機械制圖的標準范文
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篇1
關鍵詞:課程標準 職業能力 任務
0 引言
由于學校和企業在人才培養和需求上存在嚴重脫鉤,社會對高技能人才的大量需求和高職畢業生的巨大就業壓力兩者間的矛盾日益加劇。高職院校正在對原有的辦學思路、教學方案、課程設置等進行調整。作為教師,應該如何將職業能力的培養融入到日常教學環節中呢?本人從自己所帶的《機械制圖》課程入手,通過分析數控技術專業畢業生主、次要崗位需求,明確數控技術專業的核心職業能力,準確定位機械制圖課程培養目標,打破傳統的知識體系,以任務為導向,以職業能力為目標,修訂課程標準,有效指導教學實踐。
1 課程性質
《機械制圖》是機械類專業必修的一門專業基礎課。教給學生繪制和閱讀機械圖樣的理論知識和方法技術,培養學生三維空間構思能力。以高中課程《畫法幾何》為基礎,為后續《數控機床加工》、《機床電氣控制》、《CAD/CAM應用》等專業課程奠定基礎。
2 設計思路
課程以職業能力需求為主線,重點培養學生三個能力和一個態度,即繪制機械圖樣的能力;閱讀圖紙的能力;空間思維能力;認真嚴謹的工作態度。
課程內容的組織打破傳統的知識體系,緊緊圍繞工作任務來進行,并融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。以繪制平面圖形、繪制零件圖、繪制裝配圖等任務載體組織課程內容,并融合企業對機械制圖技能的要求,實現一體化教學。充分考慮高職教育對理論知識的需要,把握“必要”、“夠用”原則,突出對學生職業能力的培養。
3 課程目標
3.1 知識目標
①能繪制二維圖形。
②能繪制幾何體的三視圖。
③能繪制組合體并標注尺寸。
④能識讀組合體三視圖。
⑤能根據機械零件特點正確選用合理的表達方法。
⑥能識讀和繪制零件圖。
⑦能識讀和繪制裝配圖。
3.2 能力目標
①能熟練閱讀圖紙。
②能正確繪制機械圖樣。
③能構建良好的空間思維(貫穿于前兩個能力中)。
3.3 素質目標
①養成良好的制圖標準、規范意識。
②培養認真嚴謹的工作態度。
③培養良好的溝通和表達能力。
④培養團隊協作意識。
4 課程內容設計和任務分析
4.1 能力目標—手工繪圖能力
學習情境:繪制機械圖樣
任務1:繪制平面圖形。相關知識:國家標準《技術制圖》與《機械制圖》一般規定;常用幾何作圖方法;平面圖形的繪制方法。
任務2:繪制幾何體三視圖。相關知識:投影法及三視圖的形成;點的投影;直線的投影;平面的投影。
任務3:繪制組合體。相關知識:平面立體的投影;曲面立體的投影;立體表面的交線;基本體的尺寸標注。
任務4:繪制軸測圖。相關知識:軸測圖的投影基礎;正等軸測圖畫法。
任務5:繪制零件圖。相關知識:視圖;剖視圖;斷面圖;局部放大圖;簡化畫法及其他表達方法。標準件和常用件;零件圖的作用和內容;零件視圖的選擇;零件圖的尺寸標注;零件上常見的工藝結構。
任務6:繪制裝配圖。相關知識:裝配圖的作用和內容;裝配圖的視圖表達方法;裝配圖中的尺寸標注和技術要求;裝配圖中零、部件序號和明細欄;裝配圖的工藝結構。
4.2 能力目標——Autocad計算機繪圖能力
學習情境:繪制零件圖;繪制裝配圖
任務1:設定繪圖環境。相關知識:圖層、繪圖單位、繪圖界限、捕捉設置、文字樣式和尺寸樣式設置;圖框和標題欄的繪制。
任務2:繪制二維圖形。相關知識:圖形的繪制與編輯;尺寸標注;表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等符號注寫;文字標注。
任務3:繪制視圖與剖視圖。相關知識:構造線的運用;區域填充命令。
任務4:繪制裝配圖。相關知識:根據零件圖拼畫裝配圖。
4.3 能力目標—識圖能力
學習情境:閱讀機械圖樣
任務1:讀組合體。相關知識:組合體的讀圖方法。
任務2:讀零件圖。相關知識:零件圖的讀圖方法。
任務3:讀裝配圖。相關知識:讀裝配圖的方法和步驟。
5 教材編選
5.1 依據本課程標準編選教材。
5.2 教材應體現任務引領的設計思路,符合本專業職業能力培養需要。
5.3 文字表述簡明扼要,重點突出,提高學生的學習興趣和積極性。
5.4 符合本專業的實際需要和發展趨勢,具有前瞻性。
6 教學方法
6.1 教學過程中,合理、充分運用多媒體、三維軟件、網絡技術等教學條件,將枯燥的知識生動化、形象化、直觀化,激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,優化課堂教學效果。
6.2 開展討論課、制圖課,強化學生的識圖和制圖能力。
①討論課的主要目的是訓練學生的讀圖能力,設置有生生討論,師生討論、團隊討論、結果展示四個環節。遵循以學生為主,教師為輔的課堂組織形式;
②制圖課主要培養學生動手制圖能力,安排在制圖專用教室,配備有圖板、丁字尺等制圖工具,使學生通過實踐,提高制圖能力。
6.3 采用小組教學,將學生5-8人分為一組,在課堂和課外形成一個團隊,通過團隊成員間的互助、協作,強化學生對知識的理解和掌握,同時培養學生的合作意識和溝通表達能力。
7 教學評價
7.1 由傳統單一結果評價向過程評價傾斜,關注學生能力發展的過程,在課堂提問、討論、協作中注重平時成績的記錄。
7.2 最終的綜合評價要充分體現學生的綜合專業能力和職業素養。建議結果和過程評價以3:7構建綜合評價。
7.3 過程評價由學生自評、團隊互評和教師評價三部分構建。
8 結束語
課程標準是制定教學計劃、指導教材編寫、評估考核的重要依據,必須根據學生、企業的需求及時調整,與時俱進,只有這樣才能有效合理地指導教學實踐。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞: CAD 機械制圖 教學融合
機械制造與控制專業均屬于國家職業教育的重點建設專業。如何培養出具備使用CAD/CAM/CAPP 等軟件、實施工藝、數控編程、設備管理、質量檢測和產品銷售……等技能的機械制造工藝人員和機械加工設備裝配與維修人員,是我們要認真探索的課題。
以信息技術為代表的高新技術的快速發展,以極大的廣度和深度滲透到機械裝備制造業,與之相融合,使機械裝備制造業發生深刻、巨大的變化。目前,CAD技術在計算機、交通運輸、機電、工民建……專業方面應用廣泛。CAD課程是否需要《機械制圖》,兩者之間應怎樣融合、促進、發展,怎樣深層次的學好CAD,依據筆者多年現場實踐經驗及學校教學工作實踐認為:
一、機械制圖在CAD中的必要性和重要性
1、隨著計算機的發展CAD技術在機械制圖中得到了普遍應用及推廣,CAD技術的發展推動了計算機圖形圖像類和現代化機械工程的發展,特別是現代機械工業中數控機床及機電—體化技術和計算機精確建模的需求,更需要CAD的基礎知識和三維立體知識。
2、CAD技術的發展不僅是計算機圖像類的基礎,也是機械制圖現代化的體現,而且是開創思維發展的工具。它是提高了各類設計效率,縮短工作周期,加速新產品開發的實用技術。
3、CAD技術是現代化制圖的需要,它作為計算機輔助設計軟件具有甩圖板功能,但仍然需要有機械制圖知識的支持,機械制圖是訓練學生的識圖和制圖的能力,是培養學生思維,樹立三維圖形和動手繪圖能力的課程,是CAD技術中必不可少的重要基礎。如果沒有機械制圖知識,即使會使用CAD,也將僅僅是一個描圖員,因為他不可能創造出新的應用圖形及機械圖紙。
二、《機械制圖》與《CAD》課程模式
1、課程思路
以《CAD》課程為技能主線,以《機械制圖》課程為應用課題,有機地穿插與安排技能模塊,貫穿全部課程,以動手繪制圖紙能力,實際識圖能力為目標,強調課程實用性及現實性,適當選取必要的理論課程內容,以實際動手應用能力為主,提高學生的興趣所在,培養實用型熟練工種人才。
實用型人材應來源于學校,在專業課的教學中,雖然必須重視計算機繪圖,但不提倡完全甩掉圖板繪圖,還應適當地強調按照實際的機械零部件,訓練學生的實際動手繪圖、識圖能力。因為如果只是用計算機繪圖將不容易在頭腦中建立起三維立體圖形的概念,在實際繪圖時不容易找到圖形所對應的點、線、面。結合機械制圖的實例來進行實際動手繪圖、識圖能更好的在頭腦中建立起三維立體圖形的具體造型與形象。
2、實際教學中的課時分配:
①分段式授課:比例為1:1,即《機械制圖》與《CAD》課程各1。
②融合式授課:比例為1:3,即《機械制圖》為1,《CAD》為3。課時大致可分為《機械制圖》為15到20課時,《CAD》為45到70課時。60課時以平面為主,90課時二維、三維兼顧。
3、課程教法
①分段式授課:先講《機械制圖》,后講《CAD》,該門課按兩門分講,按各自方向講解、各自理解接受。優點是:分別學習各自理論較多,對各自主要命令及功能掌握較多。但教師在教學時要注意掌握不要將兩門課分割,能夠有機地通過實例與實訓,對各部分的內容進行有機的聯系。
②融合式授課:將兩門課作為一門課講授,按1:3講,先講《機械制圖》,后講《CAD》,以《CAD》為主,《機械制圖》為輔,以《機械制圖》為線貫穿始終,在講《CAD》時與《機械制圖》結合起來,時時不忘《機械制圖》國家標準,用《CAD》帶動《機械制圖》,每講一節CAD時,對機械制圖作相應的簡要介紹,尤其是要按照機械制圖知識建立三維立體圖形去體會CAD作法,在CAD作圖完成即初步檢驗圖形,并應留一定量的作業,全部要用CAD來完成,最后訓練出來的是能夠結合機械制圖且熟練掌握應用CAD的人材。融合式優點:兩者兼顧,既應用了機械制圖國家標準又適應了CAD的先進性,既在頭腦中建立了三維立體圖形,又應用計算機繪制了圖形,并且可以較早甩圖板繪圖。使學生結合機械制圖作圖法,進一步深入與透徹理解CAD命令。
融合式教法應是未來《CAD》與《機械制圖》教法的發展方向,兩者合二而一,比較適合中等職業學校的學生掌握實際應用技能,形成職業技術能力。
三、融合式教法選用教材與主要內容
1、機械制圖:可選用中等職業學校的機械類專業或非機械類專業通用教材《機械制圖》。課程內容可為:國家標準《技術制圖與機械制圖》基本規定中“圖紙幅面和格式、比例、字體、圖線”;幾何制圖中“圓弧連接、鉛筆制圖”;點、直線、平面投影中的“正投影法和三視圖的形成,三視圖的形成及投影規律,三視圖的作圖步驟”;曲面立體中的“圓柱、圓錐、圓球、圓環的投影”;組合體視圖中,“組合體的形體分析,組合體視圖的畫法要點,讀組合體視圖”;剖視圖中的“全剖、半剖、局剖”,剖面中“移出剖面、重合剖面”;尺寸注法中的“尺寸標注的基本規定,基本形體的尺寸注法,組合體的尺寸標注,尺寸標注應注意的問題,尺寸簡化標注”;其它表達方法中“局部放大圖,簡化畫法”;標準件和常用件中的“螺紋和螺紋緊固件,鍵和滾動軸承,齒輪”;零件圖中的“零件圖的視圖選擇和尺寸注法,表面粗糙度,公差與配合”;簡單裝配圖知識。
2、CAD教材選用《AutoCAD 2002繪圖技巧與范例》或《計算機應用案例教學AutoCAD 2002》,在CAD授課中,基本按照書上內容又考慮機械制圖內容增刪,如需三維立體則應加上“三維繪圖知識”。
四、教學中應注意的問題
1、在《機械制圖》教學中,要注意新國標,簡化畫法,特別是視圖的正確性畫法。以突出動手能力和實用性為主線,對畫法幾何部分要適當選取一定幅度的適用內容,不必強求理論體系的完整性。
篇3
機械制圖教學與AutoCAD課程教學的融合有助于實現理論教學與實踐教學的結合,讓學生更加直觀、清晰的理解、掌握機械制圖知識。傳統的教學模式,將機械制圖教學與計算機輔助設計教學內容分開,不利于學生思維想象能力的發揮,教學效果不夠理想。本文中,探索機械制圖與AutoCAD課程教學的融合,對于提高學生的機械繪圖技能具有一定的參考意義。
1.機械制圖與AutoCAD課程教學現狀分析
機械制圖是高等教育院校機械類專業一門重要的基礎性學科,通過學習這門學科知識,廣大的學生能夠具備基本的繪制機械零配件圖、裝配圖的能力。AutoCAD是計算機輔助設計的簡稱,是一種繪圖設計軟件,在機械制圖、建筑設計等領域得到了廣泛的應用。從機械制圖方面的應用來看,AutoCAD能夠提高機械零件的設計精度,在繪制機械平面圖形、裝配圖以及零部件圖方面具有明顯的優勢,大幅提升了機械制圖的繪圖質量與繪圖效率。傳統的教學模式下,機械制圖課程教學與AutoCAD課程教學是單獨存在的,這兩門課程往往是在不同的學期開設的,學生通常是先學習機械制圖知識,然后再學習AutoCAD,這種教學模式弊端比較明顯,一方面導致理論教學與實踐教學嚴重脫節,教學內容重復、重要內容銜接不夠緊密,對課堂教學效果造成了嚴重的影響;另一方面,在學習機械制圖課程內容時,往往是由教師多講、學生多聽,教學內容立體感不強,難以激發學生的思維想象力,久而久之學習者就會喪失學習的興趣,而AutoCAD課程教學過程中,學習者的空間思維想象能力缺少理論的支撐(由于機械制圖教學環節學生未能夠扎實掌握機械制圖的基本理論知識),很難真正地將AutoCAD技術應用到機械制圖的學習、實踐中去,影響了機械制圖、AutoCAD課程的教學質量、教學效率。從AutoCAD在機械制圖領域的應用發展趨勢來看,實現機械制圖與AutoCAD課程教學的融合對促進AutoCAD技術的應用與發展、提高機械制圖的質量與效率具有重要的意義。
2.機械制圖與AutoCAD課程教學的融合策略
將AutoCAD課程教學內容融合到機械制圖教學過程中,能夠充分發揮AutoCAD在制圖方面的優勢,提高課堂教學的效果,筆者認為,機械制圖與AutoCAD課程教學的融合應該重點圍繞以下幾個方面展開:
2.1.以實訓教學模塊為載體,促進機械制圖與AutoCAD的融合。機械制圖主要采取的是教師講授的授課方式,教師通過講授一定的理論知識,引導學生學會識圖、讀圖,學生難以發揮出學習的主觀能動性,而且這種授課方式也不夠形象,學生更多地是從課本上直觀地去觀察、分析機械圖樣,難以真正地得到“制圖”課程的教學目標要求。采取與實訓教學為載體的教學模式,將AutoCAD廣泛地應用到機械制圖課程教學中去,將機械制圖理論知識與AutoCAD軟件制圖融合在一起,對于提升學習者的三維空間想象力、提高學生的繪圖水平具有重要的促進作用。實訓教學過程中,首先進行實物的測繪,教師指導學生進行徒手畫圖,在此基礎上,引導學生再使用計算輔助軟件繪制圖樣,這樣通過采取“測繪實物一一徒手繪圖一一計算機軟件繪圖”的方式,讓學生由淺入深地掌握機械繪圖技能,這對于提升學習者的空間思維想象能力、水平具有顯著的作用。與傳統的分離教學模式相比,基于實訓基礎上的融合教學模式,能夠幫助學生盡快地掌握繪圖方法、作圖步驟,增強機械制圖標準意識。
2.2.深化課程改革。機械制圖與AutoCAD課程的融合教學,不僅僅體現在教學課程的設置上,更重要的是要進行內容、教學模式、考核以及教學體系的改革,否則,融合教學就極易流于形式。深化機械制圖與AutoCAD課程教學改革,要重點從以下幾個方面進行探索:
2.2.1.注重標準教學,減少幾何教學內容比例。運用AutoCAD技術進行機械繪圖、配圖,必須要熟練地掌握、運用國家標準規定的機械繪圖知識,這樣才能夠確保繪出的圖樣符合實際需求。傳統的《機械制圖》課程內容也要進行適當的刪減,比如,《機械制圖》課程中所講授的點、線、面等幾何知識點就可以進行適當的刪減,一是這些內容相對比較困難,二是這些內容應用也并不多。要結合機械制圖應用領域需求的發展趨勢,加大投影理論知識、投影規律的授課比例,理論教學部分仍然采取《機械制圖》課程中采用的講授模式,而板圖教學則重點放在AutoCAD軟件教學模塊,讓學習者有針對性地進行聯系,逐步掌握AutoCAD繪圖的技能。裝配圖的學習、繪制也要放在AutoCAD教學模塊,使用不同的顏色來標注不同的機械零部件,然后再使用AutoCAD繪圖技術將這些零部件進行“組裝”,讓學生更加直觀、清晰地了解機械繪圖知識,提高課堂教學質量、教學效果。
2.2.2.提高現代繪圖技術教學內容的比例。《機械制圖》主要是以識圖、讀圖為教學重點,傳統的教學模式下,識圖、讀圖的教學相對比較死板,缺乏立體感,學生只能通過自己的思維空間想象能力進行學習、理解。將AutoCAD等現代繪圖技術應用到機械制圖課程教學中去,能夠讓學生從不同的角度、不同的層面上,更加直觀地去學習、理解,機械制圖課程的學習由“二維”轉化為“三維”。
2.2.3.制定“雙證考核”的評價體系。機械制圖與AutoCAD課程的融合,不僅要體現在教學內容上,而且還要體現在教學評價、考核方式上,探索實施《機械制圖與AutoCAD》相結合“雙證考核”模式(即將AutoCAD證書的考核與機械制圖的課程學習評價結合在一起),將理論知識教學與AutoCAD技能教學、考證教學有機地融合在一起,同時進行學歷教育與職業教育,這樣在增加教學學時的條件下,既完成了“新課程”的教學,提升了學生的應用技能、職業素質,又完成了對學生AutoCAD進行技能培訓、技能鑒定工作,實現了“教與學”的“雙贏”。
2.3.注重培養學生的創新能力。《機械制圖》與AutoCAD課程教學的融合,對學生的知識學習能力要求也較高,因此,在教學過程中,教師要注重培養學生的創新能力、培養學生的學習方法,這樣才能夠引導學生盡快地適應這種“新的教學模式”。在完成基本內容的教學以后,教師可以讓學生以個人或者團隊的形式來設計一些簡單的機械產品,讓他們在設計中去學習、去發現疑問,激發他們學習的興趣,久而久之,學生的創新能力、思維想象能力就會大幅提升。創新能力的提高必須有科學、高效的學習方法作為保障,機械制圖與AutoCAD兩門課程都屬于實踐性比較強的課程科目,需要將理論學習與實踐應用結合在一起,因此,教師要注重培訓學生學會采用更為科學、合理的學習方法,逐步提升學習者的空間構型能力與空間思維想象能力。
2.4.運用立體化的教學模式。立體化教學模式是對傳統教學模式的革新,立體化教學的“立體化”體現在教學資源的選擇、教學內容設計、教學方法的運用等諸多方面。從機械制圖、AutoCAD課程的融合教學要求來看,關鍵的是要學會運用立體化的教學方法,比如,采用多媒體教學模式、網絡教學模式等等,讓學生圖文并茂、更加直觀地進行學習。立體化教學方法使得枯燥的機械制圖教學內容形象化、立體化,開拓了學生的視野,激發學習者的學習興趣。與其它學科課程教學不同,機械制圖學科教學內容相對比較抽象,如果仍然采取傳統的教學方式,學生就很難建立起“立體感”,久而久之,學生就會喪失學習這門課程的興趣。除了在課堂教學中運用立體化的教學方法之外,立體化教學還要延伸到實踐中去,組織學生到工廠中實地參觀、實習,這樣通過運用圖樣、實物相結合的教學模式,讓學生在頭腦中建立三維的立體圖形,這對于提升學生的設計能力、分析能力具有重要的意義。
2.5.“穿插融合”教學。《機械制圖》與AutoCAD課程的融合教學并不是簡單地將兩門課程放在一個學期進行教授,而是要將兩門課程知識融合在一起進行“穿插教學”。穿插教學就要求教師將機械制圖與AutoCAD內容教學互相穿插,并貫穿到整個教學過程中去,建立以AutoCAD教學為主、機械制圖教學內容為輔的授課模式,將融合教學策略落到實處。以三維視圖教學為例,要繪制三維零件視圖,首先教會學生三維視圖的繪制知識(原機械制圖教學內容),然后教會學生如何運用AutoCAD軟件來繪畫三視圖,這樣采取循序漸進的教學方式,讓學生逐步地掌握機械繪圖的知識、提高他們的機械繪圖水平。
3.結論。機械制圖教學與AutoCAD課程教學的融合有助于實現課程教學內容銜接的目標,豐富教學的方法與模式,而且在培養學生的讀圖、識圖、繪圖的能力方面也具有重要的促進作用。機械制圖與AutoCAD課程教學內容的融合是一個動態的、持續的、循環上升和逐步完善的過程,隨著現代繪圖技術的不斷發展,AutoCAD課程教學內容也需要進行不斷的更新,以實現提高學生實際應用能力、水平的戰略發展目標。
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篇4
關鍵詞:機械制圖 CAD 一體化教學
高新技術的快速發展,使得很多行業有了翻天覆地的變化,CAD 技術廣泛應用于計算機、交通運輸、機電、工民建等專業方面。它將工程設計人員從繁瑣的手工繪圖中解放出來,故機械類專業的學生CAD 學習具有重要的意義,但學校傳統的安排模式為《機械制圖》和《CAD》為兩門獨立的課程來進行實施。即《機械制圖》結業后統一到計算機中心進行為期4 周的CAD學習。筆者多年學校教學工作實踐認為《機械制圖》和《CAD》內容重疊,雖然增加了課時,但教學效果差,存在一定的弊端。若科學整合進行一體化教學,效果將大大改觀。
一、傳統分割教學模式存在的弊端
當前,很多學校把《機械制圖》和《CAD》這兩門關系密切的課程分割開來,雖然增加CAD 的4 周課時,但教學效果較差,存在一定的弊端。主要體現在以下幾個方面:
1、《機械制圖》學習階段
①學生開始學沒有很好的空間概念,投影直觀性差,學生難于掌握,教師講解困難,效果一般,導致有的學生失去了學習的信心。
②掛圖、模型靈活性差,使用有很大局限性,還不配套,有些細節的地方會給學生造成錯誤的理解。
③手工繪圖效率低,課堂練習占用大量課時,學習效率低下。
2、《CAD》學習階段
①教學在機械制圖課程結業之后,部分內容重復。
②機械制圖的知識點已比較生疏,須重新復習。
③學生的學習目標是考證,而忽略了實踐能力和設計能力的有效培養。
二、分析《機械制圖》和《CAD》課程關系
《機械制圖》是培養學生空間思維,樹立三維圖形和動手繪圖能力的課程,是CAD 技術中必不可少的重要基礎。如果沒有機械制圖知識,即使會使用CAD,也將僅僅是一個描圖員,因為也不可能創造出新的應用圖形及機械圖紙。《CAD》技術是現代化制圖的需要,它作為計算機輔助設計軟件具有甩圖板功能,是開創思維發展的工具。它大大提高了繪圖效率,加速新產品開發的實用技術。
三、如何整合《機械制圖》和《CAD》課程
將兩門課程合并成一門課講授,在計算機中心操作AutoCAD軟件授課,PPT 課件先介紹《機械制圖》的基本知識點,后講解《CAD》繪圖技巧來代替課堂手工繪圖練習,從而大大提高課堂的教學效率,以《CAD》為主,《機械制圖》為輔,以《機械制圖》為線貫穿始終。兩者兼顧,既應用了機械制圖國家標準又適應了CAD 的先進性,既在頭腦中建立了三維立體圖形,又應用計算機繪制了圖形,使學生結合機械制圖作圖法,進一步深入與透徹理解CAD 命令。
《CAD》教學考核不再以考證為唯一手段,過程考核、項目考核也被整合入教學。通過校企合作,將企業課題引入課堂,讓學生介入項目實施。充實開發教學資源,給學生提供實踐機會。讓學生參與造型設計和結構設計及后期出圖或施工圖樣的校對,教師指導學生進行,項目驅動式教學,消除了學生對制圖課圖形抽象、線條繁瑣的恐懼感,提高了課程的趣味性,從而激發了學生的求知欲。有利于對學生實踐能力和設計能力的培養。
四、結束語
《機械制圖》與《CAD》兩門課程有機結合的整合,不僅增加了學生的學習興趣,有效地提高了學習效率,教學中兩門課程相互貫通,使傳統的機械制圖課程顯示出極大的活力。收到精采的教學效果。當然將兩門課整合為一門課,作為制圖教師必需既熟悉機械制圖的基本知識,又熟悉CAD 軟件的使用,才能將CAD 軟件的優勢慢慢應用到制圖課教學中,才能使兩門課程做到真正有機整合。
參考文獻
[1] 陳龍,淺談《機械制圖》與《AutoCAD》教學的有機連系[J],中國新手藝新產物,2009.5.
篇5
關鍵詞:機械制圖 CAD 教學改革
《機械制圖》與《AutoCAD》是中職學校中開設的兩門重要的專業基礎課。在傳統的教學中,這兩門課程是相對獨立、分開授課的,這種傳統的教學方法存在不少弊端,前者注重講授制圖的原理和方法,后者則注重講授利用計算機軟件繪制圖形的技巧,熟練程度。兩門課程都以培養學生的空間想象、繪圖、識圖能力為目標。因此,如何將這兩門課程有機地結合起來,構建機械制圖與CAD課程新體系,改革教學方法,提高教學質量,成了當前教學改革中需要解決的問題。
一、《機械制圖》和《AutoCAD》的關系
作為“工程界的共同語言”,內容包括《機械制圖》的國家標準和基本規定,正投影法和三視圖的基本理論和基本方法,組合體、截交線、相貫線的畫法以及標準件、常用件的規定畫法,零件圖和裝配圖等。教學目的要求學生掌握閱讀和繪制機械圖樣的基本知識、基本方法和技能,能夠識讀和繪制中等復雜程度的機械零件圖和裝配圖。
AutoCAD是計算機輔助設計軟件之一。它具有強大的繪圖功能,廣泛應用于機械、建筑、電子、化工等行業,是精確地進行機械零件設計,繪制機械零件圖和裝配圖的最佳軟件。它能取代手工繪圖,利用其強大的繪圖功能和編輯修改功能,可以快速、準確、美觀地表達出所要畫的機械圖樣,極大的提高了繪圖效率和繪圖質量。
《機械制圖》與《AutoCAD》的關系。一方面,機械制圖是CAD的基礎。CAD繪圖不能脫離專業課程的學習而獨立進行,必須在全面掌握制圖的基本理論、投影規律、表達方法和國家制圖標準規定基礎上才能應用CAD畫出符合要求的機械圖。另一方面,CAD是促進制圖教學的有效工具。在制圖學科中引入CAD,并不是用計算機來代替人的思維,而是甩開圖板,利用計算機這一先進的現代工具來推動機械制圖的教學,大大縮短了以往手工作圖占用的大量時間,學生可以進行更多的理論探索,教師更可以利用軸測圖、三維圖形變換等功能展示空間形體及空間――平面的轉換過程,有利于突出機械制圖的重點,分解難點,幫助學生建立及提高空間想象和思維能力,同時讓學生更多地見識軟件的功能,培養學生對機械CAD的學習興趣和積極性。
二、《機械制圖與CAD》的教學改革
《機械制圖》課程:
目前大部分教材在內容順序上的安排幾乎相同,但在授課過程中,若按照書本上的章節順序介紹,有些內容不利于學生理解和掌握,教師可適當的調整。幾年來,我課程組還在這方面進行了課程教學改革,收到較好的效果。為了培養學生的立體感,幫助他們更好的掌握后續課程,我們先講軸測圖的相關知識,然后再介紹正投影、三視圖的知識,這樣可以使學生在學習三視圖時想象不清物體的形狀時,可以直觀的畫出軸測圖來輔助思考;三視圖介紹后進行簡單物體讀圖,我們稱為感性階段,有了一定的感性認識后,學生的積極性就逐步被調動起來,入門學習就成功了,為后續章節的內容打下了基礎。而對于第一章的制圖基本知識介紹穿插在后續課程當中。比如,在投影基礎知識介紹后,再介紹圖幅、圖框、標題欄等國家標準畫法;在畫三視圖時介紹各種線型的畫法及規定;學習基本幾何體及其尺寸標注時,再詳細講解如何進行尺寸標注,等等。這樣,把枯燥的常識性知識有針對性的具體化,可以使學生更好地理解和應用。
《CAD》課程:
不同教材安排章節內容也不一樣,其一:先介紹各種命令,再輔以實例;其二:每一章節舉一代表性的樣例,以實例引出命令的運用,因為一個圖形涉及到多個命令的綜合,這樣安排教學更有針對性些。
《機械制圖》與《CAD》課程的整合:
通過幾年的教學觀察和總結,《機械制圖》和《CAD》這兩門課程可以穿插教學,以應用為目的對原有的教材和教學計劃進行相應調整和優化,現將《機械制圖》與《CAD》相關章節的知識點作一對比:
這樣,他們的學習內容可以形成一一對應關系,學生在練習的過程中既掌握了計算機方面的知識,又熟悉了制圖方面的一些基本要求和國家標準。
此外,對我們中職生來說,零件圖的識讀是必需掌握的知識,以后工作中用得多的也是這方面內容,故零件圖需要強化。教學時從四方面來進行:(1)標題欄;(2)視圖;(3)尺寸;(4)技術要求。在《CAD》中,標題欄有樣板文件可以調用;視圖可以用《CAD》繪制;尺寸可以結合《CAD》中的尺寸標注樣式的設置和尺寸標注命令的使用進行講解;技術要求應結合表面粗糙度的塊的屬性設置和文字的輸入進行講授。這樣將它們有機地穿插在一起,增加了教學的直觀性和趣味性,徹底改變了傳統的教學模式,變要我學為我要學了,提高了教學效果。
三、《機械制圖與CAD》教學今后的發展
《CAD》極大地豐富了《機械制圖》的教學內容,改變了《機械制圖》的教學方法,讓《機械制圖》這門課程更具趣味性,是一場制圖教學的革命。比如,CAD中三維模型的設計就是制圖學中沒有的內容,而且,隨著計算機技術的不斷發展,三面正投影圖,由于直觀性不強的弱點,將逐漸被三維模型代替。CAD/CAM技術的進步與推廣,CAD制圖教學也將得到進一步的發展。在一些發達國家,U―G、Pro―E、Solidworks等先進的三維繪圖軟件的應用已經很普遍。只要設計出了三維零件圖,與繪圖軟件相連的加工設備就能直接生產出產品,極大地提高了生產效率。近幾年內,我國也必將得到普及。我們中職學生將會學到更多、更有用的先進技術與技能,提高他們的綜合素質,為他們今后進一步的發展打下堅實的基礎。
參考文獻:
篇6
關鍵詞:職教鉗工;機械制圖;教學質量方法
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0126-02
鉗工在成為好的技術工人的過程中,機械制圖非常重要。因此,培養職教生擁有好的機械制圖的能力是非常重要的。這就需要職教老師能夠在提高職教鉗工機械制圖的教學質量上下工夫。
一、在機械制圖的課堂上,教師要講究教學方法
1.在教學中,要恰當采用語言直觀教學。在鉗工的機械制圖課中,教師采用語言直觀教學可以給學生帶來更為感性的知識表象,讓學生在對直觀語言的接受中對機械制圖方法能很好地領會運用,記憶也會更牢靠。
2.在鉗工機械制圖課,教師可以巧妙通過提問和討論創設情境,激發學生的創新思維。在機械制圖課,學生直接向學生灌輸知識,也許并不能激發學生的內動力。如果在傳授知識的過程中,根據課堂進行的程度向學生提出適當的問題,巧設問題情境,那么可以讓學生盡快進入問題探索者的角色,從而達到掌握機械制圖方法的能力。機械制圖的動手性和理論性都較強,學生在教師問題的誘導下,進入學習情境,培養了創新思維,提高了學習的積極性和主動性。通過問題的討論,學生可以更加明確機械制圖的特點和用處。
3.可以對學生進行立體化教學。鉗工專業的工人,會看圖維修以及看圖做工件才能真正成為技術工人。好的教學方法可以引導學生學習,讓學生有效解決學習障礙,維持學生學習的興趣以及注意力。在機械制圖課上,教師可以加強演示,對學生進行立體化教學。
機械制圖是要求學生具有一定的空間想象能力的學科。但是,一些學生在剛接觸機械制圖的時候并不具備這種能力,那么,根據學生的基礎,在教學中教師不但要利用生活中常見的一些事物進行各種教學,而且還要讓學生了解到物體在空間內的不同方位的形態變化。在上課的時候,教師可以采用一些簡單的材料,例如橡皮泥、泡沫塑料等讓教師要在課上講的抽象的概念具體化以及簡單化。這樣學生在學習鉗工機械制圖的時候就可以和實際生活聯系起來,容易打開思路,也便于掌握機械制圖的技能。如果手邊沒有合適的教具,教師可以制作相應的多媒體課件進行立體化教學,這樣不但可以使學生擁有立體感知,還可以采用多媒體課件向學生講解機械制圖的全過程。
4.在教學中,可以采用計算機進行教學。計算機的圖形處理技術為機械制圖教學的改革和發展提供了非常良好的機遇,在教學中,教師恰當地使用計算機進行多媒體教學可以在很大程度上提高教學效果。
制圖課的獨立性和實踐性使教師在一堂課上要付出很大的精力,常規教學可能會使教學節奏比較亂,如果采用多媒體進行教學,枯燥乏味的內容變得趣味盎然,而且掛面、模型等靜物都可以運動起來,在極大的程度上激發了學生的學習熱情。在利用多媒體進行教學的時候,學生不但可以利用多媒體制作3D動畫圖像,還可以利用計算機繪圖軟件來進行繪圖。
結合國家推行的“甩圖板”工程,淡化尺規作圖,強化學生計算機繪圖能力的培養勢在必行。雖然在短期內,計算機繪圖還不能完全取代尺規制圖,但是計算機繪圖作為一種繪圖手段,可以讓學生擺脫尺規作圖的枯燥。教師可以在計算機繪圖的教學過程中,加大學生快速制圖的能力。
同時,教師可以恰當播放參照機械制圖進行生產的錄像讓學生觀看,那么學生對機械制圖的認識會加深,會取得較好的教學效果。
5.在鉗工機械制圖的教學過程中,要進行規范化教學。機械制圖要確保按照制圖的基本規則進行教學,選擇恰當的視圖配置,圖樣投影要正確,尺寸標注要準確清晰,符合國際標準,只有在教學中培養學生制圖的嚴謹性,才能保證學生真正走上工作崗位的時候提高學生的工作技能。
二、鉗工的機械制圖課要雜糅其他學科的教學
機械制圖與其他學科關系密切。機械制圖是綜合性學科,它與幾何學、物理學關系都非常密切。如圖樣中的投影的形成過程是與光學密不可分的,這時教師就要引導學生復習物理學中相應的光學投影的知識。而在基礎作圖的時候,由簡單的基本形體通過切割、鉆孔等操作制成的小的零部件在進行機械制圖的時候,幾何知識的講解就顯得尤為重要。幾何知識可以幫助學生順利完成機械制圖中的點線面的作圖,可以順利完成圖樣中的圓弧鏈接,可以應對較為復雜的圖形。
三、加強學生的實際操作,可以更加有效地提高鉗工學生機械制圖的教學質量
1.深入生產實踐,讓學生充分認識到機械制圖的重要性。職教生由于基礎差,如果僅依靠課堂上的教授可能會產生厭學情緒。那么,在適當的時候,教師可以帶學生深入到車間進行實習。學生到工廠參觀鉗工工人、鉗工技師的工作后,他們會更加深刻地認識到機械制圖的重要性。同時,學生在實習的時候,可以掌握豐富的實際工件,這些實際操作可以反過來加深學生對機械制圖的了解,更有利于學生的繪圖制作。
在車間實習的時候,教師可以拿出前幾屆鉗工學生制作出的優秀工件向學生講解,進行實戰制圖訓練,另外,學生還可以根據自己畫的圖樣在車間進行零件加工,對自己畫的圖像進行加工,這樣學生就會在制作的過程中更深刻地理解機械制圖的含義以及制圖的方法。
2.教會學生讀圖、識圖。在學生進行車間實習的時候,鉗工專業的學生會發現會畫圖只是初步地掌握了機械制圖,能夠讀圖、識圖才是機械制圖最終要做的。教師可以嘗試多讓學生接觸一些工件以及工件的圖紙,讓學生進行識圖、讀圖,讓學生在讀圖、識圖的過程中,由易到難、由淺入深,形成自己獨特的清晰思路,提高制圖、識圖、讀圖的能力。
總之,鉗工學生的機械制圖課要想提高教學質量,采用較好的教學方法以及增強學生的實踐能力達到良好的教學效果是一方面,更主要的是我們作為教師,要從培養鉗工學生的學習興趣入手,發揮學生的主觀能動性,才能真正達到提高教學質量的目的。
參考文獻:
[1]高衛紅.淺談機械制圖課程教學的創新與實踐[J].職業,2010,(3).
篇7
關鍵詞:機械制圖;CAD;課程改革;三維建模
【中圖分類號】G712
一、近幾年的教學現狀
近幾年,我院制造大類的汽車制造與裝配技術、機械制造與自動化和汽車整形技術專業《機械制圖》與《autoCAD》是兩門獨立的課程,分別在兩個學期開設,把這兩門有關系的課程割裂開來,并且從內容上有交叉重復的現象,不僅增加了學習課時,還增加了學生的學習負擔,學生在學習CAD時,又得回顧已學過的制圖知識,效果也不佳。將機械制圖與CAD合并,側重培養學生的識圖能力和空間想像能力,以計算機繪圖為工具、以多媒體為輔助教學手段來實現教學目標。我們大多數學生從事的是在汽車流水線上的操作工或者檢測、維修人員,能看懂圖紙作為對學生的基本要求,有了明確的目標,教學才會有很強的針對性,兩門相輔相成的課程結合到一起得到了很好的效果。根據學生的實際,教學對象屬三年高職,學生的基礎知識相對較差,空間想象能力欠缺,原來的教材學習起來有難度,進行教學改革,能更好地適應學生,原來兩門課程經整合后形成適合學生和教學特點的的新課程----《機械制圖與CAD》,有效的解決了學生難學、教師難教的問題,同時滿足了專業對知識的需求。
二、機械制圖與CAD的關系
經常有學生提問:老師,我們為何不開設《CAD》課,有了《CAD》課程我們就不要學《機械制圖》,直接開《CAD》就可以了;還有學生說:既然只要看圖、識圖,那還開《CAD》課程干什么,只開《機械制圖》就可以了。對這兩種認識上的偏差,就要求作為教師有必要搞清它們之間的關系。《機械制圖》課程就是研究繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法的一門專業基礎課。它的目的和任務是:學習正投影的基本理論;掌握閱讀和繪制機械圖樣的基礎知識、基本方法和技能;培養對空間的想像能力。工作中使用的《CAD》是當前流行的計算機輔助設計軟件之一,它主要研究的是如何利用各種指令繪制各種圖樣,可以看做是一種繪圖工具,對培養學生看圖、畫圖能力及空間想象能力作用不大。而如今我們每班的學生人數多,做機械制圖習題時,很多學生會沒有圖版、圖紙、尺子甚至鉛筆等繪圖工具,不能很好的完成作業,從而影響學習效果。如果將這兩門課整合起來,《CAD》可以看作是一種繪圖工具,顯示器可以看做是圖板和圖紙;鼠標和鍵盤可看做是鉛筆、直尺和圓規。當然,《CAD》里的工具還要比手工工具豐富的多,它會極大的提高繪圖效率和繪圖質量,是機械設計及制圖的一場革命。尤其是一些手工不能繪制的圖形,計算機會很容易的繪制出來。除此之外,CAD還可以完成三維建模。它雖然能取代徒手或尺規繪圖方法,但并不能取代制圖理論和制圖的一些標準、規范,相反,它是在機械制圖理論、標準下開發出來的繪圖軟件,能夠更好的幫助學生思考,更有利于學生學好《機械制圖》。
三、課程教學中應注意的問題
首先,《機械制圖》中的點、線、面部分可以少講,遇到需要板圖大作業時,可以放在CAD中進行。因為,在一般小企業都有計算機,手工繪圖幾乎被淘汰,沒人愿意使用。那么讓學生了解CAD繪圖十分必要,應把它作為技能來進行訓練。軸測圖的畫法也應放在CAD中進行介紹,尤其在CAD中,畫橢圓非常方便,并且,設置等軸測追蹤,打開正交模式,等軸測圖很好繪制。
其次,在教學過程中,零件圖的識讀應為授課的重點,組合體視圖的識讀為次重點,我們要圍繞這兩大重點進行教學。組合體視圖的識讀是入門知識,著重培養的是分析和空間想象能力,有了這個基礎,零件圖的識讀內容就好學了。零件圖的識讀是我們職業院校學生必須掌握的知識,也是學生就業后用得最多的知識。組合體視圖的教學是《機械制圖》的一個難點問題,在以往的教學實踐中我深有體會。由于模型缺乏和掛圖的不完整,學生的想象力差甚至得不到開發。現在,我們采用CAD可以繪制三維模型,問題就迎刃而解了。尤其是我們有了多媒體教學手段,將黑板上尺規繪制的三視圖與三維模型一一對照,學生一目了然,經過多次練習,學生很快就會掌握的。零件圖識讀的教學可以從四方面來進行:1、標題欄;2、視圖;3、尺寸;4、技術要求,也可以把零件圖制作成PPT,以幻燈片形式進行講解。在CAD中,標題欄有標準圖紙樣板文件可以調用;視圖可以用CAD命令完成繪制;尺寸可以結合CAD中的尺寸標注樣式的設置和尺寸標注命令的使用進行講解;技術要求應結合表面粗糙度的模塊的屬性設置和文字的輸入進行講授。這樣將它們有機地穿插在一起,會增加教學的直觀性和趣味性,徹底改變傳統的教學模式,學生的學習興趣就會提高,再加上適當的上機訓練,確保課堂動手訓練,使學生由“要我學變為我要學”,這樣也能提高教學質量和學習效率。
再次,在CAD的教學中,應該以基本繪圖命令和基本編輯修改命令為重點,要求學生必需掌握。再加上軸測圖的畫法和一些簡單的三維造型設計,來激發學生的學習興趣。把CAD僅作為一種工具來使用,教師也只能把它作為輔助教學手段來處理,把學生看圖、識圖能力的培養作為重點來進行教學,這才是我們課改的正確做法。任課教師要能夠針對教學課時、教學內容及進度,合理的安排這門新課的內容,如機械制圖課開始學習投影基礎時,可以讓學生在上機課上熟悉AutoCAD軟件的繪圖基礎,重點練習基本繪圖命令和圖形的編輯修改命令;學習到剖視、剖面時,在CAD課上相對應的講授繪制面域與圖案填充內容,而機械制圖講到線型及尺寸標注時,可上機練習組合體的尺寸標注。總之,每周理論課與上機課要同步進行,互相滲透,從而使學生既能夠掌握制圖知識,又能夠掌握如何用軟件來實現繪圖。
結束語:我們應結合學生的特點以及社會的需求,在《機械制圖與CAD》教學中注重深入淺出、通俗易懂的表達,采用圖文并茂的形式,通過上機練習來開發學生的智力,加強創新能力的培養,使我們的學生將會學到更多、更有用的先進技術與技能,提高他們的綜合素質,為他們今后進一步的發展打下堅實的基礎。
參考資料:
篇8
關鍵詞:機械制圖;機械CAD;結合
機械CAD制圖是將計算機技術傳統的機械制圖進行結合,將計算機技術引入到機械制圖的過程中,轉變傳統制圖中使用鉛筆、圓規等傳統形式的弊端,將機械制圖進行更加全面的管理,提升了機械制圖的精準性,并在制圖的準確性方面進行全面的推廣,將整體制圖進行便捷化的處理,便于操作的方便性、修改的快捷性,為機械設計的整體工作創造更好的環境,因此在實際工作中需要將CAD技術與傳統制圖技術進行協調,全面的促進機械設計水平的提升。
1 機械制圖與機械CAD概述
機械制圖是指在進行是機械設計的過程中將所要設計的機械設備通過鉛筆、直尺、圓規等工具設計成為立體模型,其中包括工程機械中各個部件的特點,并在設計圖中將圖形結構、各種不同的符號等進行全面的標示,使得設計中的各項關系可以直觀的展示出來,將圖形進行更加全面的展示,為機械設備的生產提供必要的對比圖,為實際生產提供條件,機械設計的設計圖紙根據實際使用情況的不同分為示意圖、零件圖、裝配圖等不同的種類,這些設計在沒有引入計算機之前都是依靠人工制圖,并在圖中對不同的零件構造進行全面的管理,但是引入CAD繪圖之后,將計算機技術使用到構圖中,通過計算機程序的使用,將相關的圖形 進行購置,并且可以隨時按照需要對圖紙進行修改,減少了設計人員大量的構圖工作,為整體設計技術的提升創造良好的條件。
2 機械制圖與機械CAD結合的意義
機械制圖是機械行業的關鍵性語言,也是機械行業進行科學管理的依據,最終的目的是為了實現生產的需要,將設計和生產全面的結合起來,提升機械設計制造的整體水平。在傳統的手工制圖中,因為人力自身資源的限制,進行人工手繪制圖立體性較差,需要在生產人員具備一定的識圖能力,這樣才能將設計人員的設計宗旨進行全面的解讀,但是實際生產中制造人員的素質水平還存在一定的問題,不能全面的了解設計人員的內涵,造成機械生產中存在一定的問題。但是引入CAD計算機繪圖軟件之后,可以將機械制圖與計算機技術結合起來,在計算機中將各項口令進行設置,在計算機的幫助下自動的完成制圖過程,使得整個設計過程進行一定的簡化,圖形更加的立體,增加解讀的精確性,保證機械生產人員可以全面的了解制圖過程,提升制圖的效果。CAD繪圖軟件在實際使用中功能較為豐富,工具實用性較強,可以將人工無法設計的圖形全面的展示出來,并在實際繪圖中將工作效率進行提升,完全按照實際情況進行圖形的繪制,精確度也較好,在實際使用中得到社會各界的認可,作為機械制圖的輔助工具,展示出和計算機技術的優勢,為整體機械設計水平的提升創造良好的條件。
3 機械制圖機械CAD技術有機結合的優勢
1.提升設計人員的能力。機械CAD技術要求在進行制圖的過程中掌握更加全面的投影和繪圖技術,并且需要具備一定的計算機應用能力,這就要求設計人員在實際工作的過程中了解機械設計的各項步驟,掌握全面的機械管理技術,并對計算機技術進行全面的了解,清楚的知道如何使用算機技術將傳統的圖紙設計與手工繪圖進行結合,如何將二維的設計進行三維效果圖處理,對自身的設計能力進行全面的提升,從而更加充實的對整體的設計進行管理,掌握更加全面的機械設計方式。
2.提升設計目的的準確性。在進行設計的過程中需要對設計的目標進行更加全面的了解,在和客戶進行溝通之后再進行相應的設計,這樣可以更加全面的對設計進行管理,提升機械設計的質量,在統一標準的指導性設計出更加優質的圖紙,滿足客戶的需要。計算機作為輔助工具,可以將原本人工設計中的各項不足進行完善,掌握更加科學的設計方法,將設計中的誤差降低,使得設計的目的性更強,更加滿足機械制圖的需要。
3.提升機械制圖的效率。使用機械CAD與機械制圖進行有機的結合,可以滿足更加細致的客戶要求,不斷的提升設計的質量,為整體設計的提升創造良好的條件,實現整體管理的優化。并且在設計過程將原有的繪圖技巧、繪圖素質和專業水平進行提升,將計算機技術使用到繪圖軟件中,提升了繪圖的空間,增加了繪圖的想象能力,從而更好的對繪圖技巧進行提升,將設計者的想象力進行實踐,便于設計人員更加全面的掌握設計的規律,并將其使用到機械設計中,增加機械設計人員的實踐能力,通過計算機的演練可以更加全面的對原有的知識進行管理,及時的調整思路,全面的促進機械制圖技術的發展。
4.提升機械設計人員的素質。在進行機械CAD與機械制圖相結合的設計中,需要對想階段的教學模式進行轉變,提升設計人員的想象能力和發散思維,增加設計人員的技術能力,客服原有設計中設計人員效率低下的問題,善于創新,將自己的想象和實踐全面的結合起來,提升設計人員的實際操作能力。
4 結束語
機械制圖與機械CAD的結合可以更加有效、更加實用、更加準確的對圖紙進行設計,使得機械工程由過去的機械制圖過渡到現在的機械制圖與 CAD 制圖有機結合的階段,從而降低了機械制圖成本,使產品的設計質量升級,有效促進了機械設計技術的發展和進步。
參考文獻
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[2]尹紅.論機械制圖與機械CAD的有機結合[J].科技資訊,2013,19:158-159.
篇9
Teaching Optimization Research on Mechanical
Drawing in Sports Colleges
WANG Hong, HE Haifeng
(Department of Sports Engineering and Information Technology,
Wuhan Sports University, Wuhan, Hubei 430079)
Abstract In the study, some problems of "Mechanical Drawing" were analyzed in the sports colleges. Some suggestions and methods which could improve the teaching effectiveness were proposed, including the teaching content, the practice teaching and the course's evaluation. Optimizing teaching content can improve the students' attention on the majoring from the majoring setting and course connection and enhance their learning sense. Especially, the continuity, systematic and integrity of the specialized subject were insured. The practice teaching could increase the learning motivation and promote the students to join in the teaching program. Scientific evaluation system can make the "Mechanical Drawing" become a tool of engineering. And the course could be used in the design of the sports equipment proficiently. Finally, the teaching and trained goal of "Mechanical Drawing" can be achieved.
Key words Mechanical Drawing; teaching optimization; teaching effectiveness
0 引言
2008年武漢體育學院為適應科技興體要求,開設了機械設計制造及其自動化(體育裝備工程方向)專業,旨在培養我國體育用品及體育裝備的設計、制造研發人員。機械制圖課程就是該專業的必修專業基礎課。“機械制圖”涵蓋畫法幾何、制圖標準、機械零件等多門專業課基礎內容,不僅培養學生掌握繪圖、讀圖的基礎技能,更是拓展學生思維空間、培養學生創新設計能力、提高學生綜合素質的一門課程。它以其獨特的思維方式和實踐環節責無旁貸地成為培養工科學生創新設計能力的最佳課程,在人才培養體系中具有重要的作用。
近年來各高校針對“機械制圖”課程內容單調、學生理解困難、學習積極性不高等問題進行了教學研究和改革:(1)普通高等院校強調精簡優化“機械制圖”理論教學內容,將機械設計與機械制圖融為一體,采用案例法培養學生創新思維能力;(2)高職院校以工作過程為導向培養市場需要的實用型人才,強調理論知識“必需、夠用”。各類院校課程改革的共同點在于:在具有良好的工科專業基礎保障前提下,將“機械制圖”與計算機繪圖相結合,實現同步教學;而針對學生創新設計能力訓練少、與后續課程銜接不好、評價方法單一等問題,從教學方法、教學手段及教學內容上進行研究。
本文通過分析近年來體育院校“機械制圖”課程中存在的問題,從理論教學內容、實踐教學環節及考核評價等三方面,提出可有效提高機械制圖教學效果的建議和方法。最終使武漢體育學院的工科專業學生能在激烈的就業競爭環境中脫穎而出,確保體育器械設計人才培養目標的順利實現。
1 體育院校機械制圖課程中存在的問題
1.1 機械制圖基本制圖標準強調多,專業系統訓練少
機械制圖是武漢體育學院學生入校以來接觸的一第一門專業基礎課,對學生的創新思維、空間想象力要求較高,而目前傳統的教學方法都是按章逐節講授,學生所獲知識亦是堆砌在一起,不利于縱觀知識全貌,有礙學生學習主動性的發揮。
1.2機械制圖課程與后續課程銜接不夠
學生沒有把機械制圖真正作為一門工具來使用,從大二上學期結束機械制圖課程后,學生就容易遺忘大多數基本標準要求,在后期的學習中雖有部分知識的鞏固,但是還是效果不理想。
1.3 教學模式太過陳舊
目前機械制圖課程教學模式仍是教師課堂以課本內容教授為主,課下針對知識點適當布置作業為輔。而現代社會工科專業的培養更多的是強調理論與實踐的緊密結合,傳統的教學模式已不能適當日益增長的社會需求。
1.4 教學效果評價方式需進一步改進
傳統單純的閉卷考試確實可以考查學生對各項知識的掌握程度,但是就工科專業而言,需要更多強調的是學生應用所學知識解決實際問題的能力能否得到有效的鍛煉和提高。沒有可深入引導學生學習的實踐教學考核,無法真正激發學生學習的潛能。
2 提高機械制圖教學效果的方法
2.1優化教學內容,將機械制圖與其他相關專業課程有機融合
傳統“機械制圖及CAD”課程涉及到的教學內容包括投影的基本知識;點、直線和平面的投影;立體及其表面上點和線的投影;機械制圖的基本知識和技能;組合體;軸測圖;機件的表達方法;標準件和常用件;零件圖;裝配圖及計算機繪圖等知識要點。機械制圖是工科專業諸多設計、制造類課程的專業基礎課,若機械制圖基礎知識掌握不牢固,則勢必影響其后續課程的學習和拓展,最終導致知識連續性、系統性及完整性變差,無法實現課程的整體優化。
武漢體育學院開設的機械設計制造及其自動化(體育裝備工程方向),涉及到的專業課程包括:畫法幾何、體育裝備設計、體育產品造型、人機工程學、機械設計等。通過“體育裝備設計”的知識引導激發學生的空間想象力;將“體育產品造型”和“人機工程學”的設計和機械制圖的構形設計一起講解,以提高學生創新構形能力,最終達到對學生進行體育器械設計和機械制圖基本知識的雙重訓練,相互促進,共同提高;將“機械設計”中減速器裝配圖和零件工作圖作為機械制圖中的標準件、常用件、零件圖、裝配圖的教學引導,使學生從機械設計的角度學習機械制圖基本知識。
機械制圖及CAD課程教學內容優化后應實現以下幾個目標:(1)構筑機械制圖對人才創新能力素質培養所需總體知識的框架,設計“機械制圖”教學內容,以機械制圖基本理論知識為主導,體育裝備工程專業知識為主線(體育裝備設計、人機工程學、體育產品造型、機械設計等),計算機繪圖能力為輔助建立“機械制圖”新內容體系。(2)適應機械設計制造及其自動化專業“厚基礎、寬口徑、重實踐、強能力”的高級應用型專業人才培養特色的需要,學生畢業后能具備工科專業所需的基本制圖能力,突出體育院校開設的工科專業特色,適應新形勢下學生創新意識,提高學生的就業競爭力。
2.2結合體育器械設計現狀,加強實踐環節
機械制圖是一門與機械類其他課程緊密相關的課程,它不同于高等數學、理論力學、材料力學等基礎學科,必須將教學內容與工程的實際情況緊密結合起來去理解其各項要素的基本含義。相對于其他工科類課程,機械制圖更強調理論與實踐相結合,理論教學和實踐教學并重方能有效提高教學效果。
(1)機械零部件的認知實驗:在完成制圖基本知識的教授后,為了使學生更加直觀地了解和掌握機械零部件及其表達方式,有必要開展一些機械零部件的演示和裝配等相關實驗。如在機件的表達法教學之前,首先給學生展示一些軸類零件、對稱機件等部件的結構,讓學生有直觀的認識,借助實物讓學生了解零部件的用途,并進行剖析各零部件造型設計的原因及其正確的機械表達方法;在零件圖和裝配圖教學之前再次通過實物演示某減速器的工作原理,通過拆卸、裝配及測繪等過程使學生進一步了解機械零部件裝配流程及各零部件作用,并引導學生自主安裝拆卸的零件,提高學生解決問題的能力。
(2)體育裝備器械的參觀實踐:為使學生具有一定的就業競爭力,武漢體育學院培養的機械設計制造及其自動化專業學生應該在學習實踐中展現一定體育特色。除基本課堂教學外,適當安排學生參觀一些體育裝備器械,并引導學生測量、使用各類設備,使其對體育裝備器械有直觀的認識,從中掌握機械制圖中的測量方法,并且了解各類儀器設備的工作原理,再結合課堂教學內容,可有效地提高教學效果。
(3)鼓勵學生參加課外各類科技活動:除課堂實踐外,應鼓勵學生參加各種競技類學科競賽,競技類各種學科競賽作品最終都需要通過圖紙+作品的形式展現。一方面激發學生學習、探索各類知識的興趣,另一方面使學生切身感受到機械制圖的具體應用環節,建立一個有利于培養學生創新意識的有效環境,最終達到以賽促學的教學效果。
2.3科學的教學效果模式的設計
學業考核評價體系是高等教育的重要組成部分,在教學成果評估、提高教學質量、促進學生發展等方面有著舉足輕重的作用。
(1)加強在學習過程中的評價:通過優化教學內容,更改教學模式激發學生上課的興趣,讓學生主動學習,評價的主要目的在于對學生學習過程、學習行為及學習效果進行激勵,使學生產生主動學習的動力,增強其主動學習的意識進而強化不同學習層次學生的學習信心,激發學生的內在潛力,切實讓學生快樂主動地學習。如針對某一階段所講授學習的知識布置比較寬泛的作業,對自己感興趣的某個健身器材(不限定復雜難易程度)根據機械制圖基本方法繪制零件圖及裝配圖,讓不同學習層次的同學都能按時完成,然后根據學生具體的學習情況,提出相應的切實可行的改進建議,以激發學生學習的積極性,促進其發展。
(2)設計綜合訓練考核環節:對于機械設計制造及其自動化專業(體育裝備工程方向)而言,將“機械制圖”與“AutoCAD”、“體育裝備設計”、“人機工程學”、“體育產品造型”等課程的實踐環節統一布置考核,一方面減輕學生作業負擔,避免作業的重復布置;另一方面使學生從專業學習的角度有意識地進行創新設計、繪圖,而非盲目地對機械制圖課程的學習,最終為實際工作打下基礎。在實施綜合訓練環節中,應做到內容豐富、對本專業有所側重,尤其是體現出體育產品設計的專業特點,讓學生意識到綜合練習是真正將理論課程和未來實際工作結合起來,最終達到將知識考核和職業能力培養的高度結合。
(3)尺規繪圖和計算機繪圖的雙重考核:對于工科專業而言,學生學習畫法幾何和機械制圖首先要具備的能力就是繪圖和識圖的能力,這也是教師對學生培養和考核的重點內容。尺規繪圖的考核可提前出題,讓學生對實體零件和機器進行拆裝和測量,觀察各零部件設計方法及連接方式,通過所學機械制圖基本知識將其基本視圖表達出來。近年來,由于計算機繪圖具有高效、圖面整潔、易于修改、精度高、資料易于保管等優點,在目前各工科行業得到了廣泛的應用。為培養學生這方面的職業能力,對計算機繪圖的考核,可以設定一個時間要求學生將徒手繪圖的作品用計算機繪圖軟件展示出來,達到以考促學、鍛煉解決實際問題的能力。通過尺規繪圖和計算機繪圖的雙重考核,可以有效培養學生遵守制圖規范;作圖思路、方法和步驟更為清晰,從而更好地掌握所學知識。
(4)理論知識考核:為了有效強化學生對機械制圖知識的掌握效果,尤其是讓學生通過考前復習考后自查使學生了解機械制圖是具有工具性和知識性的一門課程 ,傳統的理論知識閉卷考核必不可少。學生可通過考試前的復習,將所學知識“再現”,最終達到鞏固機械制圖基本知識的目的。
3 結束語
篇10
關鍵詞:機械CAD 機械制圖 銜接
在現代工業生產中,機械、化工或建筑工程都是根據圖樣進行制造和施工的。設計者通過圖樣表達設計意圖;制造者通過圖樣了解設計要求、組織制造和指導生產;使用者通過圖樣了解機器設備的結構和性能,進行操作、維修和保養。因此,圖樣是交流傳遞技術信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技術評議。作為中等職業教育培養目標的第一線的現代新型技能型人才,必須學會并掌握這種語言,初步具備繪制工程圖樣的能力。《機械制圖》這門課程從制圖的基本知識與技能、正投影作圖基礎、機械圖樣的表示法、零件圖和裝配圖的識讀與繪制等方面循序漸進地教會學生掌握這門“語言”。
《機械制圖》中培養學生的繪圖能力是傳統的手工繪圖。然而,工程圖樣作為工程界交流信息的共現語言,其嚴格的規范性要求在制圖時必須嚴格遵守國家標準,如線寬、線型、字體規定以及標準件的尺寸,使得手工繪圖難度增加,效率低,且紙質圖紙的修改與保存都不方便,其缺點日益明顯。到20世紀60年代出現了計算機繪圖,計算機繪圖的精度高,速度快,且具有多種繪圖功能,如圖形的繪制與編輯、尺寸標注、作圖工具、顯示功能、查詢功能、信息轉換功能和二次開發功能,因此迅速得到推廣。企業對這方面人才的需求日益增加。因此近幾年來,各類職業學校紛紛更新課程體系,把計算機輔助設計《AUTOCAD》列入到專業課程必修課程體系。
但是據了解,許多中職學校雖然開設這一課程,但是教學效果并不顯著。究其原因,我覺得有以下幾點:第一、課時不足,學校對本課程的重視程度不夠,認為學生的識圖與繪圖的能力應該主要通過《機械制圖》這門課程得到培養和提高,CAD只要了解就可以,因此兩者課時嚴重失衡;第二、師資不夠專業,學校安排的教師本身對工程圖的繪制與識讀,以及相關的國家標準不太了解,有的甚至還是讓計算機教師任教,教學只能停留在學習軟件本身上,并沒有把這一軟件應用到專業領域;第三、缺乏實踐,由于缺少實踐鞏固知識這一環節,許多學生在隔了一段時間后,軟件如何操作的幾乎全忘了。第四、學生基礎差,這是中等職業學校學生的一種通病。這些學生的學習積極性,學習效果當然是不能同普通高中的學生相提并論。
職業學校的培養目標,就是為企業輸送更多、更優秀的技術工人。因此一切課程的教學目標都要圍繞企業的需求設定。我們不希望聽到畢業生如此的反饋:“學校里學的知識在工作上根本用不到”、“學校教的和我們在企業學的不同”等等諸如此類的話。在制造業內,CAD已經基本普及了,基本上取代了手工繪圖。如果我們培養的學生不能將CAD熟練的應用于實踐環節中,那么我們教學就是失敗的。而在CAD教學中,注意與《機械制圖》的銜接,是解決這一現狀的根本途徑。
一、重新定位《機械CAD》的專業地位,合理分配課時
CAD教學應該與《機械制圖》相提并論,沒有主次之分,兩者的教學目標都是讓學生學會并掌握機械圖樣這門語言,只不過兩者的分工不同。學生在《機械制圖》的學習中,主要是提高自身的讀圖能力,以及繪圖的基礎知識;而在《CAD》中,把理論知識轉化為實際操作,提高繪圖能力。所以,以前《機械制圖》都要安排三到四個學期,應該縮減到兩學期。《機械CAD》由一學期增加到兩學期。《機械制圖》提前一學期開設,這樣可以把一些制圖的基本知識與相關規定先行講完,以便學習《機械CAD》時學生已經具備相關知識。
二、師資安排要合理
計算機老師擔任《CAD》課程的教學,由于缺乏相關的專業知識,教學只會停留在軟件本身的各種命令是如何使用的。甚至,有些操作用專業的標準來評判的話,可能還是錯誤的。比如,在標注圓和圓弧尺寸時,軟件本身沒有限制用直徑還是半徑標注,但是制圖標準規定,小于180度圓弧標注半徑,大于等于或是整圓標注直徑。老師如果不明白這一規定的話,教學時候肯定會出錯,從而誤導了學生。因此,計算機專業教師擔任此科目,只能照本宣科,不可能做到理論聯系實踐。所以,擔任這一課程的教師一定要是專業對口,如果由《機械制圖》老師擔任那自然是更好了。
三、慎重規劃教學內容
現在書店里CAD教材版本很多,但是這些教程也都是按照軟件本身的功能編排。上課時如果按照書本內容與順序組織教學,其效果就如前面分析的那樣,學生學完之后不能直接用于實踐,幾天不用幾乎全忘記。這些教材只適合于具有相當豐富的專業經驗的人。給學生上課時,教學的順序要根據學生的理解能力以及《機械制圖》中的教學次序作適當的調整。比如在介紹軟件界面以及命令與坐標的輸入方法后,基本繪圖命令不能一次講完。舉例一:直線命令本身很簡單,但是,我們可以通過這個命令把制圖中的線寬、線型規定穿來。把學生從“不同的線型和線寬直線都是繪制出來的”這個誤區中解脫出來。否則,按照書本順序這部分內容屬于對象特性的修改,安排在基本繪圖與編輯命令之后。即使學完后,經常有學生畫完圖形后都不注意修改線寬與線型,不會自覺地用制圖的標準來檢查圖形是否有問題。舉例二:基本繪圖命令圓和圓弧,講這部分內容時,可以和《機械制圖》中圓弧連接部分的內容聯系起來,加深學生的印象。作圓弧連接肯定要用到基本編輯命令――修剪,這時候可以先把修剪這個命令的使用方法介紹給學生。
教學的重點應該與《機械制圖》中的重點吻合。比如,CAD中輔助工具欄上“對象捕捉”與“對象追蹤”這兩個功能可以應用到繪制三視圖中。三視圖的繪制是《機械制圖》的重點內容。三視圖的投影規律――長對正、寬相等、高平齊,在CAD中繪圖可以使用對象捕捉與對象追蹤非常方便地實現,克服了手工繪圖中利用尺、規量取的困難。因此,講這兩個命令時可以多舉一些繪制三視圖的例子,讓學生在對比學習中,感受到CAD繪圖的優越性,從而也能提高學生的學習興趣。因此,教師在組織教學內容時,應該充分考慮兩門課程的銜接,這樣有助于提高教學效果。
在CAD教學過程在,注意與機械制圖的銜接,有些教學難點會得到化解,學生學習輕松,學習興趣建立起來就容易多了。俗話說“興趣是最好的老師”,有了興趣還怕學不好嗎!
參考文獻: