传统《机械制图》课程的教学改革

作者：郝 琳

来源：《科技视界》 2013年第30期

郝 琳

(许昌电气职业学院，河南 许昌 461000)

【摘 要】本文介绍了针对传统《机械制图》课程的教学改革方案。与计算机三维实体造型软件《Solidworks》课程相结合，教师做到在课堂上边演示边授课，生动形象；学生做到边学习边自己解决问题。教学效果表明此教学改革方案既能够有效提高学生空间想象能力和抽象思维能力，又能对学习产生兴趣和增强探索创新能力。

【关键词】机械制图；Solidworks；空间想象；抽象思维

The Teaching Reform of Traditional “Mechanical Drawing” Course

HAO Lin

(Xuchang Electrical Vocational College, Xuchang Henan 461000,China)

【Abstract】This article introduce a teaching reform according to the

traditional “mechanical drawing” course. And the reform scheme combinate with the course of computer 3 d solid modeling software “Solidworks”, which teachers do it in class above demonstration teaching and vivid image; and students do learn while solving problems by themselves. The teaching effect shows that this teaching reform scheme both can effectively improve students’ space imagination ability and abstract thinking ability, and to take an interest in learning and enhance the exploration innovation ability.

【Key words】Mechanical drawing；Solidworks；The space of imagination；Abstract thinking

０ 引言

诸多的传统教学模式中，最具典型意义和启示意义的是“讲授—接受”这一教学模式，即“组织教学—复习过渡—讲授新教材—巩固新教材—布置课外作业”。由19世纪下半叶的赫尔巴特提出，这种模式以“教师中心，教材中心，课堂中心的“三中心”为理论核心，重视人的社会化，重视教师对学生的管教和对学生学习的控制，强调通过课堂教学对学生进行系统的文化知识教育[1]。

１ 教学改革方案

所谓传统型教学模式，主要是指教师主动教授，学生被动接受，在信息化飞速发展的今天，学生的想象力与创造力被束缚，无法挖掘其潜能，导致学生厌学或者学习方法不适合自己而造成学习成绩不好。针对这种情况，以《机械制图》课程为例进行教学改革，以课程基本内容为基础，与计算机三维实体造型软件《Solidworks》课程同时开课，激发学生学习兴趣，引导学生主动地发现问题、研究问题和解决问题，创造性地运用知识和能力，在此过程中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式[2-4]。

１．１ 教学改革方案具体细则

《机械制图》是一门理论与实践性较强的技术基础课程，它实质上是根据投影理论研究用二维平面的“图”来表达三维空间的“物”的一门课程。《机械制图》教材中，投影原理是学好这门课程的基础和关键，也是每位学生与教师在学习和教学过程中最感棘手和头痛的。学好这一知识，学生必须具备一定的空间想象能力和抽象思维能力，而这些能力的形成和提高靠死记硬背是无法达到的。只有通过对空间物体的充分理解和认识，并通过大量的模型演示与课堂、课外练习而形成空间立体概念，进而培养出一定的空间想象能力和抽象思维能力。对于机械专业或者与机械专业相近的工科专业，《机械制图》课程教学通常安排在入学后的第一学期，很多学生不能很快从高中语数外的学习模式进入到大学专业课的学习模式，而投影原理这一章节的内容是整本书的重点与难点，所以每一位教师如何让学生学好这一章显得尤为重要。

在传统的《机械制图》课程教学过程中，为了使教学效果达到最佳，教师往往要在黑板上绘制各种三维模型和几何要素的直观图，而且是反复擦反复画，对教师特别是青年教师徒手画图的能力要求较高，或者教师需要拿大量的实物模型演示来培养空间立体感，这样在45分钟的课堂教学过程中，往往讲不了多少知识，同时教师也会付出许多体力；此外，教师在绘图的过程中，无法同时和学生进行交流，不利于组织教学；学生如果在课堂上没有掌握某一实体，课后还是难以完成作业。针对传统《机械制图》课程教学过程中的弊端，本文提出采用与

《Solidworks》（三维实体造型软件）计算机课程辅助教学，把后面学期学习的Solidworks软件课程提前到第一学期，并与《机械制图》课程相结合，Solidworks软件做出实体模型进行展示，真正做到边教边学，充分调动学生的积极性和空间想象能力、抽象思维能力分析、解决问题能力。

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，具有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，可以绘制出任何实体的动态三维模型。操作者课通过其拉伸、拉伸切除、旋转、拔模、抽壳等命令生成所需的实体，并且对生成的实体可以进行任意角度的旋转，以便全方位的观察实体，进而增强立体感。另外，SolidWorks软件可以直接从三维模型中自动产生工程图，包括六面视图、尺寸和标注，既方便操作者，在初学者学习时也方便检验对与错[5]。

《机械制图》课程与《Solidworks》（三维实体造型软件）计算机课程同时开课，在《机械制图》课程学习前面画法几何部分时，《Solidworks》（三维实体造型软件）计算机课程可以把其基本的简单操作学完，在学习投影原理这一章节时，教师可以在多媒体上动态演示，做到边演示边讲解，这不仅能让学生了解整个教学内容的连续过程，而且能突出表现教学对象的本质特征。同时对重点、难点可重复播放，大大提高了短时记忆容量，提高教学效率。学生在课堂上没有听明白的地方，在课下可以自己动手运用Solidworks软件生成所需实体，既可以复习课上《机械制图》课程所讲内容，同时又可以练习操作Solidworks软件，真正做到提高学生自己发现问题、解决问题的能力。

１．２ 课程改革方案在实际中的应用

以本学院12级机电一体化专业为对象作为本教学改革的试点，具体实施过程如下：

（1）理论教学过程在师生协同的教学氛围中进行，以课堂讲解、动态演示为主，并启发学生发现问题，讨论解决方案，使教师的“教”与学生的“学”在教学中真正融为一体，营造学术型或科研型的课堂氛围。

（2）通过作业训练，检查学生对知识的掌握情况。其中上交的作业包括练习册和

Solidworks实体造型作业，简单直观。并让学生随作业提交疑难问题，及时了解学生的学习效果。

（3）最终考核主要包括理论知识点考核。

１．３ 效果总结

经过课程改革后所教的班级与以往班级期末成绩比对，班级平均成绩提高9.2分。这一教学改革得到同学们的认可，通过计算机教学也激发了学生的学习兴趣。也将《机械制图》中的“组合体”一章在教学中做过尝试，把组合体的组合方式，特别是制图中被认为是难点的截交、相贯，通过此教学改革方案进行教学，学生一下子被直观形象、生动的动画深深吸引住，大大地缩短了感知、认知的过程，效果显著。

２ 结束语

随着信息技术的发展，计算机技术在教学中的地位日益显著，改变了传统教学中教师手拿粉笔的习惯，不仅可以激发学生学习兴趣，又能提高教学和学习效率，深得学生好评，我们将继续进行课程教学的改革和探索，以提高教学质量和增强学生综合素质。

【参考文献】

［１］吴华.传统教学模式与现代教学模式的比较[J].辽宁师范大学学报：社会科学版，2009（4）：30-31.

［２］岳增敏.浅谈教学方法的改革[J].科技与企业，2011（2）：52-53.

［３］闫仕梅.浅谈高职专业基础课教学改革[J].中国教育探讨与实践，2011（5）：45-46.

［４］于歆杰，陆文娟，王树民.专业基础课中的研究型教学：清华大学电路原理课案例研究[J].高等工程教育研究，2006（1）：120-121.

［５］刘庆伦.基于Solidworks的高职机械制图教学方法尝试[J].装备制造技术，2010（1）：202-203.

［责任编辑：丁艳］