对机械制图课程教学方法的探讨

一、引言

《机械制图》是研究工程图样的绘制、表达和阅读的一门应用科学。工程图样是工业生产中进行设计、制造、使用、维修产品的重要技术资料和主要依据，被称为“工程界共同的技术语言”。《机械制图》是一门理论性和实践性都较强的专业基础课，本课程不是某个特定专业的基础知识，而是一切工程领域的人才必须掌握的空间思维和形象思维表达的理论和方法，通过图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求，作为工程技术人员进行设计和科技交流的工程技术语言和工具。熟练掌握机械制图的基本知识是对每个工程技术人员的基本要求，只有学好这门课程才能为后续专业课程的学习打好基础，顺利地完成有关的课程设计和毕业设计等教学任务，以便更好地胜任今后需要从事的技术工作。笔者在多年的教学过程中，深刻感觉到了本课程教学模式和教学方法的改变，根据在教学中的摸索和实践，对现有的机械制图课程的教学方法给出了一些建议。

二、传统机械制图教学模式的弊端

90年代末以前，高校机械制图课程的讲授大多采用传统的板书教学方式，教学内容和教学模式都沿袭老的制图课程体系，机械制图教学注重二维图形的表达方法和手工绘图技能的培养。由于课程教学安排的学时较多，学生的绘图功底比较扎实。但是，在教学过程中存在着一些不足。

1.传统的机械制图教学方式借助于平面挂图和幻灯片作为教学工具

老师通常是借助于静态的平面挂图和幻灯片作为教学工具，通过使用绘图仪器和粉笔在黑板上边画图边讲解的方式为学生传授制图的理论知识。有时为了帮助同学们想象空间立体形状，还需要手工画出零件的立体图。这样的结果是，老师的画图不可避免地占用一定的讲课时间，直接影响到讲课内容和教学效率，对于复杂的形体，即便教师用生动的语言，准确形象地描述物体，也会让同学们感到难以想象出一些立体形状，使同学们缺乏学习热情和兴趣，很难达到较好的教学效果。

2.依赖有限的教学模型作为教学辅助工具

老师上课要携带有限、沉重的物体模型作为教学辅助教具，以便帮助学生建立空间概念，锻炼他们的空间想象能力。虽然可以在一定程度上帮助学生建立空间概念，但是，由于模型是固定的，不能任意变化，无法让学生很好地理解空间曲线和立体的形成过程；而且，模型的数量有限，对于一些结构比较复杂的物体，模型难于制作，教师就只能借助于平面的挂图和幻灯片进行讲解了。同时，模型只能表示结果，不能生动地反映出空间立体的变化规律，这都影响了本课程的教学效果。

3.使用手工绘图方式培养学生的绘图技能

对学生绘图技能的培养采用手工绘图的方式，使用绘图仪器、丁字尺和绘图板作为绘图工具，锻炼学生的绘图基本功和绘图技能。这种方式，占用较多的学习时间，学习效率较低，虽然学生的绘图基本功比较扎实，但是绘图的灵活性不够好，一旦图面出现了错误，修改起来很麻烦，也会影响图面质量。

三、现有机械制图教学模式的几个误区

90年代末以后，随着科学技术的迅速发展，计算机绘图软件和计算机辅助设计技术的发展对机械设计和制造技术的发展有了很大的影响，传统的《机械制图》课程教学也受到了强烈的冲击。旧的《机械制图》课程教学体系已不能适应时代的发展及社会的需求，各高校在教学内容的安排上逐渐用计算机绘图取代了手工绘图的技能训练。同时，先进的教育思想和多媒体的运用引入了课堂中，使《机械制图》课程发展进入了一个新时代，教学效率和教学效果有了明显的提高。但是，由于这门课程有着很强的工程背景，在多媒体课件的使用及教学方法上有着一定的要求，现有的机械制图教学中容易出现以下几个误区。

1.过多地依赖多媒体课件的使用

随着各高校教室逐渐配备了多媒体教学设备，各学科的教学中开始使用多媒体课件作为辅助教学手段来替代老师在黑板上繁多的、一次性的板书。多媒体课件其内容生动、直观逼真，特别是具有课容量大、信息广泛的特点，对提高课堂教学效率和教学质量起到了一定的促进作用。这一教学方式在一定程度上激发了学生的学习兴趣，有利于提高学习质量；同时，也为学生的自主学习提供了方便。但是，过多地依赖多媒体课件的使用是《机械制图》课程教师容易走入的一个误区。多媒体课件的使用虽然可以快速高效地把理论知识传授给学生，但《机械制图》课程具有很强的工程背景，过多地依赖或完全使用多媒体课件进行本门课程的教学对学生空间想象能力和绘图技能方面起不到很好的锻炼作用。由于多媒体课件成了课堂的主角，教师在教学过程中的主导作用被削弱了，也不能很好地发挥老师的言传身教、身体力行、吸引学生注意力的作用，课堂教学效果不够理想。

2.电子版的立体素材取代实物教学模型

随着教育信息化技术的不断发展，各学科教学的电子素材库逐渐完善。在《机械制图》课程教学中，老师们开始用电子版的立体素材替代不宜携带的实物教学模型。用电子版的立体素材完全替代实物教学模型，这也是现代《机械制图》课程教学容易走入的一个误区。立体的模型素材虽然具有生动、逼真、使用方便的特点，但是达不到实物教学模型的真实直观的效果，特别是在反映物体复杂的内部结构方面，实物的立体教学模型更能发挥其优势。而且，不同的学生对课程内容的接受能力不同，对于反应速度较慢的同学更应该给他们一定的时间和想象空间来消化课堂内容。在这方面，实物的教学模型起到了很好的作用，因此，不能用电子版的立体素材完全取代实物教学模型。

3.满堂灌的教学方式使师生缺乏合理的沟通与交流

现有的《机械制图》课程教学，由于课时较少，授课内容较多，老师们只好采取满堂灌的填鸭式教学方法，加之多媒体课件的主导作用，使这门课堂的教授变成了任务型的教学模式。在课堂上缺乏师生合理的沟通与交流，师生之间的感情交流对学习的重要作用也被忽视。由于学生自主学习的自由度过大，容易偏离教学目标要求，学生的作业也只能从一定程度上反映学生的学习状况，只有到期末考试时才能发现不同学生存在的问题。这种满堂灌的填鸭式教学方式，造成了师生缺乏合理的沟通与交流，影响了教学质量和效果，也是这门课程的教学容易走入的一个误区。

四、对现有机械制图教学方法的几点建议

根据笔者多年来的教学经验，对《机械制图》课程的教学给出如下几点建议。

1.传统教学方式和多媒体课件的合理结合

传统的教学方式与现代先进的计算机多媒体教学方式的合理结合是保证《机械制图》课程教学效果的前提条件，对多媒体课件合理利用并配合教师在黑板上的文字和绘图板书正是这门课程教学内容和特点所需要的。传统教学方式的优点是：教师在整个教学活动中可以充分发挥主导作用。教师可以利用精湛的讲课技艺，生动风趣的讲解语言，感染并调动学生的学习兴趣和积极性，形成良好的教学氛围。教师在黑板上的文字板书能起到画龙点睛的作用，而典型例题的手工绘图讲解方式对锻炼学生空间想象能力和绘图能力的提高起到了其他方法不可替代的作用。但是传统的教学方式因受教学条件的制约，在限定的课时内传输的信息量相对较少，这在现代教育形式下是很难满足教学要求的，而多媒体课件的合理使用，恰好能够弥补这一不足。在正确处理传统的教学模式与多媒体教学方式的关系上，笔者认为可以通过将二者加以分析和比较，扬长避短，优势互补，将传统的教学方式与多媒体教学方式的合理结合，逐步完善《机械制图》课程教学模式，以达到理想的教学效果。

2.电子版的立体素材和实物教学模型的合理使用

现有的《机械制图》课程的电子素材库已逐渐完善，老师们也习惯于用方便携带的电子版的立体素材替代不宜携带的实物教学模型。电子版的立体素材具有携带方便，信息量大，显示生动形象的特点，可以在课堂教学中高效迅速地提供大量的教学信息，但是，电子版的立体素材是虚拟的、有限的，不能够完全取代实物教学模型。实物教学模型虽然携带起来不方便，但以其真实直观、稳固可靠的特点，特别是在反映复杂形体内部结构细节方面的优势，有助于学生在思考的过程中，逐渐建立起空间概念，对《机械制图》课程的教学起到了功不可没的作用。电子版的立体素材和实物教学模型的关系并不矛盾，虽然单独使用任何一种方式都有一定的不足，但将二者合理地搭配使用可以起到互补的作用，有利于学生更好地理解物体的立体形状，提高学生的空间想象能力。

3.“实物加工法”在课堂教学中的应用

学生在学习制图理论知识时会觉得比较容易接受，问题是在下课做作业时老是想不出空间形体的形状，所以教师必须帮助学生利用简单的方法，建立空间概念。采用“实物加工”的方法，是利用橡皮泥、土豆、萝卜等材料手工“加工”出所需的形体或零件来。对于简单的形体，比如在学习“基本体”及“组合体”时，学生就可以利用身边易于获得的加工材料，模拟加工现场，做出简易模型。除了“加工”出的形体形似，还可以要求学生必须按图中的具体尺寸去“加工”，这样可以让学生明白尺寸标注的实际意义，解决尺寸标注过程中容易出现的问题。在采用“实物加工法”时，还可以引入研究性学习，让学生探究实际工程问题，提高学生的专业基本能力。这种教学方法，会极大地激发学生的学习兴趣和求知欲，活跃课堂气氛，提高学生解决实际工程问题的能力和创新能力。

4.适当的课堂练习锻炼学生解决实际问题的能力

由于现有的《机械制图》课程教学，大多采取满堂灌的填鸭式教学方法，加之快速播放的多媒体课件，使学生有种被牵着走的感觉，缺乏学习的主动性。机械制图课程的基本理论和概念一般来说都不难理解，但培养运用这些理论和概念进行分析和解决实际问题的能力则是难点部分。因此，教师在教学内容安排上，对于重点章节和重点内容要重点讲解，适当安排一些练习，让学生上课时有独立思考、练习和消化的机会，锻炼学生独立解题和举一反三能力。针对《机械制图》课程教学内容和教学要求的特点，在课堂上增加适当的课堂练习，既能锻炼学生的绘图技能又能建立起师生沟通与交流的桥梁，让学生能在老师的引导下更有效地掌握制图技巧，这也是提高这门课程教学效果的一种有效的方法。

五、结束语

对机械制图教学方法和教学模式的改革研究一直在不断的探讨和改进中，对制图课程的内容体系、教学方法、教学手段的改革应该是多方面、全方位、持续进行的。随着教育技术理论和科学技术的迅速发展，在机械制图课程教学中还会有更多好的方法值得我们在具体的教学实践中不断探索、不断创新，使学生能更好地掌握这门工程技术人员进行设计和科技交流的工程技术语言，为社会培养出更多更好的高素质应用型工程技术人才。

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