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【关键词】计算机;机械制图;辅助应用
机械制图在我国已经有了相当一段时间的发展历史,伴随着工业化生产的发展,其角色也越来越重要。中国加入世界贸易组织之后,逐渐成为世界制造基地,机械类的加工制造业在国民经济的地位非常重要。作为设计制造的一个载体,机械制图是工程设计人员的必备能力。而随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助制图已经成了产品开发、降低企业成本、不断提高企业竞争力的有力手段。计算机辅助设计制图在各个行业都得到了大力推广。
1、计算机辅助制图与传统制图方式的比较
在我国的很多企业开始采用计算机辅助制图,使用的一些图形支撑软件主要是以美国Autodesk公司的AutoCAD系列,也有很多自主研发的绘图软件,比如清华大学与华中理工大学联合设计的高华CAD这一软件,主要的应用目标是工程机械设计制图的生成,图形应用能力较强,操作起来也比较方便,有着极强的开放性,给用户提供了方便,还提高了机械制图的质量,使计算机复制制图在机械行业得到了广泛的应用,从而加速了企业的现代化进程。与传统的绘图方式相比,计算机辅助的机械CAD制图的优点包括以下几个方面:
首先,计算机辅助制图脱离了图板、三角尺以及铅笔、橡皮等工具,只要一台计算机,对着屏幕进行操作,按着键盘和数遍,这样就大大的较少了制图的劳动强度。
其次,机械绘图实现了标准化,也实现了一体化操作,绘图人员能够集制作、修改、复制于一身,这样也能统一制图的风格、文字、层次、颜色等,方便后期的修改,大大提高了绘图的质量,完全可以依照实际的尺寸进行图形的绘制,不用在意比例的问题。
再次,计算机辅助制图可以复用,可以对已经生成的图纸进行修改或者复制,制图的效率不断提高。计算机智能绘图,画面的剖面线,剪切,尺寸的标注等都能在计算机中一键完成,运用菜单进行命令的控制,运用计算机进行辅助制图,还可以引进一些专业软件,比如,行业设计以及绘图一体化等等,这样就能把一些检索性的工作编制成相关程序,在使用的时候直接调用就可以进行程序。
第四,计算机辅助制图使管理方式发生了变化。图纸的电子化发展,通过计算机网络系统就可以把电子图纸到网上,也可以存储、复制到光盘上,从而进行电子检索,这样就不再需要繁琐的图纸柜,更不用考虑防火、防腐蚀等问题。
最后,计算机辅助绘制的图形具有多彩性,传统的图纸都是黑白线图,统一色系,但是通过计算机辅助制图在色彩上、视图上都有很大的差别,可以制作动态图形、爆炸图形、多个视角的矢量混合图形等。
虽然计算机辅助制图有如此多的优点,但是现在我国实行的技术标准规定仍旧是针对手工制图来说的,对于制图的画法、符号、图纸大小等都有明确的规定,虽然在最近几年的标准修订过程中也多少涉及了计算机辅助制图的应用,但是仍旧不是特别全面。
2、机械制图与计算机绘图的融合与应用
计算机制图是在机械制图的基础上进一步发展起来的,具体应用标准是在原有的机械制图的基础上结合计算机本身的特点进行修正,计算机CAD制图是对机械制图的一种依赖和发展,当然,也是一种补充。计算机辅助制图标准体系主要包括两个方面的内容:支持标准以及其他的标准。支持标准主要是一些标准的术语、开发的规范要求、图形系统、产品的数据和图形规则。其他标准是由方法标准、结构要素以及相关常用件等标准组成。
计算机绘制图形的基础就是机械制图原理,并未绘制二维机械图提供了比较先进的手段和制图工具。只有掌握了机械制图原理的人,才能顺利绘制出所需的机械图。要不断的适应机械技术的发展,要在绘图效率和图纸应用上取得进步。用计算机绘图的时候,线形和图面是使用计算机制图的保证,这样比例的确定与操作也相对比较简单,在制图的尺寸以及技术方面的要求借助计算机也会比较容易实现。只有把机械绘图与计算机绘图进行融合,才能快速绘制出使用的机械图样和三维实体。
在计算机辅助应用中,要根据计算机绘图的特点,从而制定了字体、图线、画法以及计算机本身特有的分层、颜色等进行了规定。在制作CAD工程图的时候,一般情况下采用的是矢量字体,选用的是A0-A4幅面图纸,字母及数字高为3.5毫米,汉字高为5毫米。还有特别注意制图中的字间距和行间距。计算机辅助制图中可以运用的有十五种线型,但有的绘图软件如AutoCAD的线形库acadiso1in中的15种线型为ISO标准,也可以采用。在CAD制图中,屏幕上常用的颜色标准是,粗实线为绿色,白色是细实线,虚线是黄色等,绘制机械图样时常用线型放置如下:01层--粗实线,02层一细线,08层--尺寸要素,05层--细点化线,10层--剖面符号。由美国一家公司开发的UG机械设计软件就是计算机辅助应用手段的一种,这款软件将CAD/CAE等技术高度系统化,用途更加广泛。不断具备同类软件的功能,还拥有一些灵活的建模、仿真照相、动画渲染等功能。这些卓越的功能使得软件应用领域十分广泛,性能也相对比较稳定,有很好的扩展性,是计算机辅助机械制图技术的一个主流产品。在应用中,要掌握这些软件的使用方法,从而达到传统机械制图中无可比拟的制图效果。
综上所述,自从中国加入世界贸易组织之后,机械制造在国民经济的地位逐渐凸显出来,这样就对机械制图提出了更高层次的要求。计算机技术的发展与广泛应用,也波及到了机械制图领域。计算机辅助制图大大提高了机械制图效果,在工业化进程中扮演者的角色越来越重要。标准化和规范化是实现集成化生产的一个重要的技术基础。计算机辅助制图加快了技术进步,推动了技术的创新,提高了制图质量。从而推动了机械产业的发展,提高了行业的竞争能力。
参考文献
[1]马海建.机械CAD制图发展及其标准浅谈[J].潍坊学院学报,2008(12)
[2]林晨岚.章易程.唐琴.利用UG绘制AutoCAD工程图的方法和技巧[J].装备制造技术,2010(3)
摘 要 在中职机械课程教学中采用CAD制图软件进行制图,不仅能够快速准确地将机械图绘制出来,而且具有较好的制图效果。为了提高中职学生的CAD制图水平,对CAD制图软件在中职机械课程教学中的实践性进行研究。
关键词 CAD制图软件;中职;机械课程
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)19-0036-02
1 前言
在中职机械课程教学中,经常使用的就是CAD制图软件,该软件对学生的制图有着至关重要的作用。使用CAD制图软件进行机械图的绘制时,不仅能够改进手绘图制图慢、效果差等问题,还能够将机械图中的内容清楚地反映出来。在中职机械课程教学中应用CAD制图软件进行教学时,需要明确CAD制图软件应用的方法,并且注意教学中经常出现的一些问题。CAD制图软件对中职机械课程教学非常重要,必须加强对其应用的研究。
2 CAD制图软件与机械制图的关系
在中职机械课程教学中,非常关键的一个环节就是CAD制图软件的教学,并且直接影响着学生制图的质量。为了提高中职学生的机械制图水平,就需要对CAD制图软件与机械制图的关系进行明确。在机械制图课程中,主要讲解的就是机械图样绘制的方式与原理、制图的相关标准等。而CAD制图软件的教学则主要是培养学生的实际操作能力,提高CAD绘图的水平。CAD制图软件在各个行业都被广泛应用,不仅解决了手绘图中经常出现的一些问题,还能够借助软件特有的功能对一些机械图样进行绘画,从而实现快速准确的绘图。CAD制图软件的基础则是机械制图,而CAD制图软件则能够促进机械制图教学的发展。中职学生想要熟练运用CAD制图软件进行机械图的绘制,就需要具备比较扎实的机械制图理论,通过CAD制图软件的应用激发学生的学习积极性,从而提高学生的CAD制图水平。
3 CAD制图软件在机械教学中应用的方法
教学目标的统一 在中职机械课程教学中,需要将CAD制图教学与机械制图教学进行结合,从而充分发挥CAD制图软件的作用。由于CAD制图教学与机械制图教学有着各自的教学目标与特点,为了在教学中更好地应用CAD制图软件,就需要对教学目标进行统一。学生的识图、绘图能力是机械制图教学的目标,而学生的实际绘图操作能力则是CAD课程的教学目标,只有进行有效结合,才能提高学生的绘图水平,更好地掌握CAD制图软件的使用技巧。
在进行教学目标统一时,首先,识读图样。学生在机械图的抄绘过程中能够熟悉图样,并且熟练掌握绘图技巧。其次,感受效率。在应用CAD制图软件进行教学时,教师应该鼓励学生亲自进行实际的CAD绘图,在绘图过程感受制图的效率。通过这样的教学方式,学生能够体会到CAD制图软件的重要性,从而在以后的学习中更加积极主动。最后,培养兴趣。CAD制图软件的应用能够激发学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性[1]。
合理配置教学内容 在中职机械课程教学中应用CAD制图软件时,还需要对教学内容进行合理配置。在教学中为了有效将CAD制图课程与机械制图课程进行融合,提高学生的CAD制图能力,就需要教师合理配置教学内容。首先,教师需要对CAD制图软件教学的内容进行适当缩减与增加,应该删除掉对CAD制图教学无用的教学内容,对于涉及CAD教学的重要内容应该进行融合与细化,深入讲解每一个制图的要点,让学生能够充分理解CAD制图的知识。其次,需要对CAD制图软件教学的重点内容进行转移。教师应该对教学的重点内容进行明确,重点培养学生的实际操作能力,提高CAD制图的水平。此外,教师应该分清教学内容的主次,重点讲解CAD制图操作的重要内容。最后,教师需要重视零件图的教学方式。零件图是非常重要的,对学生的CAD制图水平有着非常重要的影响。教师应该选择合理的教学方式进行教学,从而提高学生识图辨图的能力。
完善教学方法,提供先进的教育设备 在中职机械课程教学中,为了提高CAD制图软件的教学质量,需要对CAD制图软件的教学方法进行完善,并且学校要为教学提供先进的教育设备。学校应该加大机械教育设备的投资力度,丰富教学资源。在CAD制图软件的应用教学中引入先进的设备进行辅助教学,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够丰富教学内容与教学方式。由于有先进的教育设备,学生能够在教学中进行实际操作,将理论知识与实践充分结合起来,从而提高CAD制图能力与知识理解能力。学生在教学中通过不断的实际操作,能够将所学的CAD绘图技巧进行巩固,并且加深知识的理解能力。教师应该对CAD的教学方法进行完善,并且合理安排CAD制图软件的教学内容与机械课程的教学内容,从而提高学生的CAD绘图技术,确保能够快速准确地绘制出各类二维图形和三维图形。
4 教材的选用
在中职机械课程教学中应用CAD制图软件时,需要明确教材的选用,合理使用教材。CAD、机械制图、测量以及公差配合等都是机械课程中的重点内容,因此必须选用与此相关的教材。中职学校机械专业所使用的基础教材主要涉及机械制图方面的知识,不仅包括机械制图、技术制图国家标准的内容,还包括剖视图的局剖、半剖与全剖等内容,以及尺寸标注、曲面立体、几何制图、组合体视图以及标准件与常用件等知识内容。CAD软件是中职机械课程教学中经常使用的,所以教材也需要与CAD有关系。
在教学中主要选用的CAD教材为AutoCAD 2012绘图规范与绘图技巧。在CAD讲课过程中可以结合该教材进行CAD软件相关知识的讲解,但是教师还需要结合机械制图的教学内容对CAD教材内容进行合理的删减或者增添,从而提高教学质量。在教学过程中涉及测量、公差配合等方面的内容时,只对零件相关图的知识进行选择讲解即可,与CAD知识和机械课程无关的内容可以不用选用[1]。
5 中职机械课程教学中应用CAD制图软件应注意的问题
在中职机械课程中应用CAD制图软件进行教学时,需要注意教学中的一些问题,提高CAD制图软件教学的质量。教师需要及时关注国家CAD制图标准的更新,确保教学中使用的制图规范为最新的标准。CAD制图的画法也需要教师进行简化,准确地进行视图的绘制。教师在机械课程的教学中还应该重点培养学生的动手能力,在实际的CAD绘图教学中,不用太注重理论体系是否完整。学生的实际技能应该在AutoCAD的教学中进行培养,这样能够提高学生的CAD绘图能力。如在进行极坐标和极轴追踪的操作教学时,必须按照国家的标准进行教学,确保学生能够按照规范进行正确操作,从而避免出现画错、标错的问题。运用CAD制图软件进行机械课程的图纸绘画时,由于涉及的CAD操作指令较多,学生容易出现概念的混淆,从而不能够快速准确地进行制图。因此,教师必须将各个操作指令进行详细讲解,让学生了解每一个指令对应的操作,从而提高CAD制图软件教学的质量。
6 结语
综上所述,在中职机械课程教学中,AutoCAD课程与机械制图课程是教学的主要内容,经过不断融合形成一个新的系统。CAD制图软件在中职机械课程教学中进行应用时,需要明确CAD与机械制图的关系,并且掌握好课程整合的方法,在教学时合理选用课程教材。随着科学技术的快速发展,机械制图主要是依靠CAD软件进行绘制的,只有提高CAD制图软件的教学质量,才能够促进中职机械课程教学的发展。因此,必须加强CAD制图软件在中职机械课程教学中的实践性研究。■
一、毕业设计图纸存在的主要问题
其一,是图纸的标准化问题。学生的标准化意识淡薄,作图随心所欲,标准件不按照标准画,如螺纹、滚动轴承、齿轮、皮带轮、链轮等的表示。另外,表现在图幅大小以及比例的不按标准选择。譬如,所有的零件图,无论尺寸大小均采用相同的图幅,造成大图纸画小零件,图面留出大片的空白,而一些较大尺寸的机架零件、箱体零件,画在较小的图幅上,除了顶天立地外,用于反映结构的局部视图或剖切图便无空间表达;对于标题栏、明细栏的填写也非常随意,或直接简单套用国外三维软件中的格式,不符合我国的技术制图规范;在图线应用上也是粗细不分、虚实不分,标注所有的字体大小不规范等现象也时常发生。
其二,是零部件的表达方法问题。目前,学生在做设计时,一般先应用电脑软件完成三维建模,再将三维模型在电脑中转化成二维工程图。一些学生不具体分析零件的结构,在转化成二维工程图时一概用三视图表达。实际上一些简单的轴、盖、轮、环等,一个或两个视图就能表达清楚;而复杂的箱体零件可能需要三个以上视图表达。另外不会选择合适的剖视图也是一个突出的问题,一些学生对需要剖切的部分不作剖切,既使剖切也只采用单一的剖切平面画全剖视图,不会使用多个剖切面或其它剖视图。
其三,是尺寸标注问题。学生对于装配图的尺寸并不清楚应标注哪几类,通常只标注总体尺寸,装配尺寸、安装尺寸遗漏较多;而对于零件图的尺寸很少考虑设计与工艺基准问题;常见结构的尺寸标注不采用标准符号,如沉孔、倒角等的尺寸;另外,亦存在装配图上的配合尺寸与零件图上的公差数值不对应,在装配图上漏注配合尺寸和在零件图上漏注公差等更是常见病。
以上诸多问题的存在,反映学生在多门基础课程和专业课程学习中的不足,当然机械制图及计算机绘图课程首当其冲。机械制图是机械专业唯一一门学习投影制图的基础课程,对学生基本投影方法的建立、制图国家标准的掌握以及零部件表达方法有着非常重要的作用。学生对课程内容掌握的程度将直接反映在毕业设计图纸上。如何针对学生在毕业设计图纸上所反映出的不足,对《机械制图》课程进行相应调整与优化,笔者从《机械制图》课程教师的角度,结合在教学实践中的体会提出一些建议。
二、《机械制图》课程体系的优化
虽然机械制图课程指导委员会对课程的学时数有指导意见,但目前大多数学校对课时都会压缩,以缓解其它新设课程所带来的课时紧张。学生应对就业的压力的提前实习,更加重了教学时数的紧张。在这种情况下,课程体系的优化尤为重要,包括内容的增减,练习的方式,教学手段的配合等,以保证学生在有限的学时内学得更实用、更扎实。
1.《机械制图》课程内容的优化
(1)强化学生的标准意识
工程图纸称为“工程界的语言”,是科学技术交流、生产管理中不可或缺的部分。因此,图样的绘制必须建立在统一的标准基础上,如在国家《技术标准》《机械制图》标准中,针对图纸幅面、标题栏、明细栏,绘图的比例、图线以及图中所注的尺寸、书写的字体等都有明确规定。而在平时的教学过程中,仅用几节课的时间介绍标准,难以培养学生自觉贯彻执行标准的意识,应在整个课程的学习过程中反复训练、逐步培养,如在画三视图、剖视图的练习时加入标题栏的填写、尺寸标注训练,并强调各种图线的正确应用。此外,在计算机绘图的教学中,强调标准的执行尤为重要,因为大多数绘图软件是国外引进的,所采用的标准与我国的标准有所差异,必须强调这种差异,并使学生学会对不符合我国标准的部分加以修改,日常的每次出图都应符合规范。只有通过反复的训练,才能使学生牢固建立标准意识,在毕业设计时对标准的应用自然会驾轻就熟。
(2)加强零部件表达训练
毕业设计课题中,涉及到许多非标准零件的设计,必须通过画零件图反映出设计思想。零件图应包括视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏。其中视图既要求将零件全部结构形状表达清楚,又需力求简洁明了,要达到这一要求并非易事,需在平时加强练习,而实物测绘练习是一个非常有效的的方式。
实物测绘从教学角度看是从形体表达到机械设计的一个台阶,对机械专业的学生来说,如果将来从事制造业,他们也将经常接触实物测绘,消化吸收先进机械的仿制,首先需要测绘;而当破损的零件缺少备件又无图样和资料可查时也需要测绘;对原有设备零件更新改造时,也是在测绘的基础上进行新产品的设计。因此,实物测绘是机械专业学生必须掌握的基本功。
实物测绘的内容分为两个部分,单个零件测绘和部件测绘。在教学手段上,让学生自由分组进行测绘、讨论与研究,以增加学生的积极性和主动性,减少因反复练习所带来的枯燥乏味。
在单个零件测绘中,主要开展零件表达方案讨论。例如,主视图的方向、视图的数量;用哪一种剖视图表达中空结构最合适;带倾斜结构的零件如何用斜视图和局部视图结合起来表达。鼓励小组成员各抒己见,在讨论中互相学习,掌握零件表达方法的综合应用。
在部件测绘中,学生通过拆装装配体,了解零件各个结构的功能,明白结构的设计主要由功能所决定。同时,也了解了设计的整体性问题,如结合的可靠性、拆装的方便性、外形与内形的一致性等,为之后的毕业设计作知识上的铺垫。忽略零件的工艺结构亦是毕业设计中容易犯的错误,对于这方面的错误,可通过零部件的拆装、绘制草图等练习,加强意识、提高常见工艺结构设计能力。
另外,毕业设计课题中有不少会要求对机器的机身、大型底座进行设计,这部分通常是焊接结合件,需要焊接图方面的知识作支撑。因此焊接图不能因为课时原因不纳入教学内容的范畴,相反应该加强焊接图表达的学习,同时掌握标注标准焊接符号。
(3)注重简化画法的应用
传统制图教学中截交线和相贯线的绘制,向来是《机械制图》课程的重点和难点,讲解这些内容耗费了较多的课时。随着计算机设计与绘图技术的普遍应用,学生的三维造型能力普遍提高,截交线和相贯线的的投影通过实体造型可方便获得,学生只需掌握相交实体的形状,截切平面的位置,掌握交线的走向,其结果只需以简单的线条表示。在国家标准GB/T16675.1中,对表面交线的简化画法都有说明,在工程实际应用中也是简化处理的。对于简化截交线和相贯线知识的讲解,既可以精简学时,又可以解决教学难点。除此之外,常用的螺纹紧固件(GB/T4459.1)、滚动轴承(GB/T4459.7)等在制图国家标准中都有简化表示,教学中加以强调,练习、考试也以简化画法为主,提高学生制图的简便性。
2.《机械制图》课程与其它课程衔接的优化
《机械制图》一般在大一第一学期开设,学生从学校到学校,许多学生都没有看到过机床等加工设备,更不可能了解一个零件是怎样加工出来的,所以在讲解“尺寸标注”“公差与配合”等内容时,学生对设计基准和工艺基准难以理解,对配合方式的选择和公差的标注感到困惑也是可以理解的;对这部分内容在本课程中可以加以淡化,把本课程结束时的制图大作业延迟到《金工实习》《互换性与公差配合》《机械设计》等课程上完以后进行,再来结合大作业加强“尺寸标注”“公差与配合”等教学内容,学生会容易理解和掌握。一些专业基础课、专业课之后都会有课程设计,其中的制图部分一点也不能放松要求,要完全按规范进行。只有将机械制图贯穿机械专业学生四年学习的全过程,才能让学生循序渐进,不断深入地掌握好这门工程界的“语言”。
三、结束语
毕业设计,是学生对大学期间所学知识的综合应用,也是进入职场前的模拟考,通过《机械制图》课程体系现的优化,对提高学生的图纸质量会有一定积极的作用。而要全面提高毕业设计的质量,需要学生、教师、学校有关部门等多方共同的努力,如优化基础课程、专业基础课程、专业课程及相关实践性课程的衔接,优化各课程的教学内容及课时安排;毕业设计的选题最好来自厂矿企业实际课题,与学生今后从事的工作相关,吸引学生投入更多精力;做好毕业设计过程的管理,使学生有充裕的时间对课题进行论证,对图纸进行修改,保证毕业设计质量。
参考文献:
[1]万宏强.机械专业毕业设计中的设计与绘图问题.科技创新导报,2010,(12).
一、当前机械制图课程教学中存在的问题
(一)学生对机械制图课程茫然
据有关调查显示,50%以上的学生是出于无奈就读中职学校,他们在初中基础教育阶段没有打好扎实的基础,对机械常识缺乏了解,立体思维欠缺,加之进入职业学校后他们自认为没了升学的压力,缺乏学习目标和内在动力,完全处于漫无目标的茫然状态,对学习该课程麻木不仁,所以最终学习效果极差。
(二)教材的实用性不强
教材是教学的基础,中职教学的最终目的是学习知识实用性的最大化,而现行机械制图教材不合理,对零件图和装配图的讲解偏少,降低了实用性。现行机械制图,计算机辅助制图,公差配合作为三门课程分别开设,而很多中职学生不会融会贯通,加上制图课程与公差配合教学不同步,许多学生对图纸上的公差代号一头雾水,导致学生在机械制图课程学习上的欠账,到实际工作中都难以弥补。
(三)教学与企业需求脱节
机械专业学生成为企业员工后特别需要的是拿到零件图能准确识读,并按图生产[1]。但机械制图知识的匮乏让其感到力不从心。同时,企业生产中绘制的零件图大多是CAD绘制,虽然学校开设有CAD课程,但授课教师大多没有企业实践经验,对机械专业知识欠缺,造成教学与生产实际脱节,也给学生就业造成困难。
二、机械制图教学改革的思考
(一)教材的改革
教材作为教学内容的蓝本,不应该单纯追求各学科的系统性、完整性,而应根据培养目标和岗位需求,从中筛选出与培养职业能力有关且使用频率较高的专业知识内容。
对现有的机械制图教材我认为可以将点线面三章适当压缩,重点讲解正投影的基本原理和三视图的投影规律,并加大组合体读图、机件的表达方法及机械图样阅读的比重,这样学生学习的知识在以后的工作中将更加学以致用[2]。
同时,将机械制图、计算机辅助制图、公差配合三门课程整合为一门课程,这样既解决了学生手工绘图与计算机绘图严重脱节的问题,也培养和训练了学生在计算机环境下的设计思维方式,使学生毕业后更能适应企业现代化生产技术的要求。
(二)教法的改革
由于高一年级学生没有对专业的了解和实践锻炼,头脑中的立体概念较为欠缺,难以将平面与立体联系起来。因此,教学中应着重培养学生立体思维,实现空间与平面的思维转变[3]。
1.构建模块化教学。以教材改革为基础,分梯度从易到难构建教学模块,为每一个模块制定详细的任务书和评价标准,突出实践在课程中的重要地位,明确学习目标,采取精讲,多练和任务导向教学,充分发挥学生的主动性,主动发现问题,解决问题。
2.采用模型实物教学。采用实体模型或橡皮泥等工具制作一些简单的实物模型,观察实体与投影平面的关系,充分了解基本体和组合体的组成形式,直观体会三视图的关系,逐步提高空间想象和处理能力。
3.探索生产现场教学。将课堂搬到生产实习现场,如校内的合作企业生产车间,那里有成熟的产品,熟练的技术工人,也有大量的生产图纸和工艺文件。学生在企业规范化的环境中,无论是基础的制图规范还是识图能力都会有明显的提高,更能通过实际观察理解教材中十分抽象的内容,如定位尺寸,工艺基准等,了解零件图上尺寸标注的原则和要求。甚至教师可以亲自操作演示零件的加工过程,对学生学习制图将会起到事半功倍的效果。
(三)教学检测手段的改革
关键词: 机械制图测绘实训 AUTOCAD课程设计 机械制图综合实践
引言
20世纪80年代以后,国际教育界普遍重视实践环节,强化应用型人才的培养。顺应时代的发展,应用型本科院校规模不断扩大。2014年3月,中国教育改革部改革方向明确指出:全国普通本科高等院校1200所学校中,将有600多所逐步向应用技术型大学转变。应用型本科重在“应用”,其核心环节是实践教学。实践教学是培养学生实践能力及创新能力的重要环节。如何更新教学模式,培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才,是目前应用型研究的热点之一。应用型本科院校机械制图实践环节教学模式的探索是本文的主要研究内容。
1.机械制图实践环节的教学现状
《机械制图》是工程界的“技术语言”,其主要目的是培养学生读图、绘图,运用各种作图手段来构思、分析和表达工程问题的能力。《机械制图测绘实训》及《AUTOCAD课程设计》是《机械制图》的重要实践环节。目前,两门课程在高校中的上课信息如表1所示。
2.机械制图实践环节反应的问题分析
现有的分离式教学模式产生的问题如表2所示。
此外,以齿轮油泵测绘为例,传统机械制图测绘实训周需徒手绘出所有非标准零件草图、尺规绘制典型零件图及装配图。为了完成如此大的任务量,学生只是机械地模仿,片面追求速度,而忽视了对零件设计、工艺结构、尺寸标注原则等方面知识的理解和综合运用。主要问题表现在:零件图表面粗糙度欠缺、配合尺寸及公差不合理、定位尺寸过多或不足等;装配图中的零件、尺寸与已绘零件大相径庭,失去了由零件图拼画装配图的意义。
综合以上,机械制图实践环节主要存在的问题有三类:一是时间紧,任务重,导致实践能力不能达到预期目的;二是两门实践环节脱节,不能达到互补;三是教学评价机制欠缺,不能起到鼓励实践教学环节,培养学生创新能力的作用。
3.机械制图实践环节问题的对策
《机械制图测绘实训》及《AUTOCAD课程设计》是在学生学习完《机械制图》之后,具备了零件图、装配图知识基础上的两门重要基础实践课。AUTOCAD是绘制工程图样的工具,两门课的教学目的都是巩固所学制图理论知识,进一步提高学生绘制和阅读机械图的能力,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。因此有必要将两者结合,即形成将零部件测绘、手工绘制零件草图、零件工作图、装配图与计算机绘图有机融为一体的机械制图综合实践课。
《机械制图测绘实训》及《AUTOCAD课程设计》结合后,有效避免了两者脱节的弊端,测绘零部件的工作图可直接用AutoCAD完成,装配图的绘制可将已绘制的零件图编辑处理后定义成块,再拼装成装配图,减少了绘图时间,有利于零件图的检验。节省的时间,可强化零件表达方案、尺寸标注合理性规范的绘图方法、提高手工和计算机绘图技能等方面。
考核方法是引导学生学习的指挥棒,考核方法应该重视学生知识、能力与素质的培养。机械制图综合实践课作为一门实践课,考核宜采用出勤情况及巡视检查、综合作业、上机测试综合评定。教学过程中教师一定要加强过程督促和指导,及时有效地解决学生遇到的问题,做好过程考核记录。对思维活跃的学生,组织、培训参加大学生竞赛,激发兴趣。有效的评价机制将会极大提高学生的学习积极性和创造性,适应社会发展。
结语
在传统的先《机械制图测绘实训》后《AUTOCAD课程设计》,时间安排(连续型)的教学模式中,笔者在教学中初步将二者融合,学生学习效果明显高于间断式。《机械制图测绘实训》与《AUTOCAD课程设计》有效融合的教学新模式加上合理的评价机制必将提高学生的综合实践能力。
参考文献:
[1]杨莉,郝育新,王建华.工程制图测绘教学模式的研究与实践.图学学报,2013.1.34(1):116-119.
[2]潘延力.应用型本科水利工程制图教学内容和课程体系的改革.长春工程学院学报,2010.8.11(2):126-128.