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关键词:AutoCAD;机械制图;图纸输出
1.引言
机械制图通常也被称作工程制图,是指一种创建标准化技术图纸的技术。参与这项工作的人员通常是人们所说“制图师”或“绘图员”。在当前的情况下,机械制图的工作已经基本上实现了完全的计算机自动化,通常,人们通过已经开发出的计算机辅助设计(CAD)系统使得机械制图的工作效率得到了较大的提高。伴随着机械加工行业的逐渐规范化,机械制图也做出了相应调节,在制图的过程中图纸幅面、标题栏、图框格式、绘图比例等项目也进行了相应的规范以及说明。
1.1.图纸幅面
图纸幅面指的是机械图纸的绘图图样,通常较为常用5种规范的基本幅面,这些图纸幅面是指:A0图纸、A1图纸、A2图纸、A3图纸、A4图纸。在实际绘图中,也允许选用所规定的加长幅面。通常,加长幅面的尺寸是指通过基本幅面的短边乘以相应的倍数得到相应的图纸尺寸。
1.2.标题栏
在GB/T10609.1-89中,对机械图纸的标题栏的格式、内容以及尺寸做出了规定,在标题栏中的文字应于看图方向相一致,标题栏的外边框采用粗实线绘制,内部线采用细实线,标题栏的底边线和右边线与图纸的图框线重合。
1.3.图框格式
无论采用何种图幅的图纸,图框线都必须采用粗实线,根据实际需要,绘制图框时,包含不留装订边以及留有装订边的两种形式。具体绘制尺寸可以查阅相应的标准,但同一产品的不同图样的格式需要相同。
1.4.绘图比例
绘图比例指的是图中图形同实物的尺寸的比例。关于绘图比例有着规定的比例标准,实际绘图中需要从规定的系列中进行适当的选取。在一般情况下,为了较好的反应实际的绘制零件,一般推荐采用1:1的比例进行图纸的绘制。但也存在机件过小或过大的问题,此时,可以根据实际情况选择缩小或放大比例来绘制机械图纸,不过标注尺寸必须同零件的实际尺寸形同。通常,同一个工件的各方向视图需采用一样的比例,并在标题栏中标注相应的比例。当存在局部视图允许放大相应比例并在视图的下方或右侧标注所选用的绘图比例。
结合实际绘图规定,在AutoCAD软件的使用过程中,必须严格遵守这些,高效率的完成所需要的机械图纸,指导实际的加工过程。
2.AutoCAD的基本操作
在机械制图中,采用AutoCAD可以对相应的工件以及产品装配图、零件图、轴测图以及三维图形进行绘制,同时可以完成图形尺寸的标注以及图形的打印工作。软件的采用在提高绘图速度的同时,还可以对机械图纸进行方便快捷的修改以及对图形的数据进行合理的管理。在本部分,针对AutoCAD软件使用过程中的一些基本操作进行相应的讨论。
2.1.基本绘图环境的设置
根据相应的国家标准要求,采用AutoCAD软件绘制图形是必须将一些基本绘图环境设置的负荷相应标准。在实际的绘图工作前首先需要对图纸的幅面、绘图单位、图层、字体样式、标注样式等绘图环境进行相应的设置。
2.1.1.设置图纸幅面
在AutoCAD中,可以在绘图空间中设计一个假想的绘图区域,这就是绘图中的图形界限。在操作过程中一般通过图形的对角设置,如在图形的左下角设置为(0,0),右上角设置为(420,297),这就表示一张A3图纸。在设置中一般通过图形界限命令,设置完具体尺寸,可以选择性的输入“Z”命令,然后选择“A”命令,方便后续的图形绘制。
2.1.2.设置绘图单位
绘图单位指的是尺寸单位,在我国通常选用mm单位。在实际操作中可以通过格式菜单下的单位命令来对图形的长度、角度等单位的类型和精度等进行设置和修改。
2.1.3.设置图层
图层的应用方便了绘图过程,可以很方便的对图纸进行管理。在绘制机械图样的绘制中,可以通过不同图层设置不同的线型和图线宽度来表达图形。,在实际的绘图工作前,一般需要根据国家标准创建所必须的图层。
2.2.基本绘图命令
实际零件或产品的图纸多种多样,包含简单的及复杂的,但绘制过程中都需要由相应的基础命令来完成整个图纸的绘制。图形绘制前需要对作图对象进行分析,通过对尺寸定形定位,设置合适的绘图环境,在进行图形绘制。采用AutoCAD软件绘制机械图纸一般步骤为:首先绘制主要定位线以及基准线搭建图纸的整体骨架,随后绘制已知线段以及中间线段并绘制连接线段。
2.2.1.直线、圆弧等命令
直线、圆弧等命令式绘图中的基础命令,这些命令是图形构成的基础,在图形的绘制中,这些命令一般包括直线、圆弧、多段线、样条等,合理的分析零件应用基础命令显得十分重要。
2.2.2.块命令的使用
图块的使用可以快速绘制重复图形。它是一组图形对象的一种集合。在机械图中,应用 AutoCAD的图块功能,按照不同的用途,可以将图形存储为块,选取相应定位点快速调用,设置的图形块。
2.2.3.延伸及打断
延伸及打断是绘制图形中较为常用的命令,很多基本图形元素不可能一次性绘制完成,运用延伸和打断命令可以实现图形的快速化,方便整个绘图过程,同时在图形修改中,延伸和打断命令也经常被使用。
2.2.4.移动复制和旋转
移动复制和旋转属于AutoCAD软件中相应修改命令,在实际中也较为常用,当复杂图形出现时,可以简单绘制,在采用相应的命令进行修改,同时,在图形后期修改时,这些命令也被广泛使用。
2.3.零件图和装配图
机械产品或者是机械部件是有若干零件组成的。零件是一个最基本的单元,是机械加工制造的最基础单元。在零件图的绘制过程中,主要采用主视图、左视图及俯视图等视图来表达,一般在主视图对零件进行全剖或半剖视。
装配图一般是产品的整体图样表达各零部件之间的装配关系。一般绘图过程首先绘制装配,并依此作为零件图绘制和设计的主要依据。装配图是机械加工制造行业的一种主要技术文件。装配图的一般绘制步骤为:
2.3.1.选择装配图样板,根据图形样板选择合适的图形大小以及绘制尺寸,并依据相应的国家标准设置相应的绘图环境。
2.3.2.绘制整体的装配图,完成主体工作
2.3.3.标注主要尺寸以及书写图纸中的相应技术要求。
2.3.4.对零件进行编号,并填写标题栏及零件明细栏。
2.3.5.将装配图文件进行保存。
2.4.图样尺寸及文字标注
机械图样的绘制过程中,通常需要相应的文字说明,如尺寸标注、技术要求、标题栏及注释说明等。在AutoCAD软件中,利用尺寸标注命令可以反映零件的真实尺寸,同时通过文字标注命令可以对其他信息进行说明及相应的解释。
3.图纸输出
AutoCAD软件使得机械图纸的绘制变得简单快捷,但在图纸的输出过程中通常会出现比例不正确,线型不符合要求诸多问题。针对这些问题如何合理的输出图纸,将设计思想应用在实际工程中显得尤为重要。
3.1.绘图线宽
在当前使用的AutoCAD软件中,在“图层”设置中都含有“线宽”的特性,绘图室可以用粗线和细线清楚地区分零部件的截面,以及图形边框,中心线等不同线性。同时对于不同的对象可以设置不同的线宽,在图形的打印前通过对线宽的检查应用可以有效的避免打印出图时错误的出现,方便图形的检查工作。
3.2.图层颜色设置
一张完整的机械图纸一般包括,辅助线,尺寸线等多种线段,针对不同的线段可以设置不同的颜色,在不同图层中进行相应的区分。这样使得机械图纸的视觉效果更佳明显,同时对于图纸出图前的检查也有着一定的积极意义。
3.3.图纸打印
在图纸打印时应做好相应的打印设置。根据实际的图纸绘确定需要横向打印或是纵向打印并在打印设置中进行相应的设置。同时注重把握送纸方向,符合实际的图纸要求。选择正确的打印区域进行实际的图纸输出。
图纸的实际出图中应尽量避免错误的产生,这样可以减少工作时间,同时降低工作成本,在图纸打印前除了仔细的检查以外,做好绘图时的相应设置也显得十分重要。
4.结束语
如今计算机行业得到了快速发展,随着技术的进步也推动了计算机在工程设计领域方面的应用。AutoCAD软件在机械制图方面得到了快速的发展,发展相应技术,提高软件的适用性。并合理的应用软件,使其更好的服务与实际机械加工制造行业显得越为重要。
参考文献
[1]曾令宜,机械制图与计算机绘图[M],北京:人民邮电出版社,2008
[2]杨剑,AutoCAD在机械制图中的应用,教师论坛,2003,3
关键词:机械制图;经验指导;实用价值;应用效果
在机械工业、生产活动中,在施工的步骤方面,以及施工的模型当中,都要按照图纸的形式进行表达机械施工者的心里想法。机械领域的图纸,代表了机械设置者的意图,如:在构架方面的制备原理以及整合形式的不同,这些都可以通过图纸进行展示。在具体的制造生产过程中,保证了信息的技术交流,以及在施工内部,明确有关机器设备运转性能的规定是否合理,从而使得系统的操作和程序得到维护保养。
1.机械制图
1.1机械制图的指引价值
所谓机械制图,是指在整个机械制造工程过程内部,其是一种技术、交流的语言,对具备一定施工经验的技术人员有很大意义,换句话说,就是具有指导的价值。我们要强调实现机械生产步骤的必要性,只有这样,才能保证具体技术的意义,即在施工内部,实现其自身强化的能力,使得在整体机械制造工作中得到全面改良。
1.2机械制图的基本原理、制图标准和具体规则
机械制图有着自己的指标,而国家对于机械制造工程有一定的限制,在整体的统一、管理效能方面更是如此。因此,他们具备或多或少的强制性,为了全面保证机械质量的提高,这是一个重要的途径。在后期投入生产的使用过程中,这是其安全机能和稳定效应的重要保障,国家在进行机械制造工业的创新和延伸上,必须遵守这样的规矩[1]。
目前,我国的各个领域都与国际接轨,是一个创新的时代,对于整个机械制造工业内部,按照国家的标准来建设,在实际施工中,要保持技术的先进性、一致性和完整性,这样,我国具体的机械制造人员就能够顺利进行,在对图纸进行观察的时候,能够使得沟通渠道得到延伸,同时把握技术的创新,以新的模式、结构去工作,确保了具体连接的功能得到延展,具有很好地效益,因此,针对具体的读图,我们要有一定的能力,即具体机械制造人员要具有的能力,这样,才能保证工作的顺利进行,他们在具备必要的、识图能力下,整体机械改造建设格局得到拓展;技术得到更新、发展。一旦必要的制图能力得到稳定后,按照国家必要的、专业化的标准去继续,即按照严谨性的、权威性的以及法制性的规定去工作,这样,相关的技术人员就会掌握必要的、标准化的常识,其具有着高的认识,能够从整体把握机械制造工程的发展、方向和模式,使得现代化技术设备得到进展,在其支持下,具体机械设备得到拓展、延伸,使得不同结构的相关功能得到开拓、发展。
2.机械制图的意义
2.1工艺方面的层级提升
2.1.1技术人员的素质
对于技术人员,除了明白制图的体系化规则外,还要注重能够去解决分析关联性的工艺,按照制图的意图去理解,使得查验图纸所用的技能和现实的制备技能得到整合。为了技术人员有一定的维度、思考的技能,要求其独立按照规律去掌握、控制其模式;针对国家规定的标准,即侧重性制图的内涵,使得其在专业机械制造技巧方面得到有序的延深发展。这样,通过技能的延展,使得相关的知识,即在金属工艺学方面的、在机械制造机理方面的以及在具体的技术测量工作等方面的内容得到把握。
2.1.2整合实际操作
对于零件结构、加工手段、材料选择与机械表面质量要整合,这样就能提升在关联性的技术的水准。其中,对于主体、层次内的理念知识,除了理解制图的概念和把握具体的规则定义外,我们应该学会掌握相关的、延伸的领域的知识,重点是要全面的、正确的去把握内在内容。在实际应用中,才能实现时效性。对于这种现代化生产技术来说,通过运用图纸的功能、对其结构的定位,以及通过运用计算机,来控制、管理系统,使其具体的内部得到优化,再结合相关的材质、结构,按照整体去组装、制造,所以,要从图纸内去发觉;通过其总括的原则,来指引装配、后续性的、养护的配件流程[2]。
在视觉领域内,设计具有新型的的设计是很必要的;工艺方面要达到构思巧妙,具有研究功能的工艺。在高新技术的支持下,为了确保实现具体的、事物形态的载体;为了人们观察与研究的愿望得到满足,以及在机械制图引导的基础上,创新设备,对于技术人员来说,在实际施工过程中,有一定的要求,即结合自己掌握的基础制图知识,新思想,使得具体设计方案,见图1中所示,在整体制图画面的整体中,得到创新,在知识经济的时代,这对于必要的机械制造工业来说,是一个必要的挑战[3]。
2.2组装配件的构架
对于机械在平日的运转,脱离不开其具体的、部件的结构。若干部件需要装配,通过其综合功能的控制,针对各类别的设计方案,按照合理的配件方位的制定,使得系统功能在整体指导工具中得到好的作用。为了巩固本源性的制备,从配件的构造开始,变更操作流程,需要真实的架构。在实际识图过程中,才能够把握具体的机械功能,这对于把握图纸设计的过程具有科学的、参考的意义。
2.3培育延展性技能
对于机械制作工作,具有一定的专业技术的能力,而机械制图,一直是实际工作中的重点,在不同岗位的都需要得到拓展,由于工艺环节与机械制图有联系,所以,对于绘图员、工艺员与工程设计人员、生产管理人员都有要求,确保系统的联系,内部操作流程的连贯。因此,在机械制图基础能力的培养时,要注意结合计算机控制处理技术,从不同领域得到发展,在实际制作工艺中,使得应用效果和相关领域结构的适用效果得到发展。
总而言之,在现代社会不断发展的形势下,在实现计算机终端控制技术下,通过现实的可视化的监督,保证了机械制图指引具体的生产和装配工序的进行,保证了工艺质量达到机械制造的水准,企业资金得到合理的运转,制造工业技能得到全面的发展,在机械制造综合实力下,国家工业水平在全面竞争优势水平方面得到提高。
参考文献:
[1]陆柏林.浅论机械制图与CAD教学[J].中国集体经济.2010(16)
关键词: 机械制图 传统教学 计算机软件 应用原则
机械制图是机械类专业理论与实践紧密结合的重要技术基础课,课程的主要特点是合理利用视图方式表达各种零件及部件的形体结构和有关国家标准的介绍,课程的主要任务是培养学生具有一定绘制和识读机械图样的能力、空间想象和思维能力及绘图的实践技能。
一、传统机械制图课程教学过程中存在的问题
首先,机械制图课程的学习需要一定的空间想象能力,培养空间想象能力是学好制图课的首要任务和有效方法。学生受到抽象思维能力和学习基础等因素制约,学习中会产生畏惧情绪,这就使得制图教学中存在着较多的难点,在讲授内容时,教师往往无法讲得很清楚,学生也往往听不明白。用传统的教学模式教学直观性不够,无法把文字、图形、图像、动画、声音、影视等多种信息融为一体,阻碍了学生的创造性思维的发展。
其次,在机械制图的教学过程中,为了能达到较好的教学效果,提高学生识图、绘图能力,教师往往需要在课堂中绘制各种模型的视图。这个过程要占用课堂许多时间,且在绘图的过程中无法同时和学生进行交流,也不利于组织教学,如果刻意减少绘图,又势必会影响教学效果。
再次,机械制图所研究的对象是具体的三维立体,包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体,在课堂教学中需要运用实物、模型等教具理解教学内容。在传统教学中,教师一般采用各种木制教具来做现场演示,以提高学生的感性认识,但由于教材的不断变化,课堂上教师使用的教具常常会与教材脱节,出现演示教具与教材不匹配的现象。此外,教师在演示时,因教具的体积较小,许多学生不能观察清楚教具的细节,学生也不能够从多角度全方位认识实物;对于大型零件与装配体,教师也不可能在课堂有限的时间内进行拆卸演示,从而影响课堂教学效果。
因此,传统的教学方法已无法适应这种专业教育,教师必须遵循一定的教学规律,采用科学的教学方法,使传统的教学方法与现代多媒体技术相结合,将教授与学习有机地结合起来,将知识与能力紧密统一起来,才能跟上学科发展步伐,适应教学改革潮流。
二、机械制图课程教学中常用的几种计算机软件
1.幻灯片制作软件Powerpoint
机械制图是一门相对较为枯燥的课程,在教学过程中,教师利用Powerpoint软件制作与教材内容同步的CAI课件,能激发学生学习的兴趣,充分调动学生的学习积极性。CAI课件可将课程理论与实训教学的整个过程运用文字、图形、图像、动画、声音、影视等方式呈现在学生面前,使得整个教学过程图文并茂、绘声绘色、生动活泼,使得学生的视觉、听觉等多种知觉系统协同参与学习,有助于知识获得的精确性和完善性,提高学生的抽象思维能力。例如三视图的建立与投影规律,投影作图、剖视等都可自制幻灯片用于教学中。利用多媒本课件,同时可以对重点、难点重复播放,加长停留时间、增强教学效果,改变传统的粉笔加黑板的教师徒手作图的教学方法,使教师彻底地从板书绘图中解脱出来,节省大量时间,并可游刃有余地组织教学,增大课堂上信息交流量,从而达到提高教学质量的目的。
2.动画制作软件3DMAX
机械制图教学的主要任务之一就是培养学生的空间想象力。在传统教学方法中,教师通常要借助模型、轴测图来帮助学生由二维平面图去想象抽象的三维立体。实践下来效果并不理想,学生因为缺乏实际工作经验和大量图形存储,教师就是费尽口舌,学生也难以理解。如果在机械制图教学过程中用3DMAX制作图形动画,例如叠加、切割类组合体,能够旋转观察、剖切观察,非常形象地在电脑中演示模型,生动地表现出三维空间形象,这将十分有利于学生对抽象内容的理解,从而提高学生的空间想象力。利用3DMAX动画还能让零件进行随意反转、拆卸、剖切、放大,从而有利于学生观察内部结构及装配关系,不仅使木制教具与教材更新匹配的矛盾迎刃而解,而且大大提高了学生的学习兴趣和空间想象力。
3.图形制作软件AutoCAD
制图课的教学基本上都是以图形为线索,从图上提出问题,又用图分析和解决问题,所以快速准确地画图就成为了制图教学中的一项重要内容。AutoCAD是当前较为流行的绘图软件,该软件绘图简单,绘图的准确度高。用AutoCAD绘制的三维立体图形,经过光影色调、动画及仿真图像处理等,可代替传统的实物模型,使课堂教学组织更为灵活,有利于提高学生的图感,增强学生的空间想象力。例如,在教学过程中,通过AutoCAD环境可以随意旋转、剖切、拆卸、放大三维立体,根据实际情况随意改变对模型的观察视口,并把该视口与视图建立联系,这样有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构及组成的理解。用AutoCAD绘图软件强大的交互功能和对图层、线型的控制功能,由教师在课堂上现场演示作图的方法和步骤,学生既能掌握制图理论,又能提高计算机绘图水平。另外,利用AutoCAD作图时,鼠标的位置明显,作图步骤明确,学生跟不上教师讲课的现象能较好地得到解决,从而达到最佳的课堂教学效果。
三、机械制图教学中合理使用计算机软件的注意点
在机械制图课程中合理应用计算机软件辅助教学方式,有课堂教学容量大、直观性强、教学效率高、学生学习兴趣大等优点,但在教学过程中必须尊重学生的主体性,注重师生间交往合作性,保持信息传递的双向性,保证教学进程与学生思维进程的一致性。因此,在充分运用计算机软件辅助教学的过程中,必须注意其与传统教法、教学目标、教学内容相结合的原则,这样提高课堂教学效率才能落到实处。
1.与传统教法相结合原则
需要注意的是,教学过程中以课件为中心,把多媒体课件当作传统教学的替代品,过多地把课件演示置于教学首位,会阻断师生间信息交流互动,无法体现教学效果,相反会压抑学生的主观能动性,无法实现预想的教学效果。因此,在机械制图教学过程中,必须把握好计算机多媒体教学与传统教法相结合原则,充分利用计算机多媒体教学手段整合机械制图课程,把传统教法与多媒体教法合理调整、优化组合,发挥教师的主导作用,增强学生的主体作用,以改善课堂结构,优化制图教学,提高教学质量。
2.与教学目标相一致原则
机械制图是一门理论性和操作性都较强的动手实践课,其教学目标是培养学生掌握识图和绘制机械图样的能力,在教学过程中应充分贯彻以识图为主,以绘图促进识图,需要通过大量的练习才能很好地巩固课堂所学内容,在教学中运用计算机多媒体教学手段,并不是用计算机软件取代学生画板作图的传统学习方式,也并非是削弱学生实践动手能力。利用机械制图与计算机绘图软件AutoCAD的知识,在课堂教学中可时而图纸空间,时而实物空间,课后,学生可用计算机绘图复习巩固制图知识,也可通过书面制图作业增强计算机绘图软件的练习,以互助扩充教学知识,使学生视野开阔、思路广博,增强学生学习的趣味性和多样性,从而实现理想的教学目标,达到较好的教学效果。
3.与教学内容相匹配原则
教师使用的多媒体教学软件只是一种教学辅助手段,不能因为过多追求教学手法上的图文并茂而忽略了教学内容,只有教学内容才是教学的核心。从这个意义上来说,应该根据机械制图教学内容来决定使用什么样的计算机软件辅助教学,以突出教学重点,强化教学难点。只有这样,多媒体辅助教学才能有的放矢,才能与教学内容保持一致。因此计算机多媒体课件设计上要优化教学内容,在表现形式上要符合学生的认知规律,只有充实的内容与完善的外在形式有机结合,才能真正达到调动学生积极性、改善教学环境的目的。
四、结语
在机械制图教学中运用多种计算机软件,目的在于对课堂教学起到应有的教学辅助作用。但在教学过程中不能搞形式主义,为装点门面而采用现代化教学手段。只要能正确合理地应用计算机软件辅助教学手段,必能弥补传统教学方法的不足,提高学生学习的积极性,从而达到提高教学质量的效果。
参考文献:
[1]许晖.多媒体技术在《机械制图》课程教学中的应用[J].邢台职业技术学院学报,2007,(01).
[2]杨琪.关于机械制图课堂教学的思考与探索[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2005,(01).
关键词: 《机械制图》教学 教学案 应用
在机械专业中《机械制图》是一门理论性和实践性都较强的基础课,它主要培养学生看图、画图、空间想象能力和应用能力。《基础教育课程改革纲要》明确指出:教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。但是,纵观当前中职《机械制图》课堂教学,仍以教师传授、学生接受的传统教学模式为主,加之中职学生学习主动性较差,仍存在“教师讲得天花乱坠,学生听得昏昏欲睡”的教学状况。更多的学生没有参加过实际的操作和实习,学生缺乏对事物的感官认识和对知识的认知度,只能“背”图,不能“作”图、“读”图。在这种教学局面下,学生不可能主动去思考、质疑、探索,更谈不上去创新了。这种传统的重教轻学、重理论轻实践的教学方法已无法适应当前教育的新形势。要改变现状,就必须倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生空间想象的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。我认为在《机械制图》教学中运用教学案能更好地为学校教学服务,让师生都得到更好的发展。
一、教学案的基本理念
教学案是指教师依据学生的认知水平、知识经验,为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习与教学方案,也就是将教案与学案的内容融为一体。学生依据教学案先自行课前预习,带着问题进课堂,课堂上学生要勤于思考,善于交流合作、动手操作、虚心好问。教师在课堂教学中起组织、引导、帮助和促进作用,创设问题情境组织学生讨论,对重点、难点进行点拨、诱导、启发,并利用课堂检测掌握学生情况,然后有针对性地评讲。教学案实质上是帮助学生掌握教材内容、沟通学与教的桥梁,也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要媒介。教学案不仅起着沟通教与学的作用,而且起着引导和培养学生自主学习能力的作用。
二、教学案的编写方法
1.教学案的结构
(1)教学案中内容结构选择要体现一体化的要求。例如:教学目标(教学重难点)、自主梳理(课前导学)、课堂探究(课堂例题)、随堂闯关(课堂检测)、自我评价(课后作业)、衔接高考(对口高考班拟此项,让历年对口高考题再现)等均是教学案中重要的内容。教学案中的内容要呈现思维梯度,不能仅仅局限于教材内容的填空、习题的堆积。
(2)教学案中要包含学习方法的指导,对教材中学生难以理解的内容有的要做适当的提示,配以一定数量的思考题,引导学生自主学习,在一个个问题的解决中培养学生的能力,激发学生的求知欲。
(3)教学案中的教学过程要精心设计,要有创新性,要具有时代感,要符合新课程理念要求。
2.教学案的编写
中职《机械制图》课程教学案编写是一项艰辛而系统的工程,为了提高编写质量,机械教研组应人人参与、集体讨论、分工共同合作。一份优质的教学案一定是集体智慧的结晶。
教学案编写要经过如下程序,一是根据教材内容学纲、考纲确定教学目标;二是按章节分配主备教师,建议机械制图学科一次课(2课时)一份教学案;三是集体讨论,确定格式、内容和习题;四是由主备执笔,完成教学案编写;五是使用完后,集体反馈意见,完成修改。
以中职机械制图第三章第六节中圆球三视图为例,简要说明教学案的生成及编写内容和过程,供大家参考。
(1)教学目标:①明确圆球的形成及投影特性;②掌握圆球三视图画法及求其表面上点的投影;③灵活运用辅助平面法求圆球体表面上点的投影。
(2)自主梳理:①圆球面的形成(学生完成填空题,填空题略);②圆球的投影及分析(学生看直观图完成填空题,直观图与填空题略);③圆球的三视图的作图步骤(学生完成填空题,填空题略);④求圆球表面上点的投影(学生完成填空题,填空题略)。
(3)课堂探究:例1:补画圆球的左视图并求作其表面上特殊点的投影(两视图图形略);例2:补画俯视图求作圆球表面上一般位置点的投影(两视图图形略)。
(4)随堂闯关:例3:求作圆球面上线的投影(三视图图形略)。
(5)自我评价:练习1:补画左视图并求作圆球面上点的投影(两视图图形略);练习2:补画俯视图并求作四分之一圆球面上点的投影(两视图图形略);练习3:补画主视图并求作二分之一圆球面上线的投影(两视图图形略)。
三、教学案的正确使用
教学案的使用,应体现出师生交流的有效性和及时性,通常有下面几个步骤。
1.发:课前要将编写好的教学案提前一天发给学生,让学生明确学习目标,对所学内容进行预习,并对预习中有疑问的地方做好记录,让学生带着问题走向课堂。这不仅让学生加深了对新知的理解,而且有利于培养学生逐步养成良好的预习习惯和正确的自学方法,逐步培养学生自主学习的能力。
2.查:课堂检查,检查学生的自主梳理情况,检查学生预习效果,强化学生课堂学习效果。
3.导:课堂上教师要对学生做题过程中遇到的问题,进行适当的引导,让学生不断获得成功的体验,维持持久的学习动力,提高学习效率,增强探索问题的能力。当学生讨论问题似懂非懂渴望启发时,教师要善于借此时机,给予适当的诱导和点拨,达到最佳的学习效果。
4.讲:教师对课堂学生在讨论交流中疏漏的知识点,或不太科学的表达,或难点的处理等方面进行精讲,目的是使知识点更加条理化、系统化,巩固重点,攻克难点,最后教师带领学生归纳小结,形成一条鲜明的学习主线。
5.练:教学案中随堂闯关部分由学生在课堂完成,而自我评价部分则由学生在课外完成。
6.评:教学案经教师批改后,对错题或共同的错误分别进行个别辅导或集体评讲。也可将相关易错知识点融在后面的教学内容中并进行有针对性评讲。
四、教学案的应用效果
我在任教《机械制图》学科高三复习课和高一新授课时均采用了教学案,学生反应很好。由于“先做后学,先学后教”的教学案符合了实践性强的《机械制图》课堂教学,它在很大程度上帮助教师抓住教学的主线,能更好地把握好教学重难点,有助于教师在课堂上有的放矢地进行教学。同时在第二次备课时依据教学案的问题,可及时发现学生可能存在的问题,提高了第二次备课的针对性,也提升了课堂教学的实效性。我在《机械制图》课堂教学中使用了教学案后,所任教班级学生该门学科成绩均有大幅度的提高,课堂教学质量、课堂容量、课堂效率均有所提高。
教学案在中职《机械制图》教学中的应用将会给机械专业学生提供一个更为宽松的思维空间和时间,也会给学生提供复习巩固的依据。所以,教师在教学过程中要依据课堂上的不同情形,不断地及时搜集学生学习信息,进行多元化备课,对教学案进行添加、修改使其进一步完善,要灵活地给教学案注入活化剂,从而极大地提高学习效率。尽管在教学案的设计编写中会花费教师更多的精力和心血,同时会增加教师的工作强度,但只要有利于推动中职机械制图教学方式的改革,推进素质教育的发展,有效地提高学生成绩和绘图实践能力,还是值得的。
总之,在中职《机械制图》课堂中使用教学案还需要我们不断地认真细致地研究,挖掘出教学案的巨大潜力,使教学案适应现代教育的不断改革,从而更好地提高中职专业课教学质量。
参考文献:
[1]王幼龙主编.机械制图第二版.高等教育出版社,2005.
[2]王幼龙主编.中等职业教育国家规划教材配套教学用书・机械制图教学指导.高等教育出版社,2007.
关键词 机械制图;多媒体技;电脑动画
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)54-0161-02
机械制图是一门系统性和实践行都较强的科学,即如何绘制及阅读机械图样,用图形来表达设计思维的一个过程。其发展过程大致有三个主要的阶段。第一阶段,该阶段主要表现在内容上相对陈旧,模式和方法也很简单,但知识全面,学时多,作业量大。第二阶段主要表现在为了不断适应时展的需求,对原有的《机械制图》的内容体系及时进行了调整,具体表现由注重理论知识的传达过渡到以加强绘图、识图能力的培养。第三阶段:随着科技的发展,计算机辅助绘图和辅助设计及先进的多媒体技术被越来越多地运用到制图的运用中。不仅节约了时间而且还提高了制图的效果。大大提高了工作的效率,在这样的一种模式之下,诸多单位都积极展开了对员工的这方面的能力的培养。
1 电脑动画技术
动画是一系列连续播放的画面,其原理是“视觉暂留”,画面本身都是静态的,相邻的两幅画面有稍微的差别,当这些静态的画面连续的通过我们眼前时,由于我们的视觉具有暂留的特性,即我们看的第一幅画面会在我们的视觉里作短暂的停留,大约在0.25s内不会消失,这样使前一幅画面在人的视觉里还没有消失前播放下一幅画面,这就给我们造成了一种连续变化的视觉效果,即动画,其本质就是运动,多幅画面连续的运动。在播放是要注意速度,不能太慢,要不会使画面不连贯。
动画的发展经历了三个阶段:原始动画时代、传统动画时代、电脑动画时代。原始动画起源于很早,大概在数万年前的石器时代,人们已经能够根据“视觉暂留”的现象创作出动感很强的连续动作画面,其典型的例子就是汉武帝时期的“皮影戏”。传统的动画出现于19世纪末,其制作过程比较复杂,先有经验丰富的动画设计者画出关键的画面,然后由辅助的动画设计者或助手画出余下的画面,这些画面要体现动作的自然流畅,并符合指定的动作时间。所有的动作画好后在,在动画测试台上进行测试,通过后再手工描在透明片上或用照相制版的方法印在透明片上。接着是进行就是耐心的在各个画面上图颜料。然后是进行拍摄过程,这个过程由导演编制拍摄的进度、层次和时间的规划表。最后是对胶片进行编辑、剪接、配音、加字募等后期制作工序。随着时代的发展,电脑的诞生与推广,人们逐渐开始用电脑制作动画影片,从而进入了电脑动画的时代,这是影视技术的,同时在科学研究、医疗卫生、教育教学等领域更是发挥着无法替代的作用。
电脑动画一般分为二维动画与三维动画两类。二维动画的制作软件常见的有Flash,Flash是矢量图形,文件小,传播快,所以被广泛采用。其它软件还有Ulead GIF Animator、COOL 3D、Firework等,都各具特点,风格迥异。三维动画是由计算机软件给出的一个虚拟的三维空间,通过建造物体模型,把模型放在这个三维空间的舞台上,从不同的角度用灯光照射,然后赋予每个部分动感和强烈的质感得到的效果。相对二维动画,三维制作要复杂的多,且文件比较大,网上传播速度相对较慢,常见的制作软件有3ds max、Maya等。
2 电脑动画在机械制图中的应用
2.1 制图方法上的改变
上世纪末,机械的制图主要是通过传统的工具而实现的。诸如三角板、挂图和一些模型等等,这样一种模式不仅极其辛苦,而且一旦某处出现错误,改动起来显得也就更加麻烦。同时,由于无法从整体上对其把握,也就造成了理解上的偏差。这种形式在教学中表现的更为明显。随着科学技术的不断发展,以计算机技术的为主的科技水平逐渐被运用到了社会生产之中,在机械制图领域则表现为,为了进一步提高制图的效果与效率,改进这种传统制图方法上的弊端,开始把电脑动画技术引进到了机械制图之中。比如:用Flash制作动画,来进行画几何部分的方法,这些几何图形作图、投影法的概念、点、支线和平面的投影,用动画来表达就可以达到一目了然的效果。在对空间两直线的相对位置关系、平面的投影、求平面的交线及求截交线和相贯线,学习的时候,学生要进行空间想象,所以学习起来就比较费事,但是如果用动画将各种位置直线、平面的投影、将基本体的切割叠加、交线形成过程及其投影完整地表达出来,这样立体感很强的动画表现过程学习起来直观,既可以开拓空间思维,有可以提高空间想象力,激发学习的兴趣。同时,在机械制图部分,电脑动画有着明显的优势,例如组合体三视图画法、形体分析法和线面分析法读图,可以用动画将思维过程和作图过程清晰地展现在我们面前,这样不仅能够使绘图速度、读图能力显著提高。将剖视图的剖切过程用动画表达出来,更能够使我们更清楚地看到机件的内外结构,不会将内外轮廓线交织在一起。事实上,在制图的过程中,虽然很多人对单个零件的绘图和读图都没有问题,但是将其装配起来的部件对其绘图和读图就感到困难,对其结构和工作原理理解不到位。但是如果将其各个零件的装配过程、工作状态、拆卸过程制作成完整的三维动画以后,就会使他们学习起来就会一目了然,印象深刻,对装配体的绘图和读图就会很容易了。所以电脑动画技术的加入使机械制图的教学方法上发生了很大的改变,从而解决了传统制图中出现的一些弊端。
2.2 电脑动画的运用为机械制图的制作提供了一个平台
电脑动画的出现与使用不仅能够有效的改进传统机械制图的方法和手段,而且还能够进一步完善制图的效果。这就要要求我们首先必须熟练掌握建模,绘制动画的技巧。在机械制图的过程中,通过动画技术的运用可以为我们提供一个较为宽泛的制作空间。如果使用的是源文件的话,那么我们便可以根据计划的改变随时进行修改。例如组合体的形体分析法,我们只需制作出一个组合体的形体分解组合过程,通过建立不同形体模型,组合后得到不同形状的组合体。再如剖视图的剖切过程,通过更换三维模型,同样能得到各种机件剖切的动画。
2.3 使用电脑动画明显提高教学效果
由上文介绍可以知道电脑动画能将机械制图课程中一些难以理解的东西用简单的画面动态地表示出来,使学生能够更好的理解理论知识然后快速掌握。电脑动画还可以模拟生产过程,代替部分实践教学,它在该课程教学中的作用是巨大的,它是对传统教学方法的一次革命。教师不必携带繁重的模型、挂图等,只要点击鼠标、操作键盘,就可以用电脑代替教师进行教学演示,还可以即兴建模举例,拓展学生的思维,将课本知识学活,并能灵活应用.与实践结合起来。所以使用电脑动画教学能够明显的提高教学效果。
3 结论
本文通过对电脑动画技术在机械制图中的简要分析,总结了电脑动画技术在机械制图的制作过程中的作用与地位。这样不仅加深了我们对新时期环境下如何进一步提高机械制图的水平的了解,还可以进一步增强我们自身的业务素质。
参考文献
[1]平,李逊.动画制作实战[M].人民邮电出版社,1999.
[2]彭何欢,康玉书.机械制图多媒体课件的软件设计与开发[J].漯河职业技术学院学报,2005.