提高机械制图课程的教学效果的几种途径

　　摘要：《机械制图》课程作为一门非常重要的专业基础课程着重培养学员阅读机械图样的能力为学员后续岗位课程的学习提供空间思维能力支撑。一般课程教学的教学均可以分为课前准备、课堂授课和课程考核三个阶段，在教学的各阶段可以采用不同的方法进行，对教学质量进行全程管控。
　　关键词：《机械制图》；全程管控；教学质量
　　中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：1002-7661（2013）32-014-01
　　《机械制图》是我院机类、机电类等专业的一门专业基础课程，主要研究绘制和阅读机械图样的基本原理和基本方法。学习这门课的首要任务就是要学员建立空间思维模式，培养空间想象能力。找到快递培养空间想象能力方法便能有效提高《机械制图》教学效果。下面本文将从课前准备、正式授课以及课程考核三个阶段来介绍本人在实践教学过程中采用的几种方法。
　　一、课前摸底，因材施教
　　最好的教学方法是根据学员实际情况因材施教。我院传统的课前摸底较多的是关注学员文化课基础，而实际上空间思维能力强弱才是制约学员学习效果的首要因素。如何掌握学员在接触《机械制图》这门课以前所具备的空间思维能力水平是摆在每个制图教员面前的首要任务。对学员的空间思维能力的研究从上世纪20年代便已经开始。经过几十年的研究和争论，最终将空间思维能力归结于两个方面，即空间视觉化和空间方位感。空间视觉化是指当视觉刺激物或其一部分发生运动后，人通过识别、记忆和回忆等方式在头脑中对视觉刺激物进行重构或复制的能力。空间方位感是指当视觉刺激物的方位发生变化时，人能够保持清醒而不迷惑的能力。目前测试学员空间思维能力的测试有很多种，例如FASP、MPFB、PSVT：R等方法。其中PSVT：R测试（PurdueSpatialVisualizationTest：Rotations）由于操作简单、置信度高被广泛用于选修《机械制图》课程学员的空间思维能力测试。依照测试结果教员可以进行分层次教学，教员可以对空间思维能力较差的学员及早进行课堂干预和课后辅导，在实际教学已经取得了理想效果。
　　二、课中积极互动，营造沉浸式课堂教学氛围
　　学员在学习初期还没有建立一定的空间思维能力，再加上他们对机械零部件缺乏感性认识，部分学员觉得枯燥乏味、缺乏学习兴趣，学员处于被动接受状态学习积极性不高。若按传统的教学手段，从抽象的点、线、面投影理论开始讲授，学员一时难以建立起空间概念，这显然不利于教学活动的进行，给《机械制图》课堂教学带来了很大的难度。
　　学习三视图时期学员需要根据三视图想象模型空间结构特征。三视图是把物体的轮廓形状用正投影法向投影面投射所得到的图形，它有三个投影面，整个投影由抽象的点、线、面构成，与实物模型相差较大，这样使学员不易接受。借助切割（组装）橡皮泥、平面拼图等游戏极大调动学员学习的积极性，使学员在娱乐中学到知识从而达到提高教学质量的目的。俗话说得好"授人以鱼，不如授人以渔"，使学员掌握常见空间构型方法同样是提高授课质量的有效途径。
　　基本体根据机构的特点可以分为平面立体和回转体。这两种形体的成形过程就是最基本的两种空间构型方法：拉伸法和回转法。拉伸法是找出特征图形并从投影的逆方向不断增加厚度使平面图形转化为立体；回转法适用于回转体，它是指特征图形围绕母线旋转一周形成三维形体。采用这两种方法便可直观构型出基本形体。
　　组合体是由多个基本体叠加或切割而成，它可以分为叠加型和切割型。运用形体分析法和线面分析法可以有效的进行读图，在实际空间构型又演化出组合构型、切割构型、围面构型等多种方法。无论哪种方法实际构型思路均是：（1）分析视图组成，看看形体由哪几部分组成或形体表面由那些面包围而成；（2）依照点、线、面的投影特性想象出基本形体或者平面的形状并辨别它们的位置关系；（3）综合各种因素想象出模型机构特征。
　　剖视图的教学难点是教会学员选择合适的剖切平面以及想象出断面的形状。运用现代多媒体技术和虚拟仿真技术可以方便的解决这一教学难点。例如eDrawing插件可以交互式的展示剖切过程并将断面形状直观展示在学员面前。采用Unity3D制作虚拟模型库提供给学员漫游参观可使学员沉浸性的学习更多模型机构特征。