提高中职《机械制图陈列柜》教学几点策略
2021-11-03 10:30机械制图是机械类专业必设的一门专业技术基础课，既有系统理论性，又有很强的实践操作性，它对训练学生掌握工程技术课程的学习方法、培养学生严谨的作风和负责精神都有其特殊的作用。随着科学技术的迅猛发展和计算机的广泛应用，生产实际中对机械制图的要求也随之发生了很大的变化，如何根据生产实际、培养目标、生源基础和教学技术，运用有效的策略，提高教学效果，是摆在机械制图课程教师面前的一项课题。
一、认识机械制图陈列柜的性能：
机械制图陈列柜是根据大、中专院校、技校、职业学校的教材而设置的教学实验室设备，目的是使学生加强对《机械制图》的认识。机械制图陈列柜主要包括零件的标准要素，常用标准件和标准部件及其标准数据，作图方法和步骤以及图样等进行陈列，对机械专业的学生的理论学习，使用范围等增强认识、加深理解，是机械专业学校提高教学质量的理想的机械陈列柜设备。机械制图陈列柜共分16个柜，每个柜有每个柜的特点。
第一柜：制图基本知识与工具 前言、图纸幅面尺寸、图框格式、规定比例、标准字体、铅笔、带橡皮擦的铅笔、圆形量角器、比例尺、几何板、橡皮擦、大圆锥、小圆锥、三角尺（２种）、扁尺（２种）
第二柜：点、直线、平面的投影、点在Ｖ、Ｈ、Ｗ面体系中的投影、投影面平行线（３件）、平面投影的特性（３件）、中心投影法、正投影法、斜投影法、投影面平行面的投影图例（３件）、一般位置直线、作线段ＡＢ３：２的分点Ｃ
第三柜：点、直线、平面的相对位置两点的相对位置、平行两直线的投影位置、交叉的两直线位置、一般位置直线的投影图、用辅助线法求直线与平面的贯穿点、利用投影的积聚性求两平面的交线、处于投影面平行面位置的迹线平面（３件）
第四柜：投影变换、换面法投影、一般位置直线变换成投影面垂直线、一般位置直线变换成Ｖ面的平行线、变换Ｖ面对点的投影变换、变换Ｈ面对点的投影变换、一般位置平面变换成投影面垂直面、二次换面法、求点到直线 的距离、求两平行面的夹角
第五柜：曲面与曲线、斜置的圆柱、斜圆柱、左上角有四分之一圆柱槽的四棱柱、斜置的圆锥、斜圆锥、上下倒置的圆台、有半个圆台槽的半圆柱、有半球槽的圆柱体、组合回转体示例一、组合回转体示例二、顶尖、圆环、圆柱中间开槽、斜切圆柱、球的截交线、圆柱截交线、球面的水平投影的转向轮廓线、圆锥与平面的截交线的投影、双曲抛物面、单叶回转双曲面（ 2 件）、柱状面、锥状面
第六柜：截交相贯 圆柱的两侧切片、圆柱的中间开槽、圆柱管的两侧切片、圆柱管的中间开槽、半圆球中间切槽、三棱锥的投影、圆柱与圆台的相贯线
第七柜：相贯线、两圆柱正交相贯的两种情况（３件）、作圆柱圆锥的相贯线、圆柱与圆锥相贯（３件）、圆柱穿孔的相贯线（轴上圆柱孔、不等径圆柱孔、等径圆柱孔）、圆台与半球的相贯线、相贯线的特殊情况（３件）
第八柜：表面交线、正六棱柱投影、圆柱的投影、圆锥的投影、圆球的投影、三棱锥表面投影、半圆球凹槽投影、圆锥表面取点、圆锥截交线投影、立体表面交线实例模型（ 10 件）
第九柜 组合体 组合体的组合形式、组合体的分类（切割型、叠加型、综合型）、组合体（ 7 件）、看组合体视图（ 9 件）
第十柜：机件表达方法、视图（ 3 件）、剖面（ 2 件）、简化画法（ 2 件）、剖视（局部剖视、阶梯剖、联杆的旋转剖、剖视图、半剖视图、盘盖旋转剖、剖视图）
第十一柜：零件图概述、跟刀架、手轮、端盖、蜗轮减速箱、端盖、支架、阀盖、摇臂等
第十二柜：零件图、齿轮、键、弹簧 键的形式（普通平键、半圆键、钩头楔键、花键）、零件图（箱体、弯臂、法兰、支架）、常用齿轮传动（圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆与蜗轮）、弹簧（压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、锥形弹簧）
第十三柜：装配图表达方法、三星齿轮传动机构、折角阀、滑动轴承、铣刀头、机用虎钳
第十四柜：装配图读图、齿轮油泵、铣床尾座、车床尾架、减速箱
第十五柜：标准件及其它、常用标准螺纹（三角形、梯形、锯齿形、圆柱管螺纹、单线螺纹、双线螺纹、双头螺柱联接、螺栓联接、常用的螺纹紧固件：开槽盘头螺钉、内六角圆柱头螺钉、十字槽沉头螺钉、开槽锥端紧定螺钉、六角头螺栓、双头螺柱、 I 型六角螺母、六角开槽螺母、平垫圈、弹簧垫圈）、轴承（单列向心球轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承）、焊接件、焊接接头形式（对接接头、 T 型接头、角接接头、搭接接头）、展开图（正圆锥的展开图、直角弯头展开）
第十六柜：习题集模型 本习题集模型由支架、轴承盖等若干件模型组成
二、重组教学内容，明确培养规格：
学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求，满足企业用人的需要，满足社会发展需要，必须对机械课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化、不符合企业实际需要和社会发展要求的课程内容，补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不作要求（字体可以随意调整，比例和图线可以改变，标题栏和幅面可以选用模板）；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已多大用处，就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了。轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而对于其他方面，如学生必须掌握投影作图的原理与方法，点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性，基本体三视图及表面上找点，相贯线、组合体的画图等，是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解、全面掌握。学生对机件的表达方法及国标中的相应规定必须熟悉，最终要达到用平面图形准确、完整地表达出机件的结构、形状，并标注出尺寸和技术要求。徒手绘制草图的训练要加强，随着引进设备的增多，学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘（这也是制图综合训练的内容），其中很重要的一步工作就是徒手绘制零、部件的草图，只有正确绘制出零部件的草图，才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过机械制图课程的学习，学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法，具有识图能力，具有利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。
三、演练同题教学，增进教学“互动性”和“互补性”：
根据中职学生学习基础薄弱、学习习惯不良、学习目的性不明确、接受能力较差等学习方面的弊端，在长期的机械制图教学实践中我们摸索出了演练同题教学法。所谓演练同题指的是讲解实例和实战训练同一题。演练同题根据实例的知识结构、难易程度又可分为同题同步和同题异步。
所谓同题同步就是将实例有机分解，教师讲解示范一步，学生模仿训练一步，主要应用在实例知识含量多，结构复杂，对记忆、思维能力要求相对高的场合；所谓同题异步就是首先教师将实例整体讲解示范一遍，然后学生模仿训练一遍，主要应用在知识含量小，结构简单，对记忆、思维能力要求相对低的场合。通过演练同题教学收到了“五动一体”（即目动、耳动、嘴动、手动和心动一体）、“仿用一体”和“演练一体”的教学效果，达到了典型实例教学过程的“两化”（一体化和系统化）和“两性”（互动性和互补性）。
三、校本教材辅助教学，教辅同步巩固学习
在中等职业教育“机械制图”课程精品化的进程中，高等教育出版社对“机械制图”课程的教学资源建设进行了整体规划，实行一纲多本，有教材，有配套教学用书及陈列柜，还建设了配套的网络教学资源。通过“共享中建设、建设中共享”，进一步发展完善“机械制图”课程教学资源的建设，不断提高中等职业教育“机械制图”课程的教学效益和质量。每课题由知识梳理、典型例题、同步训练三部分组成，同步训练按层次又分起步题、进阶题和拓展题，典型例题和同步训练题型丰富，有填空题、判断题、选择题、填表题、分析题和作图题。通过题目梯度性满足了不同层次学生的学练需要，通过题型多样性解决了机械制图中演练的单一性，有效地激发了学生学习的参与性、兴趣性，使每位学生在每堂课的“五动”法中获得了收获感、满足感和成功感。
四、解读陈列柜视图教学，提高识图能力：
解读视图教学指的是运用记图训练法、图感训练法、同一形体的转位训练法、移位变形训练法、构形设计训练法、虚实变换训练法、比较训练法、变换题形训练法、结点补图训练法和分解合成训练法等阅读解释、分析研究和理解体会视图。
（1）记图训练法，就是在理解的基础上，记住基本体、简单组合体（零件上常见的结构形状）的图形特征与它们所反映的空间实物形状，记住图与物之间的特征及其联系。既然机械图样被喻为“工程语言”，就应该具有自己的“词汇”、“词组”、“句子”、“文章”，如果基本体视图是“词汇”，那么组合体视图便是“词组”，那么各种基本表示法就是“句子”，那么零件图就是“文章”。只有具备丰富的词汇、词组，才能写出好句子，好文章。对一些常见基本几何体如长方体、六棱柱、圆柱体(实心或空心)、圆锥体、球以及它们的切割、开槽、穿孔等的实物形状和图形特征有意识加以记忆，并弄清它们之间的对应关系，并于用时提取。
（2）图感训练法，是指通过多次绘图及识图能力训练，在人们头脑中形成的一种对图形的判断能力，它包括图的形象感与空间感。多进行轴测图的基本功训练是一个比较好的手段，先进行长方体、圆柱体、锥体等基本体的轴测图训练，然后逐步过渡到组合体轴测图训练，形式可以是由轴测图画三视图、由三视图画轴测图、由实物画轴测图。在组合体识图中，可以通过分层还原法、分项还原法、各项绘图法对复杂的叠加类形体、切割类形体进行“折零件”与“还原”训练，一方面增强分析读图的能力，另一方面也增强了图感。进行AutoCAD三维造型训练，既可以练习AutoCAD技术又可以观察立体的切割和定位实际情况，以及立体之间的组合形式和投影特点。进行实物模型制作法训练，例如提倡图感能力不强的学生，在解读视图过程，可以使用水果、箩卜、泥等挖切出各种各样的立体，久而久之，可以很形象的培养自己的感观能力。当然，要边挖切边分析它的三视图有什么特点。此法虽土，但是可以快速提升的空间想象力。
（3）同一形体的转位训练，就是转动同一形体改变空间位置引出三视图变化。经常进行此类训练，无疑对提高学生识图中的应对能力和想象力十分有益。
（4）移位变形法训练，是指主要通过改变截交线的截交位置、相贯线的相贯位置、组合体的切割和叠加位置，从而达到改变形体形状，训练学生看画能力。
（5）构形设计训练，是指根据给定的一个（或两个）视图设计出各种形体，并补画出它的另两个（或一个）视图，通过这种训练，可以丰富想象，培养学生灵活多变的思维方式。
（6）虚实变换法训练，其第一层含义从立体角度分析就是将实体变换成虚体，或将虚体变换成实体，既实体和虚体互换；其第二层含义从视图角度分析就是将立体上的可见部分变换成不可见部分，或将立体上的不可见部分变换成可见部分，也就是说将粗实线变换成细虚线，或将细虚线变换成粗实线，既可见部分和不可见部分互换，粗实线和细虚线互换。搞清实虚体投影规
一、认识机械制图陈列柜的性能：
机械制图陈列柜是根据大、中专院校、技校、职业学校的教材而设置的教学实验室设备，目的是使学生加强对《机械制图》的认识。机械制图陈列柜主要包括零件的标准要素，常用标准件和标准部件及其标准数据，作图方法和步骤以及图样等进行陈列，对机械专业的学生的理论学习，使用范围等增强认识、加深理解，是机械专业学校提高教学质量的理想的机械陈列柜设备。机械制图陈列柜共分16个柜，每个柜有每个柜的特点。
第一柜：制图基本知识与工具 前言、图纸幅面尺寸、图框格式、规定比例、标准字体、铅笔、带橡皮擦的铅笔、圆形量角器、比例尺、几何板、橡皮擦、大圆锥、小圆锥、三角尺（２种）、扁尺（２种）
第二柜：点、直线、平面的投影、点在Ｖ、Ｈ、Ｗ面体系中的投影、投影面平行线（３件）、平面投影的特性（３件）、中心投影法、正投影法、斜投影法、投影面平行面的投影图例（３件）、一般位置直线、作线段ＡＢ３：２的分点Ｃ
第三柜：点、直线、平面的相对位置两点的相对位置、平行两直线的投影位置、交叉的两直线位置、一般位置直线的投影图、用辅助线法求直线与平面的贯穿点、利用投影的积聚性求两平面的交线、处于投影面平行面位置的迹线平面（３件）
第四柜：投影变换、换面法投影、一般位置直线变换成投影面垂直线、一般位置直线变换成Ｖ面的平行线、变换Ｖ面对点的投影变换、变换Ｈ面对点的投影变换、一般位置平面变换成投影面垂直面、二次换面法、求点到直线 的距离、求两平行面的夹角
第五柜：曲面与曲线、斜置的圆柱、斜圆柱、左上角有四分之一圆柱槽的四棱柱、斜置的圆锥、斜圆锥、上下倒置的圆台、有半个圆台槽的半圆柱、有半球槽的圆柱体、组合回转体示例一、组合回转体示例二、顶尖、圆环、圆柱中间开槽、斜切圆柱、球的截交线、圆柱截交线、球面的水平投影的转向轮廓线、圆锥与平面的截交线的投影、双曲抛物面、单叶回转双曲面（ 2 件）、柱状面、锥状面
第六柜：截交相贯 圆柱的两侧切片、圆柱的中间开槽、圆柱管的两侧切片、圆柱管的中间开槽、半圆球中间切槽、三棱锥的投影、圆柱与圆台的相贯线
第七柜：相贯线、两圆柱正交相贯的两种情况（３件）、作圆柱圆锥的相贯线、圆柱与圆锥相贯（３件）、圆柱穿孔的相贯线（轴上圆柱孔、不等径圆柱孔、等径圆柱孔）、圆台与半球的相贯线、相贯线的特殊情况（３件）
第八柜：表面交线、正六棱柱投影、圆柱的投影、圆锥的投影、圆球的投影、三棱锥表面投影、半圆球凹槽投影、圆锥表面取点、圆锥截交线投影、立体表面交线实例模型（ 10 件）
第九柜 组合体 组合体的组合形式、组合体的分类（切割型、叠加型、综合型）、组合体（ 7 件）、看组合体视图（ 9 件）
第十柜：机件表达方法、视图（ 3 件）、剖面（ 2 件）、简化画法（ 2 件）、剖视（局部剖视、阶梯剖、联杆的旋转剖、剖视图、半剖视图、盘盖旋转剖、剖视图）
第十一柜：零件图概述、跟刀架、手轮、端盖、蜗轮减速箱、端盖、支架、阀盖、摇臂等
第十二柜：零件图、齿轮、键、弹簧 键的形式（普通平键、半圆键、钩头楔键、花键）、零件图（箱体、弯臂、法兰、支架）、常用齿轮传动（圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆与蜗轮）、弹簧（压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、锥形弹簧）
第十三柜：装配图表达方法、三星齿轮传动机构、折角阀、滑动轴承、铣刀头、机用虎钳
第十四柜：装配图读图、齿轮油泵、铣床尾座、车床尾架、减速箱
第十五柜：标准件及其它、常用标准螺纹（三角形、梯形、锯齿形、圆柱管螺纹、单线螺纹、双线螺纹、双头螺柱联接、螺栓联接、常用的螺纹紧固件：开槽盘头螺钉、内六角圆柱头螺钉、十字槽沉头螺钉、开槽锥端紧定螺钉、六角头螺栓、双头螺柱、 I 型六角螺母、六角开槽螺母、平垫圈、弹簧垫圈）、轴承（单列向心球轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承）、焊接件、焊接接头形式（对接接头、 T 型接头、角接接头、搭接接头）、展开图（正圆锥的展开图、直角弯头展开）
第十六柜：习题集模型 本习题集模型由支架、轴承盖等若干件模型组成
二、重组教学内容，明确培养规格：
学校要科学合理地实施素质教育与能力培养的要求，满足企业用人的需要，满足社会发展需要，必须对机械课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化、不符合企业实际需要和社会发展要求的课程内容，补充一些新的、企业需要的、对学习提高有用的相关知识。例如以前对绘图仪器和工具的使用以及制图的标准要求较高，现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不作要求（字体可以随意调整，比例和图线可以改变，标题栏和幅面可以选用模板）；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已多大用处，就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了。轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而对于其他方面，如学生必须掌握投影作图的原理与方法，点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性，基本体三视图及表面上找点，相贯线、组合体的画图等，是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解、全面掌握。学生对机件的表达方法及国标中的相应规定必须熟悉，最终要达到用平面图形准确、完整地表达出机件的结构、形状，并标注出尺寸和技术要求。徒手绘制草图的训练要加强，随着引进设备的增多，学生在工作中会遇到很多机器设备的测绘（这也是制图综合训练的内容），其中很重要的一步工作就是徒手绘制零、部件的草图，只有正确绘制出零部件的草图，才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过机械制图课程的学习，学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法，具有识图能力，具有利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。
三、演练同题教学，增进教学“互动性”和“互补性”：
根据中职学生学习基础薄弱、学习习惯不良、学习目的性不明确、接受能力较差等学习方面的弊端，在长期的机械制图教学实践中我们摸索出了演练同题教学法。所谓演练同题指的是讲解实例和实战训练同一题。演练同题根据实例的知识结构、难易程度又可分为同题同步和同题异步。
所谓同题同步就是将实例有机分解，教师讲解示范一步，学生模仿训练一步，主要应用在实例知识含量多，结构复杂，对记忆、思维能力要求相对高的场合；所谓同题异步就是首先教师将实例整体讲解示范一遍，然后学生模仿训练一遍，主要应用在知识含量小，结构简单，对记忆、思维能力要求相对低的场合。通过演练同题教学收到了“五动一体”（即目动、耳动、嘴动、手动和心动一体）、“仿用一体”和“演练一体”的教学效果，达到了典型实例教学过程的“两化”（一体化和系统化）和“两性”（互动性和互补性）。
三、校本教材辅助教学，教辅同步巩固学习
在中等职业教育“机械制图”课程精品化的进程中，高等教育出版社对“机械制图”课程的教学资源建设进行了整体规划，实行一纲多本，有教材，有配套教学用书及陈列柜，还建设了配套的网络教学资源。通过“共享中建设、建设中共享”，进一步发展完善“机械制图”课程教学资源的建设，不断提高中等职业教育“机械制图”课程的教学效益和质量。每课题由知识梳理、典型例题、同步训练三部分组成，同步训练按层次又分起步题、进阶题和拓展题，典型例题和同步训练题型丰富，有填空题、判断题、选择题、填表题、分析题和作图题。通过题目梯度性满足了不同层次学生的学练需要，通过题型多样性解决了机械制图中演练的单一性，有效地激发了学生学习的参与性、兴趣性，使每位学生在每堂课的“五动”法中获得了收获感、满足感和成功感。
四、解读陈列柜视图教学，提高识图能力：
解读视图教学指的是运用记图训练法、图感训练法、同一形体的转位训练法、移位变形训练法、构形设计训练法、虚实变换训练法、比较训练法、变换题形训练法、结点补图训练法和分解合成训练法等阅读解释、分析研究和理解体会视图。
（1）记图训练法，就是在理解的基础上，记住基本体、简单组合体（零件上常见的结构形状）的图形特征与它们所反映的空间实物形状，记住图与物之间的特征及其联系。既然机械图样被喻为“工程语言”，就应该具有自己的“词汇”、“词组”、“句子”、“文章”，如果基本体视图是“词汇”，那么组合体视图便是“词组”，那么各种基本表示法就是“句子”，那么零件图就是“文章”。只有具备丰富的词汇、词组，才能写出好句子，好文章。对一些常见基本几何体如长方体、六棱柱、圆柱体(实心或空心)、圆锥体、球以及它们的切割、开槽、穿孔等的实物形状和图形特征有意识加以记忆，并弄清它们之间的对应关系，并于用时提取。
（2）图感训练法，是指通过多次绘图及识图能力训练，在人们头脑中形成的一种对图形的判断能力，它包括图的形象感与空间感。多进行轴测图的基本功训练是一个比较好的手段，先进行长方体、圆柱体、锥体等基本体的轴测图训练，然后逐步过渡到组合体轴测图训练，形式可以是由轴测图画三视图、由三视图画轴测图、由实物画轴测图。在组合体识图中，可以通过分层还原法、分项还原法、各项绘图法对复杂的叠加类形体、切割类形体进行“折零件”与“还原”训练，一方面增强分析读图的能力，另一方面也增强了图感。进行AutoCAD三维造型训练，既可以练习AutoCAD技术又可以观察立体的切割和定位实际情况，以及立体之间的组合形式和投影特点。进行实物模型制作法训练，例如提倡图感能力不强的学生，在解读视图过程，可以使用水果、箩卜、泥等挖切出各种各样的立体，久而久之，可以很形象的培养自己的感观能力。当然，要边挖切边分析它的三视图有什么特点。此法虽土，但是可以快速提升的空间想象力。
（3）同一形体的转位训练，就是转动同一形体改变空间位置引出三视图变化。经常进行此类训练，无疑对提高学生识图中的应对能力和想象力十分有益。
（4）移位变形法训练，是指主要通过改变截交线的截交位置、相贯线的相贯位置、组合体的切割和叠加位置，从而达到改变形体形状，训练学生看画能力。
（5）构形设计训练，是指根据给定的一个（或两个）视图设计出各种形体，并补画出它的另两个（或一个）视图，通过这种训练，可以丰富想象，培养学生灵活多变的思维方式。
（6）虚实变换法训练，其第一层含义从立体角度分析就是将实体变换成虚体，或将虚体变换成实体，既实体和虚体互换；其第二层含义从视图角度分析就是将立体上的可见部分变换成不可见部分，或将立体上的不可见部分变换成可见部分，也就是说将粗实线变换成细虚线，或将细虚线变换成粗实线，既可见部分和不可见部分互换，粗实线和细虚线互换。搞清实虚体投影规
