机械制图与产品设计间的图形化转化教学改革

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工业设计专业要求设计师具有一定的三维空间感、立体图和平面图之间的转换能力.这些能力的培养都是在相应专业训练的基础上的,通过机械制图、材料成型、透视学、计算机辅助设计等相应的课程来一步步完善学生对于三维空间内的产品造型和结构设计能力的.

机械制图作为设计专业学生在一年级的一门专业基础课,在整个的设计教学体系中占有非常重要的作用.机械制图的教学目的主要有：（1）教授学生读取视图信息的能力,即通过二维视图到三维空间的联想能力,这样的能力同样会体现在工业设计相关课程中；（2）根据绘图规范完成产品、零件等在工程图纸和软件中的视图绘制；（3）培养学生严谨、细致的工作态度,以及科学、规范的操作方法.

同时,机械制图也是众多工科专业的一门重要课程,机械、土木、材料、电气、化工等专业中都会用到机械制图的知识.因此,在不同专业的教学中,需要做有针对性的调整和侧重,以便更好地适应不同专业的需求.工业设计作为一个以产品的设计和创新为主的交叉学科,对于机械制图教学也有其独特的需求：（1）课程研究的对象主要以产品为主,这些产品主要是以塑料件为主,并不是机械工程专业中的机械零件、机械设备；（2）课程针对的学生和工科学生在生源上存在差异,工科类都是面向理科类招生,而设计类的学生包含了理科、文科、艺术类多种生源,不同生源对于课程的接受程度存在明显差异；（3）适当与相关课程联系,如在产品的三视图表现中可以和产品的2D草图、效果图做相应的交叉教学应用.

目前,随着工业设计专业逐步的成熟和完善,相对应的机械制图教学也应当更具有针对性,而不仅仅是“拿来主义”.简单地将机械工程专业的机械制图教材进行按部就班的讲授,无法更好地将课程和专业结合在一起,因地适宜的改革十分必要.根据上述提到的关于机械制图教学目的中的要点和工业设计对于机械制图的需求点,总结得出：充分利用设计中的图形化元素进行辅助教学,可使机械制图的课程能够有针对性的满足设计类学生的需要,且能够和后续课程进行很好的结合.

首先,完善教材和教学课件中产品设计针对性的图形化案例教学,在关于机械制图的相应知识点、制图方法、制图规范讲授完成后,实际应用案例在常规、简单的机械零件演示的基础上,增加相应经典产品在相应环节的演示.传统的教学中,学生做完作业后无法及时得到反馈,有些空间理解力差的学生也无法想象出真实的三维空间模型.传统的机械制图是把机械制图规范、方法等传授给学生,教会学生用尺规作图的手工绘图方法,学生普遍反映手工绘图作图繁琐、枯燥,劳动强度大,学生易产生畏难心理.对此,在制图教学中,应适当地引入合理的产品设计案例.如在产品案例（如图1所示）讲授知识点的同时可以将制图与后期相应的产品制造工艺、产品的2D设计表现、计算机辅助建模等课程知识有侧重地引入,可避免简单的就事论事,这些经典的产品图形案例是任何严谨的文字和详细的规范都无法替代的.学生在学习时也能够做到理论与实践的结合,对于知识点能够更深入的消化吸收.

其次,讲授与小组讨论相结合,小组讨论是设计类课程在上课时经常会用到的一种教学模式,但由于机械制图往往是一些标准化、规范化的内容,因此基本没有关于课程讨论的环节.机械制图作为一门实践性较强的专业课程,可以通过增加一些类似制图与设计表现等结合的专题,提出一些发散性问题给学生讨论,通过大家的分析、研究提供合适的解决方案.例如,如果对于一个概念产品（如图2所示）或者一个超现实概念怎样用最合适的视图表现形式来展现.

机械制图的教学大纲中已明确规定要培养学生的空间想象能力.因此在教学过程中,应充分利用适当的教学方法引导学生达到想要的效果,培养学生团队合作精神和创造性思维能力等,以便让他们对于工业设计、机械制图能有很好的认识和掌握,讨论的同时适时引导学生进行空间想象,完成读图、填图、分析图形和绘制物体投影三视图等练习,以利于启发学生进行推理的思维活动.

再次,加快完善针对产品设计的制图教材.“工欲善其事必先利其器”,合适的教材能够突出工业设计专业对于机械制图内容需求的特点,对于教学内容和教学目标进行有针对性的规范.教材作为课程的基础,辅助教师教学和学生学习.合适的教材对于整个教学过程能够起到催化剂和加速器的作用.目前,国内市面上的机械制图教材大多数分为两类：机械和非机械两类,对于设计专业来说,针对性还不够强.即便有一些针对于工业设计专业的机械制图教材,但基本上还是对于非机械类制图教材的一个简化,并没有实质性的知识点之间的整合.针对这种现状,非常需要一本能够从产品设计角度出发的机械制图教材,以加强这门基础课程与专业的集合程度.明确机械制图在整个工业设计专业教学体系中的地位.

总之,近年来,设计行业发展非常迅速,因此设计行业的最新动态对课程教学也会产生相应的影响,进而反映到实际教学实践中.今天的机械制图教学也应更紧密、更巧妙地与产品设计案例有机结合起来.帮助学生灵活的掌握相应知识点、规范、方法等,以便更好地进行产品设计和表现.机械制图作为工业设计专业的基础,是学生走向设计师的第一步,扎实的基础对于学生后期的课程学习有着深远的影响.

苏霍姆林斯基曾说：“许多学生不能掌握知识,乃是因为他们还没有学会流畅地读,有理解地读,还没有学会在阅读的同时进行思考.”在机械制图教学过程中,应尽可能地进行启发式的引导,将学生的自主学习和思考引入教学中,通过选用合适的设计类机械制图教材,然后将教学中的知识点与产品设计的案例深入的“互动”,同时可以通过一些讨论环节的引入,开阔学生的思维和想象力,从而更好地完善针对产品设计专业的机械制图教学.

〔责任编辑：高照〕