fā)[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2019（8）：58-60.