王运峰
江苏省盐城技师学院智能制造学院 224000
摘要：文章结合《机械制图》课程的教学实践，针对机械制图教学中长期面临的问题：学生制图的预备知识不足，空间想象能力和形象思维能力较弱；不少教师对学生的问题不能快速形象的讲解，容易造成问题积累，挫伤学生的学习积极性，给制图课的教学带来了难度。围绕提高学生空间想象、逻辑思维能力，以及减轻老师的负担，提高老师的教学效率，就教学手段的多样化，以及教学资源的准备进行探讨。
关键词：空间想象、模型、建模、CAI课件、教学资源。
《机械制图》是工科类特别是机械类学生的重要专业技术基础课，对这门课程知识的掌握程度将直接影响到学生的教学质量。学习本课程的主要目的是培养学生绘制和识读机械图样的能力，制图课同时要为后续相关课程和工作就业服务。在机械制图教学中长期面临的问题是学生制图的预备知识不足，空间想象能力和形象思维能力较弱；不少教师对学生的问题不能快速形象的讲解，容易造成问题积累，挫伤学生的学习积极性，给制图课的教学带来了难度。而后续相关课程和就业岗位对制图课的要求又不能降低。机械制图课学习的好坏将直接影响后续专业课的学习及实训、实习能力培养与提高。因此，如何使《机械制图》好教易学成为了众多制图教师不断思索的问题。必须改革《机械制图》现有的教学内容和教学模式，使之更加符合现代教育的需要已成为共识。
一、《机械制图》教学与时代共进步
由于机械制图主要研究绘制和识读工程图样的原理和方法，主要目的是培养学生绘制和识读机械图样的能力。因此必须让学生在学习过程中，逐步建立由物———图、由图———物的思维过程，并着重培养学生的三维形状与相关位置的空间逻辑、形象思维能力。空间想象能力的培养与提高决定机械制图教学的成败。为了突破空间想象能力这一制图课程教学的难点，长期以来众多制图教师及相关人员、部门做了不懈努力。
1．以实物模型、挂图和幻灯片辅助教学
最早，以实物模型、挂图和幻灯片等辅助教学手段，再通过教师准确、生动、形象的语言描述及示范，帮助学生建立空间概念，培养空间想象和表达能力，这种方法确实能达到一定的教学效果。其优点是：能够帮助学生逐步建立由物———图、由图———物的思维过程。其不足之处：一是数量较少不能普及；二是只有前面学生看得清楚，后面学生看不清楚；三是携带不便；四是只能反映结果，不能表达过程的形成与变化。
2．以实物模型、教学光盘、CAI课件辅助教学
其后随着科技的发展和进步，出现了计算机多媒体技术，并且得到迅猛的发展。计算机辅助教学在各学科中的应用也日益普及。对于制图这一学科而言，引入计算机辅助教学，采用多媒体教学方式为制图教学创造出了较好的教学效果，推进了制图课的教学改革。
多媒体技术使计算机实现了有声可视，并且将图、文、声、动画、视频、影视等多种形式融合成一体，产生更生动、形象、逼真的表达效果，扩大了人的感知空间。目前，我国一些大中专学校已相继研制开发了《画法几何》、《零件装配图》及其他《制图》多媒体教学光盘。在教学过程中，既方便实用，又能使课堂内容更加丰富多彩。《机械制图》教学光盘集图像、动画于一体，形象生动逼真，画图步骤过程清晰明了。选择一套与教材、习题集配套的教学光盘，应用到教学中，会起到一定的作用，会收到一定的教学效果。
教学的内容是丰富多彩的，教学的方法也是灵活多样的。在已有的软件基础上，根据教学内容灵活多样地利用各种绘图软件，自己设计一些简单、有效的课件，运用到教学过程中，既方便实用，又能使课堂内容具有更强的针对性。
教学光盘、CAI课件优点是：形象生动逼真，画图步骤过程清晰明了。具有适应性强、应用面广等特点。其不足之处：一是缺乏师生互动，难以激发学生的学习热情。二是上课速度、节奏难以控制，不易做到符合学生的认知规律。因此，其优点、优势难以充分发挥。
二、《机械制图与AutoCAD》教学整合的实践
1．《机械制图》与《AutoCAD》的关系
本人长期担任《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程的教学工作，在《机械制图》与《AutoCAD》这两门独立课程的教学中，发现《AutoCAD》对《机械制图》教学具有很大的促进作用，同时对《机械制图》知识的依赖也很强。在《机械制图》教学中，利用AutoCAD强大的二维与三维绘图功能， 绘制了许多基本体、组合体、剖视图及零件图等二维与三维图形，应用到教学中，对培养学生的空间想象和表达能力起到了一定的促进作用。在《AutoCAD》教学中，需要《机械制图》中的图纸幅面、图线、文字标注、尺寸标注等知识以及读图能力作为基础。两门课程关系紧密，互相促进。如果将《机械制图》与《AutoCAD》这两门独立课程进行整合，对突破培养学生空间想象能力这一制图教学难点定有很大帮助，对规范AutoCAD绘图也会有所帮助。
2．《机械制图与AutoCAD》教材、教法的整合
制图基本知识与技能这部分内容可在多媒体教室或计算机房利用教学光盘、CAI课件辅助教学讲解，然后在计算机房利用AutoCAD软件进行基础知识与二维图形的绘制，巩固所学制图知识，同时掌握计算机绘图技能，为后续教学打基础。正投影作图基础、立体表面交线的投影作图、组合体、轴测图、零件图和装配图等内容都可以采用下面这样的教学安排：利用多媒体课件、教学光盘等手段讲解机械制图中的知识点，利用AutoCAD软件，通过任务驱动型教学法，培训学生空间想象能力，视图表达能力和计算机绘图能力。一般对于确定物体的表达方案,应该是先画三维后画二维；对于读图，如补视图、补缺线、识读零件图、识读装配图，应该是先画二维后画三维。对于补视图、补缺线中的难题，可以边画二维边画三维，边分析边比较边修改，直到正确为止。比如在基本体、组合体投影，剖视图的教学中，如用教学模型在教室中教学，模型数量少，学生参与率低，而采用AutoCAD教学可以方便的对基本体等进行建模，由三维转换成二维，并可通过多个视图角度观察模型（此处模型指由CAD创建的三维模型），增强学生的形象储备，学生全员参与，教学效果好。又比如在零件图绘制和识读的教学中，可利用AutoCAD强大的二维、三维绘图功能，可以方便的得到零件的实体模型，并提出多种表达方案来比较，最终得到符合国家标准的优化方案，突破传统教学中学生难以直观掌握教学内容这一缺点，培养学生的机械制图素养及综合素质。
三、丰富的机械制图教学资源
现实是不少学校由于教学资源的不足，并不能实现《机械制图与AutoCAD》一体化教学。在这种情况下，教师要怎样做才能上好《机械制图》这门课呢？方法是准备丰富的教学资源。
众所周知在教学活动中，学生是教学的主体，教师应起主导作用。在教学活动中，教师要准备实物模型、教学光盘、课件等丰富的教学资源。可利用AutoCAD、Inventor等软件强大的二维、三维绘图功能，方便的得到机件的实体模型，二维图形及解题步骤，将课堂上要讲解的内容事先准备好，与用粉笔在黑板上画相比有很多优点，如速度快、效率高、可重复使用、可共享、可不断修改完善。只要教学资源准备的足够充分，可以提高上课效率，使教师教的轻松，学生学的容易，取得好的教学效果。
随着科技的发展和进步，计算机及CAD等软件的普及，教师能用计算机及AutoCAD、Inventor等现代化办公手段准备丰富的教学资源，这样一定能有效地激发学生的学习兴趣、学习热情，使学生有成就感。一定能将教师从简单的重复劳动中解放出来，做出更多的创造性劳动成果。
参考书目：
［1］赵卫东．Inventor2011基础教程与项目指导 [M]．上海：同济大学出版社，2012．
［2］崔洪斌，高伟，王瑜．中文版AutoCAD2005[M]．北京：清华大学出版社．2004．
［3］张燏．机械制图[M]．常熟：苏州大学出版社．2004．
［4］果连成．机械制图[M]．北京：中国劳动社会保障出版社．2015．