《机械制图》课程教学中提高学生“制图标准”能力的实践

２０１５年３月第３期　高教论坛　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　Ｆｏｒｕｍ　Ｍａｒ．２０１５．Ｎ０．３　

《机械制图》课程教学中提高学生“制图标准”能力的实践　钟志贤，孙宝福　（桂林理工大学机械与控制工程学院，广西桂林５４１Ｏ０４）　摘要：《机械制图》课程中制图标准是绘制机械图样惟一的依据，是机械制图的“语法规则”。目前在《机械制图》的课程教学中　“教”和“学”都忽视这一重要基础。学生运用制图标准的能力直接反映出学生的机械制图专业水平，因此在《机械制图》课程教　学中重视制图标准的基本知识，采用循环学习法和循环训练法，提高学生运用制图标准的能力，并全面应用到《机械制图》教　学中去，为学生就业后从事机械工程领域的专业技术工作打下坚实基础。　关键词：机械制图；制图标准；循环学习法；循环训练法　中图分类号：Ｇ６４２．０　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—９７１９（２０１５）３—００９７—０４　作者简介：钟志贤（１９７２一），男，湖南益阳人，博士，讲师，研究方向为电磁轴承技术、转子动力学。　收稿日期：２０１５—０１—２４修稿日期：２Ｏ１５—０２—１５　

一、

前言　

自１７９９年法国学者蒙日《画法几何》发表，机械　零件的图形开始严格按照画法几何的投影理论绘　制。《机械制图》是机械工程专业学生接触的首门专　业基础课程，机械制图水平也是机械专业学生就业　后从事机械工程领域技术工作必不可少的工程训练　和基本能力。随着计算机技术和软件技术的飞速发　展，机械制图课程教学也发生了根本性改变，从以往　直尺、三角板、圆规、画笔演变到多媒体教学手段、　ＣＡＤ软件、虚拟现实技术等＿１］。这些计算机技术、　软件、新的教学手段应用于《机械制图》教学，与以往　传统板书、画笔的教学模式相比，课堂上传授的信息　量成倍数增加，极大地提高了学生的学习效率。　笔者在多年的专业课教学和指导学生毕业设计　的过程中，发现机械专业学生的制图能力有了很大　的提高，尤其是利用计算机绘图的能力很强。但是　机械制图的基础知识，尤其对机械制图的国家标准　的掌握和使用上有一定的缺陷。而《机械制图》国家　标准是《技术制图》标准中关于机械制图部分的国家　统一标准（以下简称国标），是绘制机械图样惟一的　依据　ｊ。因此有必要探讨在现有的计算机技术、软　件技术和多媒体手段条件下，如何更好地利用现有　技术成就，提高学生制图能力，最主要是针对目前学　生对机械制图国家标准的掌握和使用缺陷提出课堂　教学的改进措施。　二、目前《机械制图》教学中制图标准能力的不足　《机械制图》是机械工程专业的“语言”，这门“语　言”与日常生活中交流的语言有很大的相同点。广　义的语言是一套共同采用的沟通符号、表达方式与　处理规则，符号会以视觉、声音或者触觉方式来传　递，语言的目的是交流观念、意见、思想等。机械制　图在机械专业中担当的角色如同人类日常生活中交　流的语言。机械制图“语言”是机械行业最重要的交　流工具，是进行机械设计、加工制造、装配维修的思　维和传递信息的２１２具，是机械工程领域的成果载体，　必须具有稳固性，为使机械行业／，Ａ业人员对机械设　计、加ｑ－制造、装配维修的图样中涉及到的格式、文　字、图线、图形简化和符号含义有一致的理解，逐渐　制定出统一的规格，从而发展成为机械制图的标准，　标准是绘制机械图样的根本依据。理解、掌握和应　用机械制图的标准ｘ，ｌ－即将从事工程技术工作的机械　专业学生来说具有重要意义。　在机械制图的国家标准中，对机械制图中的图　纸幅面及格式（ＧＢ／Ｔ１４６８９—２００８）、标题栏（ＧＢ／Ｔ　１０６０９．１—２００８）、明细栏（ＧＢ／Ｔ１０６０９．２—２００９）、比　例（ＧＢ／Ｔ１４６０９—１９９３）、字体（ＧＢ／Ｔ１４６９１—１９９３）、　图线（ＧＢ／Ｔ１７４５０—１９９８、ＧＢ／Ｔ４４５７．４—２００２）、尺　寸注法（ＧＢ／Ｔ４４５８．４—２００３）等有严格的规定ｒ２］。　这些规定在《机械制图》教材中的第一章，而《机械制　图》课程通常是大学一年级的学生最先接触的一门　专业基础课程。在没有任何机械常识的条件下，学　生对这些标准的内容及其重要性的认识比较抽象。　目前《机械制图》的通用教学方式是多媒体教学，教　师在课堂上将机械制图标准以图片的形式通过ＰＰＴ　教学。虽然课堂上教学信息量很大，教学任务表面　上顺利完成，但学生往往对于这些标准和应用的理　解基本上是浅显的，对于刚接触《机械制图》课的学　生来说，很难快速理解并掌握这些制图的基本知识，　９７　这就导致了在机械专业的后续专业课程学习、课程　设计、毕业设计甚至是从事工程技术工作后，在绘制　机械图样时经常出现机械制图标准的错误，给学习　和工作带来很大的困扰嘲。　

三、《机械制图》教学中“教”和“学”都易忽视的　制图标准　

《机械制图》教材第一章机械制图的基础知识对　工程图样绘制所涉及到的《技术制图》中有关图纸幅　面、比例、字体、图线及尺寸标注等方面的基本规范　进行了详细介绍，并介绍常用绘图工具的使用方法、　绘图的基本方法及步骤以及手工绘图的基本技能、　技巧。对于这些基本标准，教师和学生在“教”和　“学”的过程中，都容易忽视。一方面，教师认为，对　《机械制图》中制图标准都是国家标准，要求学会查　阅和严格遵守即可，不要求记忆和背诵，这样不但可　以减轻学生在学习《机械制图》课程的负担，而且不　论到任何企业工作，国家标准都是可以查阅的，不会　对学生后续学习和毕业后的工作中造成影响＿１　。　另一方面，学生对《机械制图》课程的重要性和特点　不了解，加之是上大学之后接触的第一门专业基础　课，且制图基础知识又是《机械制图》教材的第一章，　学生不可能对这些基本标准有更多的理解和重视。　因此造成了“教”和“学”都忽视这一重要基础知识。　实际上，在学生以后的专业学习和毕业后的就业过　程中，这些基本标准都是至关重要的，曾经有国内知　名高校的学者，发出这样的感慨：现在机械专业的教　师，已经画不出一张标准的机械图纸。如果以严格　的机械制图标准来评价一张机械图纸是否标准，目　前《机械制图》教学中对制图标准的忽视，造成了正　如这位学者所说的目前这种现状，教师况且如此，学　生的情况更不容乐观。　教师在课堂上是否传授标准化知识对贯彻新国　标起着决定性作用，学习机械制图也是学习国标的　过程，教师对新国标的执行应该是最及时准确的。　但是各高校教师执行新国标力度不够，存在新旧国　标应用模糊现象，这就要求教师不断提高自身素质，　掌握国家标准最新动态，更新国标知识，同时了解国　外标准的发展信息，丰富教师的标准化知识，并及时　应用到教学中去，为学生毕业后更快和企业融合打　好坚实基础。比如国家标准中，对图纸的幅面进行　了规定，如图１所示。国家标准中对０号到４号图　纸的幅面尺寸和边框尺寸都有严格规定，由于学生　在制图标准的学习中，图纸的幅面及边框尺寸的对　应关系不重视，因此在后续的课程设计中，图纸的折　法和装订中出现不少错误。　９８　边艇尺寸　幅面代号　●岛两尺寸ＢｘＬ　＾Ｏ　８哇１×ｌｌ８９　２０　＾１　Ｓ９４×８４１　１Ｏ　＾２　４２０ｘＳｇ哇　２５　＾３　２９Ｔ×４２Ｏ　ｌＯ　５　Ａ唾　２１０ｘ　２９７　图１　制图标准中图纸幅面和边框尺寸　・　］　四、《机械制图》教学中提高学生“制图标准”能　力的措施　在计算机绘图技术出现以前，《机械制图》课程　教学中对制图标准要求较高，而随着计算机技术和　绘图软件，尤其是三维造型软件出现后，在《机械制　图》课堂教学中，要求学生采用计算机绘图，而对字　体、比例、标题栏、图线以及图纸幅面等标准可以不　作要求，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无多大用处，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。￣－Ｔ－ｅ＆　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。　通过制图课的学习，学生必须掌握正投影法图示物　体的基本理论与方法，本文中以图线形式及应用的　制图标准为例，说明如何在《机械制图》课程教学中　提高学生应用标准和使用标准的能力。　（一）“循环学习法”在“教”上重视制图标准的能　力培养　德国心理学家赫尔曼・艾宾浩斯选用了一些没　有意义的音节和毫无规律的字母组合进行了记忆保　持程度的试验。艾宾浩斯根据试验结果描绘出了一　条曲线这就是非常有名的揭示遗忘规律的曲线。试　验结果表明：人在学习中的遗忘是有规律的，遗忘的　进程很快，并且先快后慢。遗忘规律的曲线表明，学　习的知识在一小时后，受试者对他所记忆的材料仅　仅保持４Ｏ　左右，第二天，保持三分之一左右，到第　六天下降到２５　左右。随着时间的推移，遗忘的速　度减慢，遗忘的数量也就减少。　可见人的遗忘具有先快后慢的规律，及时复习　是对付遗忘的有效手段。学习成效与记忆能力有　８—２９．　Ｅ７３王晓霞．循环训练方法在体育教学中的应用研究ＥＪ］．南　京体育学院学报（自然科学版），２０１０，９（３）：１０９—１１ｌ＿　

基金项目：广西高等教育教学改革工程立项项目“面向数字　化制造技术的机械制图教学改革研究与实践”（桂教高教　（２０１３Ｄ２８号）。　

Ｐｒａｃｔｉｃｅｓ　ｏｆ　Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｓｔｕｄｅｎｔｓ’Ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｄｒａｗｉｎｇ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｉｎ‘‘Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｄｒａｗｉｎｇ’’Ｃｏｕｒｓｅ　ＺＨＯＮＧ　ＺＨ—ｘｉａｎ，ＳＵＮ　Ｂａｏ—ｆｕ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ　５４１００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｄｒａｗｉｎｇ　ｉｎ“Ｍａｃｈｉｎｅ　ｄｒａｗｉｎｇ”ｃｏｕｒｓｅ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｄｒａｗｉｎｇｓ，ａｎｄ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｄｒａｗｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｄｒａｗｉｎｇｓ　ａｒｅ“ｔｈｅ　ｒｕｌｅｓ　ｏｆ　ｇｒａｍｍａｒ”ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａ１．Ｉｎ　ｔｈｅ“Ｍａｃｈｉｎｅ　ｄｒａｗｉｎｇ”ｃｏｕｒｓｅ。“ｔｅａｃｈｉｎｇ’’ａｎｄ“ｌｅａｒｎｉｎｇ’’　ｉｇｎｏｒｅ　ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ　ｔｈｅｓｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｄｒａｗｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｄｒａｗｉｎｇｓ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｄｒａｗｉｎｇ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｄｒａｗｉｎｇ，ｓｏ　ｉｔ　ｉｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｏ　ｐａｙ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｄｒａｗ—　ｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ“Ｍａｃｈｉｎｅ　ｄｒａｗｉｎｇ”ｃｏｕｒｓｅ．Ｃｙｃｌｉｃ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＂ａｂｉｌｉ—　ｔｙ　ｏｆ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｄｒａｗｉｎｇ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｒｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ“Ｍａｃｈｉｎｅ　ｄｒａｗｉｎｇ”ｃｏｕｒｓｅ．Ｓｏｌｉｄ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｂｕｉｌｔ　ｕｐ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｅｎｇａｇｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｆｔｅｒ　ｇｒａｄｕａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｍａｃｈｉｎｅ　ｄｒａｗｉｎｇ；ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｄｒａｗｉｎｇ；ｃｙｃｌｉｃ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ