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[关键词]机械制图;计算机制图;融合
中图分类号:TH126-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0070-01
引言:随着计算机技术的快速发展,机械制图已经成了为机械类、机电类专业的必修专业课,目的是通过培养学生的绘图能力,来使他们掌握识读机械图样的方法和原理。而计算机制图主要是培养学生利用计算机软件来绘制机械图样的能力。计算机绘制图形的基础是机械制图,计算机绘图为机械制图提供先进的方法和工具。因此,只有奠定了良好的机械制图基础,才能够学生计算机绘图能力,计算机绘图离不开机械制图的基本表达方式、投影原理以及国家制图标准。只有将机械制图与计算机制图融合在一起,才能在教学过程中激发起学生学习的兴趣,调动起他们的积极性和主动性,让他们可以牢固掌握机械制图的技能和知识,同时计算机绘图能力也能够满足现代工程生产的发展。
一、机械制图与计算机制图的融合
(一)机械制图与计算机制图内容的融合
在教学的实践过程中,教师应该引入计算机绘图中的部分知识对机械制图每章的教学内容进行一定的巩固和总结,从而对手工绘图和计算机绘图进行两方面的训练。另外,在讲授课程内容时,还要将机械制图和计算机绘图进行融合时的内容对应起来,例如机械制图基本知识和计算机绘图的基本知识相对应,机械图样的基本表示和高级绘图命令、剖视图和断面图的绘制相对应等。最重要的是在进行有机融合的教学时,尽量结合机械制图国家标准的规定对Auto CAD的绘图环境进行相关设计,绘图时应该以机械制图的投影原理为基础来进行图形的绘制练习,利用极轴追踪功能和投影特性来绘制轴测图,然后在进行组合体三视图的绘制和尺寸标注,最后在进行图案填充,从而绘制出所需的装配图和零件图等。
(二)机械制图与计算机制图方法的融合
如果要将机械制图与计算机制图有机的融合在一起。一是要保障有一定的硬件与软件,因为在机械制图的教学过程中,计算机是随时都可能用到,学校理应具备这些基础的多媒体设备以及常用的教学软件等,而且足够的机房资源有利于教师开展这种融合式教学,教师还可以通过了解学生的综合学习情况,来对教学方法和教学内容进行合理的安排。二是随着教学改革的发展,在教学的实施过程中,应该尽量将机械制图作为基础,全面利用计算机绘图工具,从而消除课时减少、课程内容不变所带来的不便,计算机作为代替粉笔和木尺的一种新型工具,教师应该对其基本的绘图命令与修改命令多做详细的介绍,例如在教授制图标准和组合体的时候,不要一味的采用列举式来介绍制图标准,理应利用轴类零件类型图通过计算机环境进行展现,教师还可以讲在解有关图纸时引出计算机辅助设计软件的相关设置,从根本上摒弃单调乏味的授课方法,能够让学生真正深入理解和掌握制图技术以及制图标准,能够真正运用到实际工作中去。最后是在课程教学改革的情况下,适当的改变课后考核手段,不应该在用“一考定终身”的方式来判断学生的实际学习能力,理应加强对学生学习过程考核的重视,尽量强调实践与知识、素质考核的相结合,改变日常阶段性考核和期末考试之间的比重,通过贯穿个教学过程的考核方式来对学生的课程成绩进行综合评定,而且教师应该加强平时授课过程中的考核意识,比如说对零件图、装配图的识读和绘制等,平时考核也应该侧重于考察学生的计算机绘图水平、对基本绘图方法的掌握以及徒手绘图能力等。
二、机械制图与计算机制图的融合的意义
机械制图与计算机制图的有机融合不但可以激发出学生学习制图的兴趣,还可以使学生的创新思维能力得到提高。首先是计算机绘图技术的应用以及计算机与制图的相结合,可以令学生能够积极主动地学习,同时提高了对于制图课的兴趣,培养了学生良好的学习习惯,激发他们的求知欲望,这些都要归功于计算机绘图生动有趣的优势,它既可以通过清晰的绘图画面和轻松简捷的输入输出方法提高学生的积极主动性,又可以利用它的高效精确性和储存修改的方便性来使学生的绘画强度得以减少,还可以通过材质渲染来产生便于观察的三维实体,让学生时刻处在活跃生动的学习氛围中。其次计算机绘图可以实现三维绘图、曲面绘制以及绘制组合体等,有利于学生的想象能力和形体分析能力的提高,因为多数学生在直观抽象的传统的教学过程中,无法找到自主思考的空间,而计算机绘图可以让学生尽情的发挥想象以及凭借自己的思路对图形进行设计,让学生既能够轻松愉快的学到知识又可以调动起他们的主观动性,为他们提供更多自我表现和自我创新的机会,进而达到更好的教学效果。最后,机械制图与计算机制图的有机融合能够提高教学的效率,因为学生不需要再运用大量的手工仪器,一方面会减少大量课堂教学时间的浪费,另一方面还可以最大程度的激发学生的学习兴趣。另外,机械制图与计算机制图相结合不但使学生的绘图速度得到提高,而且减少了绘图误差,提高了精确度,还可以减少重复图形和粗糙度符号的的绘制,为教师课堂教学和学生制图提供了更多的时间,进一步提高了学生的学习质量和学习效率。
结语:
将机械制图与计算机绘图有机的融合在一起,不仅提高了学生的学习机械制图的学习热情,让他们可以形象直观地学习机械制图的基本知识,同时也为教师的制图教学注入了新的生机,丰富了他们的课堂教学手段。而且三维建模教学模式的应用,调动起他们的积极主动性,还充分提高了学生的空间思维想象能力和学习能力,为未来的社会发展提供了实用型人才。
参考文献
[1] 沈进.关于机械制图与计算机绘图的有机融合的研究与探讨[J].《华章》 -2011-11-30.
关键词: 《机械制图》 《制图基本知识与技能》 单元设计
一、前言
《机械制图》是高等职业技术学院机械系机械专业的一门重要的技术基础课,是后续专业课学习的基础。从高职学生的培养目标看,高职院校培养的主要是技术应用型人才,其就业岗位以生产一线的操作工和一般性技术工作岗位为主,机械专业学习《机械制图》需达到的目标为“正确识读和绘制机械图样”。就以往的教学实践,机械类高职学生在学习《机械制图》课程中存在不少问题,如对国家标准意识不清,难以理解和完成比较复杂的投影关系,空间想象力的建立过程较长,等等。针对上述问题《机械制图》课程教学改革势在必行。
二、单元设计
职业教育课程的教学改革从课程的单元设计开始。所谓课程单元就是在时间上紧密相连的课。教师的备课是以单元形式进行的,教案也是针对课程的一个单元写的。学生的学习客观上也被分成这样的单元进行。单元设计就是对一定的教学内容进行设计规划,其目的是综合教学系统内的资源,实施最优化教学,促进学生学习。单元设计属于课堂应用层面,是教学设计的重要组成部分。
三、《制图基本知识与技能》单元教学设计
我院为提高教学质量,开展了教学单元设计评比活动,下面是笔者以《机械制图》中《制图基本知识与技能》这一章节为例进行的单元设计:
(一)课程概述
以教具、多媒体课件为载体设计单元项目,组织系统的教学项目,从学生的感性认识入手设计教学情景,建立任务与知识、技能的联系,增加学生的直观体验,激发学生的学习兴趣。
(二)教学情境创设
课程载体:教具、多媒体课件。
以多媒体课件,让学生观看机械图样开始,提出问题让学生用已有的知识解决问题,教师进行有针对性的点评,并归纳总结出结论。
(三)教学目标
知识目标:
1.通过单元教学使学生掌握正确使用绘图工具。
2.通过单元教学使学生了解图样的作用并掌握图样的概念。
3.通过单元教学使学生掌握国家标准《机械制图》的有关规定。
4.通过单元教学使学生掌握平面图形的绘制并标注相关尺寸。
技能目标:
1.知道图样的作用、图样的概念。
2.具有按制图标准选用图纸幅面、比例、字体及图线等能力。
3.会使用尺规绘图的工具和仪器。
4.具有绘制常见几何图形的能力。
5.具有圆弧与直线、圆弧与圆弧的光滑连接的能力。
6.对平面图形进行分析、具有正确的作图方法和步骤、具有尺寸标注的能力。
素质目标:
1.具有查找资料的能力。
2.具有分析问题、独立解决问题的能力。
3.具有团队合作能力。
(四)内容与过程设计
任务:a.认识机械图样。b.线形练习。
教学内容:图样的作用、图样的概念、国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定、尺规绘图的工具和仪器用法。
能力要求:知道图样的作用、图样的概念、具有按制图标准选用图纸幅面、比例、字体及图线等能力。会使用尺规绘图的工具和仪器。
(五)教学方法与教学模式
传统的教学方法为知识体系教学法,即以知识为目标,以教师讲授为主,由概念引入并结合例题进行分析,然后由学生独立完成作业。缺乏学生的主动参与,整个过程基本以教师为主体,这就造成了学生学习热情不高、教学效果不理想的结果。新的职教理念要求课程应以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,注重学生的能力培养。以往教师总希望在学校里把尽可能完整的知识灌输给学生,没有考虑树立“自我学习,终生学习”的现代学习观。而理论的理解和实践运用并不完全相同,两者的转化不是一件容易的事情。只有参与和体验,通过完成具体的任务才能让学生掌握一定的技能。单元教学法以学生的认知过程为主导采用任务驱动教学法、案例教学法和六步教学法。
单元教学法以六步教学法为例:
六步教学法分为:a.资讯:布置任务。b.决策:针对任务讨论解决方法。c.计划:教师针对任务提出问题,学生思考、查找资料。d.实施:学生回答问题,教师对学生的回答进行点评、归纳总结得出结论。e.检查:布置实训任务学生练习。f.评估:针对练习情况进行评估、讲解。
教学过程举例:
任务:a.认识机械图样,教学情境为机械零件图样。
教学过程:
1.布置任务:掌握图样的概念。
2.学生讨论解决问题的方法。
3.教师提出问题:工程中以何种载体作为交流的工具?这种载体有一定的规定和要求吗?这种载体应具有哪些内容和信息?什么样的图可以称为图样?
(学生查资料,思考。)
4.学生回答问题,教师针对学生的回答进行点评,教师对回答的情况归纳总结,得出图样的作用和概念。
任务:b.线形练习。
教学过程:
1.布置任务:掌握制图标准中图纸幅面、比例、字体、图线等制图规定,掌握尺规绘图的工具和仪器用法。
2.学生讨论解决问题的方法。
3.教师提出问题:图样中图纸的形式与大小是随便选择的吗?图样中图的大小与零件大小有何关系?图中的字体可以随便选择吗?图样中线条的形式和粗细是随便选择的吗?你从图样的线条使用情况中可以总结出哪些规律?
(学生查资料,思考。)
4.学生回答问题,教师针对学生的回答进行点评,教师对回答的情况归纳总结,得出结论。
5.布置练习任务,学生练习。
6.教师针对学生练习情况进行评估,对出现的问题加以辅导。
(六)单元考核与评价方案
单元考核采用过程性考核,即每个单元结束都安排一次小测验。
评价方案:问题的回答、平时练习、作业占30%,小测验占70%。
四、结语
《机械制图》教学中存在的问题在高职院校中具有普遍性,教师要改变传统的教学模式,彻底改变教学方法,进而提高教学效果。以上以《机械制图》课程中《制图基本知识与技能》一章节为例进行的单元教学设计,是笔者在制图课程教学中的点滴体会和对教学方法改革的尝试,尚有很多不成熟之处,求教于方家。
参考文献:
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社,2007.
[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].科学教育出版社,2007.
关键词:机械制图;电子类专业;课程教学
目前,机械制图课程在各大院校中都有开设,是一门实践性和理论性都很强的专业技术课程,其目的在于通过正投影法的运用,培养学生空间想象能力以及正确阅读和绘制机械图样的能力,从而进一步培养学生的工程意识和能力。因此,对同样属于工科的高职电子类专业学生来说,自然也成为一门必不可少的课程。然而,在对电子类学生的实际教学过程中,存在一些问题导致教学效果很难得到保证。笔者将针对这些问题进行分析,并总结了教学实践中的一些经验,以供大家参考。
一、现行电子类专业机械制图课程教学存在问题
以我校为例,电子类专业主要包括:电子信息工程、应用电子技术、电子工艺与管理等专业,由于机械制图课程不是其主干课,在后续学习过程中,也难以看出其明显作用。因此,无论从专业课程设置,还是学生学习角度来看,都存在一些问题。
1.课程学时不够,难以保证教学效果
以我校为例,电子类专业通常只有30学时左右,其教学内容却包含绪论、制图的基本知识和技能、基本体及组合体的投影、表达方法、标准件的画法以及零件图、装配图等七个章节,内容多、时间短。尽管在教学过程中,老师会结合一些三维模型和动画来加强学生立体思维的培养,但大量时间的练习仍是必需的,尤其是组合体读图等内容。因此,很多老师讲完前面的投影基础,后面几章内容剩下的时间也就不多了,导致后面几次课,信息量过大,进度过快,造成学生对知识消化不良,教学效果当然也就难以保障。
2.学生重视程度不够,学习兴趣不高
正由于不是主干课程再加上学时较少,很多电子类专业的学生就认为机械制图课程跟他们没多少关系,将来也不会有什么作用,从而放松对课程的学习。再加上课程理论性较强,缺少教学实验设备和实践环节,学生只能感性理解,不能动手操作,自然学习兴趣难以激发。久而久之,不会的内容越来越多,就越来越没有兴趣继续学下去,最终,造成恶性循环。
二、机械制图课程改进措施
1.提高学生重视程度,培养学生兴趣
“兴趣是最好的老师”,所以在第一次上课时,就需要培养学生对机械制图课程的兴趣,要让他们对课程重视起来。首先,在讲述绪论时,要抓住学生对新鲜事物好奇的心理,向他们介绍讲述一个欣欣向荣的行业,让他们产生一种了解机械领域、拓展知识面的心理需求。其次,要培养学生的自信,要告诉他们,对所有同学来说,这都是一门全新的课程,只要自己努力,愿意花时间和功夫就都能学好。最后,结合学生专业发展和目前就业形势深入分析机械制图课程对他们的重要性。告诉学生,从学习角度来讲,机械制图课程是所有工科类学生都要学的一门必修课程,对立体思维的培养,非常重要。在后续学习过程中,他们常常需要画电路图等,而几乎所有工程图纸都遵循同样的基本原则,这些原则在制图课程中都有涉及。从行业发展角度来讲,机电不分家,电只有跟机器有效结合起来,才能实现强大的功能和生产力,因此,需要学好机械制图。从就业角度来讲,他们将来可能进入制造企业从事电气相关工作,在实际工作中,很有可能会阅读机械图纸和产品图纸。因此,必须掌握一定的机械制图基础知识才行。总之,学好机械制图课程对提高学生就业竞争力和岗位适应性都很有帮助,我们应该把它重视起来,增强学生的学习兴趣,使他们有的放矢地学习。
2.根据教学目标,调整教学内容,详略得当
与机械类专业的学生不同,电子类专业的学生将来工作中,不需要开发、加工机械产品,也不需要进行机械结构设计和模具设计,所以不需要能够亲手绘制复杂机械图样,只需要能够读懂一般的机械图纸即可。所以,在教学内容的选择上,要以“必须和够用”为基本原则。对于主要培养学生空间想象能力的组合体读图等内容可以适当多讲一些,并通过大量图例分析和练习,来提高学生由图想物、看物想图的能力,而对轴测图、换面法等内容可以完全省略不讲。
3.加强信息化教学手段的应用
随着计算机技术的发展,计算机辅助教学(CAI)在教学过程中的应用越来越多。机械制图课程的教学难点即是二维图纸和三维模型在学生脑海中的相互转化。为帮助学生思考三维模型的空间构型和投影图,可以引入三维建模软件,如Solidworks、Pro/E等。利用这些软件建立三维模型,可视化地将这些模型的空间结构、形成过程和视图展示给学生,以帮助其更加高效准确地进行模型三维结构和二维图纸的转化,从而快速提高其空间想象能力。此外,大量动画和电子模型的使用,更能提高学生的学习兴趣和信心。4.将机械制图理论知识与生产实践结合起来由于机械制图课程本身理论性较强,所以学生学习起来容易感到枯燥,丧失学习兴趣。为加深电子类专业的学生对理论知识的理解,可以带他们到实习工厂参观,将电和机器怎样有机结合起来工作的原理讲解给他们,并且用视图表达设备中的某个零部件,这样,学生觉得学有所用,就会从制图中得到成就感,从而加深知识理解并提高学习兴趣。
三、总结
文章通过对高职院校电子类专业学生学习机械制图课程中存在课时量较少,学生对课程重视程度不够,学习兴趣不高等问题的分析,结合教学实践提出了一些教学中需要注意的问题和改革措施,但如何找到最适合高职电子类专业学生的教学方法和思路仍需进一步探索。
参考文献:
[1]蒲娟,罗江丽,陈江瑜,陈勇.关于机械制图课程教学对接策略的思考[J].科技视界,2014,106(19):209转328.
[2]杨华,叶东,曹轶杰.关于管理类专业《机械制图》课程教学的几点思考[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007,1:58-59.
关键词:机械制图 立体化 教材 多媒体 课件 教学软件 探讨
中图分类号:G718.1 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.04.122
《机械制图》是中等职业学校一门重要的技术基础课,开设该课程的目的是培养一批具有实际阅读和绘制机械工程图形能力的人才。这门课程学起来并没那么容易,它融合了空间想象能力和实际动手能力,需要全方位提升能力才能很好地参与实际工作。除此之外,该课程还与工程实践联系密切,具有一定的实践特性。因此,学习这门课程的时候,一般会感到难度很大,作为任课老师教学难度也同样很大。
传统的教学模式主要是指应用常见的模型和挂图等教学辅助物件,通过教师课前备课和课上板书的教学模式进行课堂教学,分析传统的教学模式,结合现阶段的社会发展特点,我们可以清楚地知道传统教学模式在一定程度上存在着弊端。随着信息技术的不断进步,科技化进程也逐渐深入到了教学改革的进程中。计算机辅助教学、多媒体教学等已经在某些方面与传统教学相融合,弥补了传统教学的一些缺陷。2003年推出的一套《机械制图立体化教材包》,这一教材的推出也立刻掀起了广大教师对机械制图“立体化教学模式”的探讨,为以后机械制图课程的教学改革指明了方向。
1 立体化教学的概念
“立体化教学”这一概念,对我们来说已经并没有那么陌生,它是时代的产物,也是顺应需要而产生的一种新型的教学理念。立体化教学是一种教学理念,针对一门课程的教学,在教学内容、教学形式、教学过程上都有所区别。教学内容更加注重实际案例的分析,更加充实和丰富;教学目标更加明确,注重教学目标的实践;教学形式更加多样,借助信息技术,采取全方位、多角度、综合性的教学形式;教学过程更加立体化,这就是立体化教学模式的理念。
立体化教学是传统教学模式的补充,去粗存精,将传统教学的优势――纸质教材保存,融合了电子教案、CAI课件、网络教材、在线辅导等教学方法。把“立体化教学模式”的理念融入到机械制图这门课程的教学实施过程中。立体化教学增强了空间立体感,并且激发了学生学习的兴趣,在有限的时间里能展现给学生更多的知识信息。随着现阶段,中职学校的相关硬件设备也不断完善,比如多媒体教室、公用机房、校园网等相关设备不断完善,立体化教学模式的开展和推广已经成为可能。
2 立体化教学模式的探讨
2.1 立体化教材选用
2.1.1 教材:劳动出版社第五版《机械制图》
以国家制定的“CAD技能等级考评大纲”中对制图基础理论的要求与规划为参考,结合中等职业学校专业课程教育的教学特点,以立体化教材建设思路编写为实现目标,最终完成了《机械制图》立体化课程的出版工作。该教材由劳动出版社出版,教材中所配有的插图全部实现了计算机绘制,提高了插图的准确性和清晰度。其中,教材中的立体图全部应用Photoshop软件进行修饰,增强了插图的立体质感;与此同时,对教材中一些重点、难点或需提示的内容给与一些必要的文字说明。除此外,教材还采用了双色模式进行印刷,确保教材中插图的重点突出,色彩鲜明,便于读者阅读和使用。
2.1.2 开发配套《机械制图》习题集
除了编写与出版《机械制图》立体化教材外,为了便于学生对课程进行学习,还同步配套了《机械制图习题集》,该习题集的内容与教材紧密配合,二者相辅相成。习题集的题目设计遵循着由浅入深、逐步加深习题难度的原则,题目的设计程度难易适中。为了方便完成习题任务,习题集里面的许多题目都增加了作图辅助线或基准线,可提示自己完成练习,有不懂的地方可以方便同学间讨论,在习题集的题库中我们还添加了一部分读图练习题目,阅读零件图、装配图拆画零件图等具有一定难度的题目来说,还可参考“机械制图解题指导”中的提示独自完成作业,这可以有利于增强的自信心。
2.1.3 多媒体课件的开发
随着现阶段信息技术的不断发展,多媒体教室、电脑实验室等设备的综合应用,多媒体课件的开发也显得非常重要。有了立体化教学模式的硬件支持,将制作好的多媒体课件与硬件相配合,使得立体化教学顺利开展。多媒体教学课件的准备,是教师根据教学目标、教学内容、教学方向加上自身教学风格而设置的教学准备资料。多媒体课件的大致内容与步骤与纸质教材相对应,是对纸质教材的浓缩和补充,将比较重要的内容单独列出来,同时,将书本上没有囊括的内容添加到多媒体课件中去。多媒体课件可以节省教师在上课过程中的板书时间,并且可以提高教学效率,清晰和简约地展示出所要教授的重点内容。多媒体课件可以方便地让教师展现自己的教学风格,不拘泥于形式,展现独特的教学风格。
2.1.4 相关配套习题解答光盘的采用
学习不仅包括课堂上的学习,教师的引导,还包括学生的自学。学生自学在学习中占有重要地位。为了帮助学生自学,也可以在相关课程书中设置相配套的习题答案。为了配合机械制图的相关课程习题,开发了对应的“机械制图解题指导”光盘,目的是为了减轻任课教师的作业辅导负担,并且可以方便学生对自己的学习情况进行检查和核实,不断弥补自己的知识漏洞,为学生自学提供了帮助。
图1 机械制图立体化教材的编写与出版
2.1.5 配置习题答案
机械制图这门学科学习起来也存在一定难度,教学过程也是困难重重,针对教师在教学过程中存在着教学任务紧的情况,也根据中等职业学校的相关任课教师的要求,加上出版社的建议,出版了《机械制图习题答案》教学参考资料。这份相关的“习题答案”链接在多媒体软件的相关章节中,减轻了教师的备课负担。
经过时间的磨砺,立体化教材的编写和修正工作也逐见成效。机械制图的立体化教材在经过了一线任课教师的修改意见之后,其内容也逐渐完整和正确。从前面图 1 中我们可以看出,《机械制图多媒体课件》和《机械制图解题指导》光盘,是“机械制图”立体化教材的核心。
2.2 教学软件的应用
2.2.1 利用AUTOCAD软件设计
AUTOCAD软件是将教材的视图和轴测图按照原比例进行三维实体模型的勾画,通过这个软件的公共平台,使得三维实体模型的各种切面图(剖视图和断面图)的清晰展现,并且可以实现三维实体模型和线条图的转换,也可以实现六个基本视图和轴测图之间的切换。这个软件转换的好处是,能将三维图形清晰的展现在学生面前,实现图像化的可操作性,为学生的自主学习和教师的辅导带来了极大的帮助。充分调动了学生的积极性,使得教师可以在课堂上利用多媒体软件进行动态教学,寓教学于一体,提高教学效率,充分体现课程的特殊性,并且突出重点知识点,提高课程的专业技能,凸显课程的专业性和特殊性。软件使用效果如图 2 所示。
图2软件使用转化效果
2.2.2 利用绘图软件轻松教学课堂
绘图软件相比于传统的木质工具来说,其好处是不言而喻的。对于教材中比较难以讲解和理解的题目,书本上已经为教师配套了相关的链接资料,教师可以调用绘图软件,实现轻松智能教学,并且可以排除因为传统工具和人为错误导致的误差问题。绘图软件的使用,较好地结合了现阶段的教学设施和教学目标,为了培养更多的实用性、专业性的技术性人才,而开设了机械制图这门课程,而绘图软件给机械制图这门课程的教学更好的开展提供了帮助。绘图软件的使用过程和效果见图 3。
图3 绘图软件的使用
2.2.3 三维实体模型真实感强
教学软件中内置的三维实体模型,是经过众多一线教学的精心分析和观察,得出的按真实尺寸制作的专业模型。这些三维立体模型非常具有真实性,逼真的效果,加上良好的金属质感,使得学生能够更好地感受教学模型。这些特点保证了任课老师在教学过程中演示三维实体模型的效果要远高于用Flash 制作的三维模型的演示效果。三维实体模型的演示效果如图4所示。
图4 三维立体模型的真实感
2.2.4 装配体模型的多种功能性
在人工操作下,装配体模型可以实现多种功能,如运动仿真、爆炸视图、拆卸单个零件、透明显示、自动装配及拆卸等功能。这些功能的效果如图5-图8所示。
图5 运动仿真效果 图6 爆炸模拟试图效果
图7 单个零件的拆卸效果 图8 透明视图显
2.3 利用网络辅助教学过程
信息化进程的逐渐深入,我们的学习和生活也在不断变化,多媒体教室、电脑实验室、校内网络等基础硬件设备也在不断完善,信息化改变着人们的学习方式。信息化进程使得教学的互动性得到实现,并且任课教师可以通过网络形式,在网络的帮助下,进行课内互动,课外补充,进行合理教学。
第一,开设专题机械制图学习网站,对于重难点内容,进行专题分析、讲解和扩展,将典型例题分析、在线讨论、答疑交流、习题训练,自主测验等都可以在网上进行互动式学习和交流。
第二,“在线讨论”和“答疑辅导”等活动,可以考虑通过BBS、聊天室等网络形式得以实现,并可通过电子邮件等方式,进行师生沟通,比如交流学习方法等。链接丰富的机械制图、CAD学习网站,使得学生能在课下进行知识补充和学习。
2.4 机械制图教学与生产实践相结合
教学的最终目的是服务于社会,服务于生产实践,一切教学过程都必须依托于生产实践来进行教学过程的开展。这也是使理论转换为生产力的最直接途径。具体的教学与生产实践相结合的方法有如下几点:
第一,参观教学法。参观校外生产实践工厂、车间等,与工人接触,真正了解加工作品的生产过程、注意事项等。并与机械工程师了解机械制图的详细流程,真正的实践过程中需要注意的问题。
第二,项目教学法。对机械制图的学习,如果想要有实际性的进步,就需要项目教学的参与。项目教学对于培养复合型人才具有不错的效果,使得学生们不仅仅懂得了专业的理论知识,也能有一定的生产实践经验,对于学生的生产操作和组织能力、合作能力、实践能力的提升具有很大帮助。
项目教学法的具体过程是:设计项目―项目介绍―学生分组―小组立项―项目开展―阶段总结与交流――项目提交与测评。项目教学法是将理论运用于实践的过程,是对整个生产实践的体验与实践,能有效提高学生的生产能力与学习能力。
3 总结
总之,立体化教学模式的探讨非常重要。立体化教学资源可可实现与其他中等职业学校的信息共享。通过中等职业学校的教学实践活动,经过不断修改,可使《机械制图》立体化教材更加贴近各中等职业学校“机械制图”教学的实际状况,这既反映了机械制图教材今后的发展趋势,又考虑了教学的需求,突出了自身的鲜明特色,具有非常积极的意义。
《机械制图》立体化教材的开发,实现了现代条件下多媒体教学与网络教学的有机结合,实现了立体化的教学模式,体现了以教师为主导,以学生为主体的现代教育理念,在国内具有创新性。
参考文献:
[1]马伏波.现代工程制图教学改革的研究与实践[J].安徽理工大学学报,2007,(8).
[2]郑盛梓.面向三维 CAD 技术的工程制图教学研究[J].东华大学学报,2005,(4).
[3]熙亚.基于三维 CAD 的机械制图教学中的“美育”[J].东莞理工学院学报,2006,(3).
关键词:机械制图;学习方法;学习态度
中图分类号:G712 文献标识码:A
文章编号:1992-7711(2012)10-068-1
一、“欲成才,先成人”,学习也要摆正心态
机械制图强调的是立体空间感,注重的是手工绘图。有的学生可能会认为手工绘图又累又费时间,并且在实际工作中我们都借助于计算机绘图工具来完成图纸的绘制,而不是手工绘制。所以我们根本没有学习机械制图的必要,倒不如紧跟社会的脚步直接学习CAD绘图、ProE等绘图工具。其实有这种想法的学生都错了,机械制图想要体现的并不是手工绘图的累和慢,学习机械制图的过程就是锻炼动手能力和空间想象能力的过程。笔者还有一个深刻的体会就是绘图之前必须要考虑整张图纸的布局,最后从美观和清晰的角度决定绘图比例,这就是锻炼你整体布局能力的过程。
二、机械制图的基础很重要
机械制图的基础就是绘制三视图、主视图、俯视图和左视图。最先接触的就是点、线、面的三视图的投影原理。然后遵从由简到难的原则先学习简单零件的视图绘制,绘图过程中要牢记“多看图,多思考,勤动手”,“长对正,高平齐,宽相等”,并要慢慢总结出自己的一些规律,例如,简单的通孔、规格的凸台或凹槽等三视图应该呈现什么样的图像,把这些常见的特征牢记于心就会大大提高绘图的效率。
机械制图也是有相应的国标的,所以我们制图时必须按照国标进行绘制,这样才能保证图纸的标准化。机械制图涉及到的还有一方面就是标注,标注很重要,不光要绘图标准,还要标注规范。比如零件表面粗糙度的标注,行为公差的标注,当然还有最基本的尺寸标注。
三、机械制图的过程(简—难—简)
我们在学习机械制图的过程中要独立思考,自己动手。对于相对比较简单的零件,我们应该自己独立思考,用自己的想象力完成图形绘制,完美的表达出零件的结构。但是我们也可以组成几人小组,对一些相对复杂的零部件进行讨论和研究,大家在讨论研究的过程中可以看看别人的分析和思考方法,觉得别人的思考方法比自己好的可以借鉴,这是一个共同进步的过程。每个人也可以自己想像出一个物体,画出三视图,让别的同学来完成实体的三维描述,这样可以大大锻炼自己的空间想象能力。其实一个复杂的部件是由很多个简单的零件的组成的。如果一个相当复杂的部件我们无法很清晰地整理出结构来,我们可以尝试着把这个部件先拆成小零件,然后再把小零件的图装配成部件图,这就是所谓的“难—简”,其实这也只是一个拆装的过程。但是这是非常考验我们空间想象能力,因为不是所有的部件都能让你拆成零件的,这一点在工作中体现得很多。
四、实践能力和创新能力
实践操作能力是指自己的动手能力、设计能力、分析问题解决问题的能力和社会交往能力。表现在《机械制图》上就是正确使用绘图仪器,熟练绘制“零件图”、“装配图”和运用AutoCAD绘图能力。对零件的绘制进行多个方案的设计,通过比较和实践最终确定一个最合理的方案。这个过程就提高了分析问题、解决问题和设计的能力。理论教学与实践想结合既完成了教学任务又锻炼了自己的时间操作能力。学得好的同学要在牢固掌握基本知识之外,多做一些拔高题(如各种辅导习题集等),给他们讲授一些课本所涉及不到的但对他们以后工作非常有帮助的知识;对学习困难的同学则降低问题难度,只要求掌握基本知识即可,建立一个良好的学习开端,为以后学好这门课程打下良好的基础。我们要使每位同学都学到一定的知识,保持对这门课程的学习兴趣,为同学将来的就业做好铺垫。
培养自己的创新思维能力就是要打破自己的思维定式,培养自己的思维的批判意识、质疑意识、多角度思考意识。
五、制图心得和建议
制图对于一个机械工程师来说是一个体现价值的手段。用图纸说话,用美丽的图纸来证明自己的功底,用创新的设计来证明自己的实力。
对于刚接触到机械制图的学员,应注意一下几点:
①看重知识并重实践,只有很好的掌握制图的知识,才会大大提高制图的效率。
②不能片面地觉得某种制图方法使用频繁就掌握了一种方法,要全面地掌握知识。
③在学习的过程中注意迹点、迹线以及各种特殊平面和特殊线的画法和识别。
④不要让自己的手懒,要经常拿出工具画图,还要注重徒手绘图。
⑤要善于、敢于和勇于运用想象。要让图纸在自己脑中变成实物。
⑥对于讲过的内容要勤做考核、总结。不论是课前复习章节总结,还是月考、期中考、期末考,教师要及时发现学生还没有掌握的内容,及时讲解、加深,多做习题加以巩固,直到学生掌握了再开始讲解新的内容。同时可以让同学之间交流,如学生互相测试或互相批改试卷,这样学生对于自己还没有掌握的知识印象深刻,同时对改正完的正确知识也会记忆深刻,同学之间的这种交流更胜于同老师的交流。
中国的制造也是比较悠久的行业,它也将是会一直传承下去的行业,所以作为机械专业的基础的机械制造是非常重要的。在学习过程中要学习加实践,理论加实践才能更好地掌握这门学科。