机械制图规范标准范文
时间:2024-01-03 18:09:37
导语:如何才能写好一篇机械制图规范标准,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【摘 要】文章主要讲述了在机械绘图中如何运用AutoCAD进行绘图、设计,对于机械工程师来说,一定要明白机械制图在机械工程中的绝对地位,为此,我们对机械制图进行分析了解其在机械工程中的重要地位,AutoCAD主要有几种绘图设置,进而对此进行研究。
关键词 机械制图;AutoCAD;绘图设置;研究
AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是Autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。
一、机械制图在机械工程中的重要地位
在工程界里,图样就是工程师们交流的技术语言,作为载体无时无刻的传递着设计思想,同时,它又是生产过程中加工、检验的主要依据,依据多年经验,强调机械制图在机械工程里的重要地位。
在机械工程中机械制图作为技术语言运用在机械设计、生产以及使用等各个环节。设计者可以通过图样来体现他的意图,制造者也可以通过它知道设计的要求,使用和可以通过它了解设备结构、性能进行操作,所有的一切都是依据图样进行的。因此,所有的工程人员都需要掌握机械制图这门技术语言。
只有掌握了机械制图才可以从事机械工程行业。一般来说,在机器、零部件的设计中,首先依照设计的要求来画装配图用以体现其工作原理、传动路线以及零件之间的关系、结构形状,之后根据装配图来设计零件进行绘制零件图。在生产过程中,装配图是制定机器、部件的装配工艺规程、指导装配、检验以及安装和维修的主要凭据。只有正确的进行机械制图才能做到机械工程岗位上的无障碍交流、沟通,这也是进行技术交流的一种重要方法。无论是谁都要严格遵守机械制图的原理、标准和相关规定,这也体现出国家标准的统一性。随着新时代的到来,我国各个领域都在进行国际接轨,机械工程的国家标准也会逐渐取向于国际化标准。因此,我们必须熟练掌握机械制图这门技术语言,更好的与个国际性技术的交流、探讨。熟悉机械制图的相关法规,一边确立更严谨、权威的制图标准。
二、机械制图中AutoCAD绘图设置方法
运用AutoCAD绘图设置进行机械制图时,默认设置已经不能完全符合制图的标准要求了,我们必须配合一些绘图设置用以符合现今的制图标准。其中主要有以下几种设置方法
1.图层设置
在整个Auto CAD机械制图中最主要的问题就是图层设置的合理性和规范化。这对于绘图效率的提高以及整体管理的方便性都起着非常重要的作用。
首先,就是图层设置的基本要求,在设置时做到简洁,够用就好。因为,从机械制图来说,通常情况都是按照图中的各种线型(粗实线、细点画线以及虚线等)进行分层,此外,像是尺寸标注、文字标注等图元、注释也能分成不同图层。
其次,图层的颜色必须依据国家标准、企业标准来进行设置,如按照线型分类的图层,其图层颜色就参照线型颜色进行设置。在《机械工程CAD制图规则》中,图层颜色与图线颜色相结合,进行设置,如粗实线图层用绿色,细实线、波浪线和双折线的图层用白色,虚线图层用黄色,细点画线的用红色,双点画线得用粉色等。
2.线型、线宽的设置
为了保证制图的清晰化、规范化,机械制图中对于线型的运用十分重视。除了其中一些特定的要求,规定不同对象的不同线型,对其具体画法也有一定要求。在《机械工程CAD制图规则》中已经作出明确规定,点画线宽度默认为0.25毫米,通常取本身线宽的24倍两点的空隙与点的比例通常是7。但是,在Auto CAD自带线型库中却有不同要求,其中二者比例是2完全不符合标准规定。根据这样的情况,在绘图中我们可以通过选择相近线型或是自定义符合标准两个办法解决AutoCAD自带线型与我国机械制图标准不符的问题。
3.字体的设置
在机械制图中,AutoCAD软件通常可以利用CAD的专有字体,后缀名为shx或是 windows系统的通用字体。一般在机械制图中的要求,中文字体一般应用仿宋体,宽度比例设置成0.71,字母及数字应用斜体或正体,通常选择gbeitc.shx(斜体)或gbenor.shx(正体)。在设置文字高度时要在标时设置而不是在文字样式中,高度通常根据图幅设定,A1的是5毫米,A2、A3、和A4的是3.5毫米。
4.尺寸标注样式的设置
AutoCAD默认的标注样式是ISO-25,但是,其中的许多设置都不符合我国机械制图的标准,通常在机械绘图中,我们参考机械制图尺寸注法(GB/T4458·4—2003)所规定的尺寸标注,通过新建、修改标注样式以达到要求。
结束语
综上所述,在机械工程中,机械制图的地位谁也无法取代,然而,运用 Auto CAD软件进行机械制图与设计时,机械工程人员们必须参照我国机械制图的标准,在本文中提到了AutoCAD在机械制图的几种方法,通过其对绘图环境的设置,进而构建一些常用的图块以及模板,使得在工作实践中不断提高机械制图设计的效率、质量,同时,能够更好的适应行业标准的变动更新,适应现今高速发展的技术要求。
参考文献
[1]姚继权,李晓豁.在AutoCAD2004中绘制机械图样的方法[J].辽宁工程技术大学学报,2005(02).
[2]张永茂.AutoCAD2008中文版机械绘图实例教程[M].北京:机械工业出版社,2008.
[3]蔡石坚.基于AutoCAD机械制图规范的模板化定制[J].机电产品开发与创新,2007(04).
篇2
(大连海洋大学,辽宁 大连 116023)
摘 要:文章从机械制图课程教学的特点着眼,分析了机械制图课程教学现状,提出了基于资源库平台的机械制图创新教学模式,并阐述了该模式的实施成效。
关键词:机械制图;资源库;教学模式
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)06-0004-02
随着高校专业建设和课程体系改革的进一步深入,资源库建设正成为高校教学建设的重要方面,就高等教育的资源建设来说,开发一批卓有成效的资源库,在人才的培养过程中,对提高教学质量和教学水平有着积极的作用[1]。
一、机械制图课程教学的特点
机械制图课程是一门理论、实践性较强的专业基础课,通过教学培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样的能力等重要任务。机械制图课程是理工科大学本科生的必修基础课,包含的知识点众多。如何根据机械制图课程的特点并结合新时期机械制图课程教学中出现的新问题来提高教学质量一直是一个热点问题。
二、机械制图课程教学现状
对于教师来说,目前机械制图教学模式、方法和手段单一,大多数学校都采用的是板书、模型和结合多媒体课件的教学方式。
对于学生来说,学习途径、方法和手段单一,学生获取知识的途径只能通过课堂教师的教学,而对于自身兴趣的发展没有一个良好的途径。
探索如何以学生为中心,以需求为导向,以提升学生的学习力和创造力为根本目的,构架出实时高效、信息共享、资源丰富、功能强大、技术和管理先进的机械制图教学模式,一直是机械制图教学追求的目标。
三、资源库平台下机械制图教学模式的创新实践
目前,同类大部分高校的机械制图教学中,一般采用传统教学模式或传统教学和多媒体结合的教学模式,还有部分院校采取通过网络建立课程网站提供教学资源的课外辅助教学模式,但却没有使用以丰富的资源库为平台下的实时教学模式,而且资源库平台的应用不受有无网络条件的限制,具有很强的实用性。鉴于资源库平台下的教学模式优点和对制图课程教学发展的前瞻性,探索并建立一种基于计算机技术下以资源库为教学平台的教学模式,该模式必对机械制图课程教学产生积极的影响。
(一)机械制图教学资源库的功能模块
1.机械制图国家标准资源库。在设计和绘制机械图样时,必须严格遵守国家标准和有关的技术标准,这是本学科特别强调规范性、标准性的原因。
在教学中,由于普遍存在着教材内容的滞后性,有些新标准尚未及时反映到教材中,部分章节可能会同时使用新、旧两种标准。
在生产中,随着中国市场经济迅速发展,综合国力进一步加强,中国在世界大舞台上扮演着日益重要的角色,与各国间的科技、文化交流与合作也更加频繁,为了与世界接轨,机械制图国家标准的作用便显得尤其重要。
针对目前机械制图中新旧国家标准混用的问题,认真总结机械制图国家标准的修订和发展,归纳探讨机械制图课程中所涉及的国家标准,对正确学习和把握机械制图课程中的国家标准具有重要意义。
搜集现行机械制图国家相关标准,并分类整理。按照最新国家标准修订、编写教材,并对选用教材进行新标准补充,从教学资源上解决机械制图教学在标准使用上的滞后性问题。通过对学生的教学与培训,结合对企业技术人员的培训,统一应用新的国家标准,缩小甚至消除目前产学差异性。以高校为载体,建立起培训、讲座等制图新标准的传播及普及方式[2-3]。
2.机械制图教学图样资源库。绘制教学相关二维和三维图样,搜集生产实例。应用三维绘图软件创建制图实体模型库。三维实体模型库在教学中的应用完全可以改善传统教具的缺点;模型库中的模型不仅形象逼真、色彩丰富,而且能将复杂形体的内腔随意剖切开来动态展示,对于装配体中零件之间的连接、装配关系也可充分地展示出来,并能进行装拆动画演示,使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象。还可以针对不同的教学对象、教学要求调整现有的模型,充分满足了教学中对模型种类及数量的需要。
3.机械制图教学CAI课件资源库。制作出与教学同步的课件,使用方便。传统的教学媒体如黑板作图、模型演示、挂图、教材等,承载信息的种类和能力都十分有限,无法满足现代制图教学的需要。使用多媒体技术将声音、文字、图表、动静态图像、视频等集成在一起,构成教学软件,产生生动、形象、真实、直观,色彩丰富的动静态画面,可以使学生产生浓厚的学习兴趣。特别是目前机械制图课程面临学时数减少、信息量却更为丰富的局面,CAI课件资源库的作用也越来越明显[4-5]。
4.机械制图习题学习资源库。如何利用现有的习题和考试资源实现资源共享,是机械制图教学质量提高的手段之一,以习题库的试题为导向,引导学生采取集体讨论法或者自主授课法进行学习,是培养他们自主学习能力的有效手段。学生使用资源库内的习题资源,一方面可以按照教师的要求进行具有指导性的自学,另一方面可以根据自己的需要按照章节进行练习;此外还可以按照指定的组卷参数形成试卷进行自测练习。
(二)资源库平台下机械制图教学模式的实效
1.教学资源库的教学素材丰富、新颖,既有不断更新的教学内容(标准等)、图样(二维、三维)、习题(教材以外),又有一系列的教学方法、手段,优化了教学资源,改善了教学条件。
2.提高教师的教学水平与技能。资源库的各种资源为教师备课提供了规范而有弹性的参考,为教师实施课堂教学提供了科学、完善的技术支持和新方法。
3.丰富了学生学习的多样性。资源库的各种资源为学生提供了易自学、易操作的学习环境,从以课堂学习为主,转变为课堂学习、课外学习相辅相成,满足了学生自主学习、独立钻研和解决问题的需求。采用教师讲授和学生自学双管齐下的学习方式,更使学生最大限度地获取知识。同时,资源库中具有大量教材以外的教学内容、图样、习题,克服了只依靠教材授课的教学形式单一性,拓展了学生学习的知识面,能调动学生学习的积极性,有利于大学生素质教育和创新能力的培养。
4.促进了课程建设与发展。教学资源库既是课程建设与发展产物,又对课程建设与发展起到了积极的推动作用。
5.具有很好的辐射和示范作用。一个学科资源库的建立、使用可带动其他学科教学水平的发展,从而促进了学校整体教学水平的提高[6-7]。
对于教师,课前可以辅助备课;课中可使用现代化的教学手段与传统的教学手段有机结合;课后利用平台布置作业,开展讲座等教研活动。
对于学生,课前可以利用资源库进行预习新课;课中更生动形象地接受知识;课后根据个人兴趣进行知识拓展、问题研究。
通过建立以资源库为平台的机械制图教学模式,不断更新教学内容、图样、习题,探究新模式下的教学方法、手段,提高教师的教学水平与技能,丰富学生学习的多样性,加强教师与学生的资源共享性,拓宽其他学科的教学思路,提高机械制图的教学质量。
参考文献:
[1]俞国红,吴伶琳.高职教学资源库系统的设计与开发[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2012,(4).
[2]韩淑洁.“机械制图”课程中国家标准的应用[J].科技信息,2010,(23).
[3]许宝华,竺铭浩,刘旭.我国《机械制图》标准存在问题及建议[J].中国标准化,2008,(12).
[4]徐丽珍.基于云计算的多媒体专业教学资源库建设研究[J].计算机时代,2012,(6).
[5]吴卓.工程图学教学改革的初步实践[J].工程图学学报,2001,(2).
篇3
关键词:CAD;机械制图;结合
中图分类号:TH126文献标识码: A
引言
随着计算机辅助设计与制造的飞速发展,CAD专业制图软件在机械设计领域得到了广泛的应用。在机械工程当中,人们为了提高机械制图的准确性,人们就将CAD技术和机械制图有机的结合在一起,从而使得学生的专业能力得到进一步的提升。本文对机械CAD和机械制图结合的相关内容进行介绍。
一、CAD技术在机械制图中重要地位
首先,伴随着计算机技术的发展,CAD技术在机械制图中的应用也迅速推广开来,比如图形图像的处理、现代化机械工程的设计,现代化企业当中,CAD的基础知识和三维立体建模的基本技术在我们应用于计算机进行数控机床及机电一体化建模更是广泛需求。其次,CAD技术是现代制图的重要工具,它缩短了设计的周期,提高了工作效率,以一种逼真的、形象化的方式展现未来新产品。极大地开发设计者的思维,预先得知新产品的认可程度,提升新产品的成功率有非常重要的作用。最后,CAD技术是以机械制图知识为基础,学生在机械制图过程中掌握识图和制图的能力,帮助学生掌握三维图形设计和手绘图能力,树立创造性思维之后,采用计算机这个现代化工具,进行图纸设计,实现了基本理论和基本技能与现代化工具和手段的完美结合。
二、机械制图与机械CAD的关系
在机械工程发展的过程中,机械制图在其中有着十分中的作用的,它不仅是一门基础性的课程,还有利于学生能力的培养,从而使得学生的空间想象能力、分析能力得到进一步的提升。然而在传统的机械设计的过程中,人们都是依靠自己的空间思维能力,在自己的大脑中建立一个三维模型,从而通过相关的技术方法将其实体化,在对按照相关的要求,来对其进行相应的改进和完善。不过,这种传统的机械设计方法在实际应用的过程中,不仅对设计人员的专业能力有着较高的要求,而且还存在着一定的局限性,从而使得机械设计的效果受到了严重的影响。
而机械CAD技术的出现,则是在CAD技术的基础上,通过计算机制图软件,来对机械制图进行相应的绘制,这样不仅是对机械制图的一次革新,还有利于机械工程的发展,从而使得机械设计活动的相关内容逐渐向着信息化、自动化的方向发展。因此在机械制图工作当中,将机械CAD技术与之有机的结合在一起,不仅使得设计人员的综合能力得到进一步的提升,还提高了机械制图的工作效率。
三、机械制图与机械CAD的有机结合分析
CAD绘图技术的应用丰富了机械制图的教学内容,简化了机械制图的教学课程,改变了机械制图的教学方式,是制图教学的一场革命。具体的结合形式如下。
1、机械制图的内容与机械CAD结合
机械制图研究的是阅读与绘制机械图样的方法、原理,其课程目的在于学习正投影的基本理论;掌握绘制与阅读机械图样的基本方法、技能和知识,并培养学者的空间想象、分析能力。CAD是一种计算机绘图工具:把显示器当作是图板和图纸;把鼠标和键盘当作是铅笔、圆规和直尺。当然,CAD的绘图工具要比手工绘图工具丰富许多,并且CAD在绘图效率和绘图质量上也有明显优势。比如CAD的三维模型,它虽然取代了传统的手工制图方法,但它并未取代制图的理论与制图的规范、标准,相反之下,它是依据机械制图理论与标准研发的一个计算机绘图软件,不仅丰富了制图的理论,而且还增设了CAD制图的标准。当前学校所使用的教材都会存在着陈旧老化、面面俱到、实用性不强、交叉重复等各种缺点,难以适应当下机械制图课程教学的需求,因此,应对其课程的内容进行调整与改革,以“够用、实用”为原则,将机械制图与机械CAD的相关内容进行有机结合。
2、机械制图的课程与机械CAD结合
在机械制图与CAD的教学实践过程中,应打破常规课程的专业性、系统性,强调实用性原则;减轻学生们的负担,提高课程的教学质量;以绘图为教学手段,以培养学生的看图能力以及空间想象能力为主要教学目标。过去的实践教学中,通常是以培养学生的CAD绘图能力为重点,但基本没有学生从事绘图工作,大部分学生都是在流水线上操作,只需要他们会看图即可。在教学实践中,教师将两门课程结合起来一同讲授,要互相穿行,课时比例按1:3进行,以CAD为主,机械制图为辅,先讲机械制图,后讲CAD,以机械制图为主线在整个课程中贯穿。在讲CAD时,要将机械制图国家标准贯穿始终,用以CAD带动机械制图,每节CAD课程,都要将机械制图的简要进行简单的介绍,特别是要根据机械制图的知识建立CAD三维立体图,以深刻地体会其作法。
3、教学方法与手段的融合
有效利用多媒体教学、网络教学等多种现代化教学手段,采取先演示、再分析,得出方法,最后鼓励学生动手绘图的路线。在多媒体教学过程中,首先,采用媒体效果全方位展示设计的产品,观察模型特点,这样图文并茂,可以突出教学重点;其次找出设计方法,而后老师在动态展示图纸的设计过程,帮学生理清设计思路,做到了分解教学难点,深入浅出,让学生可以更容易理解和接受。另外,构建网络教学平台,学生可以方便地获得任课教师所具有的的全部教学资源,方便课前预习,课后复习,同时通过计算机网络,学生可以了解行业对技术需求的动态、拓展专业领域知识的视野,激发自主学习的能动性。最后,老师可以采取观摩教学的方式,带学生到实习工厂参观,以实物或图样为教具,教师要带领学生多到实习工厂现场教学,以实物、图样为教具,以真正的生产线作为学生的学习平台,加深学生头脑中监理三维立体图形的概念,提高探索知识解决实际问题的热情,做到理论与实践的结合,为日后走上工作岗位打下坚实的基础。
4、CAD绘图软件在机械制图各方面的应用
Auto CAD在机械制图中的应用可从多方面来阐述:装配图绘制是机械制图中的一个重要方面,在制图中培养对装配体的结构关系、连接构造、零件装配等的感性认识是一项难点,Auto CAD绘图软件可进行三维实体建模,进而实现对装配体的模拟装配,模型准确展示了装配体各部分的形状结构,并能清晰的表达出各零件构造间的动力连接关系等。
剖视图是表达零件构造的常用图,当零件构造含有较多的孔槽结构时通常会使用剖视图展现零件的剖切面以展示更全面的零件构造,剖视图一般含有较多的交叉重叠线条,形体较为复杂,利用Auto CAD绘图软件可先建立零件模型,再使用绘图菜单下的剖切功能剖切出零件内部结构形状从而分析零件的实际形状。机械制图中的另一个难点内容是对组合体视图的信息读取,对组合体一般先进行线面分析法与形体分析法的线面特征分析,分析组合体的基本几何体投影与线面投影。组合体通长是由切割基本几何体与基本几何体组合构成,利用Auto CAD可进行三维实体建模,再根据其组合方式进行造型构造出基本几何体构造,通过建立坐标轴将各立体结构旋转到相应方向并调整位置,进而组合形成组合体。 CAD的应用使机械制图中的复杂形体可进行快捷的制作。
机械制图中的点、线、面几何构图可利用 CAD快捷的通过创建主视、俯视等视口直观的建立,通过三维模型的着色功能将点、线、面融入到三维实体中,可方便的分析不同位置的线、面投影。
结束语
总而言之,在机械设计当中,将机械制图和机械CAD有机的结合在一起有着十分重要的意义,计算机制图与机械制图相辅相成与有机结合促进了制图软件与理论学科的双赢发展。
参考文献
[1]宛勤凤.论《机械制图》教学[J].科技信息,2011年.
篇4
【关键词】职业教育;机械制图;计算机绘图;教学改革
机械制图是机械类专业的主要基础课,担负着培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样能力的重要任务,工程图样被喻为工程界的技术语言,在机械类人才培养中起着极其重要的作用,任何关系机械类人才培养的改革都离不开机械制图教学的改革。正因为机械制图在人才培养改革中占有重要的地位和作用,所以机械制图教学改革的成败直接关系到后续课程改革的成功和整个人才培养的最终效果。
一、传统机械制图教学的难点及缺点
1.直观性较差,抽象难学。传统的机械制图,由于直观性较差,抽象难学,因此老师讲课特别多、特别细,是一种灌输式的教学。这样学生在课堂上处于被动接受地位,尽管老师讲的很卖力,学生的掌握情况与老师的期望值仍有很大差距。
2.尺规作图耗时长。在讲授机械制图时,很多时候要在黑板上用标注的尺规作图才能够让学生更生动更形象更直观地理解图形的绘制。画图费时多,一节课很大一部分时间都浪费在黑板作图上,讲授的内容很少,不利于教学的进程。
3.传统的挂图及模型具有局限性。在制图教学中我们也有很多的挂图和模型。虽然挂图和模型能够减少绘图的时间,能够让学生更直观更直接地观察到图形,但是由于挂图和模型是事先定制的,成本高而且灵活性差,使用时有很大的局限性。特别是在教材一再改版的情况下,模型和挂图的更新始终要滞后一些,同时更新也需要投入更多的资金。
4.多媒体课件过于简单快捷。对于前几点弊端,很多教师在教学中会想到应用多媒体课件,但是机械制图的学习,仅仅用多媒体课件来教学,是达不到预期的效果的。学生反馈多媒体教学不如黑板作图易于掌握,对于图形的绘制方法及步骤并不能够准确把握,很多时候会导致学生“消化不良”,达不到预期的教学效果。
二、计算机绘图应用于机械制图教学的优点
1.制图标准可以直接纳入计算机绘图中。制图标准直接纳入计算机绘图中后,在绘图过程中可以帮助学生熟悉和掌握各种制图标准。例如,计算机绘图可以直接调出我们需要的字体和需要的线型、线宽,而无需学生慢慢按规范写字,按规范画线,这样可以使学生把更多的时间用于图形的绘制。
2.各种实物计算快速准确。计算实物的长度、夹角、面积等属性是计算机绘图的强项,无需人为计算,只需要按照正确的操作命令便可既快速又准确的实现,免去了学生来进行繁琐而复杂的计算,这样也可以增强学生的学习兴趣。
3.更加直观地培养学生的空间想象能力。对于制图教学中的重点,在讲授组合体三视图画法时,教师可以利用三维AutoCAD自动生成三维工程图,学生可以更加理解从空间到平面相互转化的方法和过程,再经比较,找到投影规律。比之传统的模型,用计算机绘图更为灵活,能够更加直观地培养学生的空间想象能力。
4.方便快捷地对立体图形进行编辑。计算机绘图,可以把立体模型进行放大、缩小、旋转、拉伸、复制、镜像等编辑,减少了学生用于绘图的重复时间,也可以非常方便快捷地标注尺寸,丈量图形的尺寸,减少了学生用于尺寸标注的时间,让学生有更多的时间来读图和识图。
三、教学改革的体会
1.压缩了学时,提高了效率。把计算机绘图应用于机械制图中,能够提高教学效率,压缩了教学学时。同时也改善了学生的知识结构,拓宽了专业知识,为新课程的开设创造了良好的条件。
2.加强了学生空间想象能力培养。计算机绘图融入机械制图中改变了以往教学中空间想象能力培养的方式。通过计算机绘图,三维造型等内容的学习,以及对空间逻辑思维及形象思维能力的培养,使学生的空间想象能力培养从抽象走向直观,从枯燥走向生动,让学生感觉很轻松,能够更快的提高学生的绘图能力以及绘图技巧。
3.使学生对计算机绘图产生浓厚的兴趣。计算机绘图的学提高了学生学习应用计算机知识和技术的积极性,对学生绘图能力的培养产生了深远的影响。计算机绘图融入机械制图中使每个学生都亲自体会到计算机绘图的方便、快捷和高质量,从而对学习计算机产生了浓厚的兴趣。
四、结语
通过用计算机绘图这种现代科学技术改革传统机械制图课程的教学内容、教学手段和教学方法所取得的一些成果,可以清楚地看到,进行教学改革离不开现代科学技术,要以现代科学技术作为教学改革的推动力,把现代科学技术既作为教学内容,又作为改革传统内容、传统教学手段和教学方法的重要措施和强有力的手段,是进行教学改革的最好方法。
参考文献:
[1]罗玉勇,赵月华.浅谈技工学校计算机的教与学[J].景德镇高专学报,2004(4).
[2]高卫红.浅谈机械制图课程教学的创新与实践[J].职业,2010(3).
篇5
关键词: 机械制图 制图测绘 计算机绘图 教学改革
1.引言
《机械制图》、《制图测绘》、《计算机绘图》是工科院校中机械类专业的专业基础课程,三门课程都以培养学生的空间想象能力、绘图识图能力为教学目标。其中《机械制图》注重讲授制图原理和方法,《计算机绘图》注重讲授利用计算机软件绘制图形的技巧,《制图测绘》则注重实践。因此,如何将三门课程有机地结合,构建计算机绘图与机械制图课程新体系及改革教学方法,并进一步提高教学质量,成为当前机械制图教学改革中亟待解决的问题。
2.教学改革背景
传统教学中,《机械制图》课程教师运用图纸、实物模型、多媒体课件,辅以圆规、三角板等教具[1],学生在通过大量练习巩固知识达到培养空间想象能力、图解简单空间几何问题,从而达到掌握绘制、阅读机械图样的基本能力,以及识读、绘制机械零件图和装配图的教学目的。《计算机绘图》主要运用Auto CAD软件进行教学,结合理论进行上机实践操作,从而增强计算机绘图的能力和技巧,进而为计算机辅助设计奠定基础。《制图测绘》则初步培养学生机械工程的意识,综合运用《机械制图》课程中所学知识,根据现有部件(或机器),通过查阅相关资料、测量实物等方法,画出该部件(或机器)装配图和零件图的过程。传统的教学方式存在诸多弊端,三门课程分别单独授课,专业知识重复、授课学时增加、教学效果不明显。
《机械制图》是基础,三门课程紧密联系。《制图测绘》、《计算机绘图》不能脱离《机械制图》课程而独立开设,必须在全面掌握制图的基本理论、投影规律、表达方法、国家制图标准、零件图和装配图基础上才能进行制图测绘并运用计算机绘图画出规范的机械图。
科技时代的发展,使得绘图技能的掌握不仅仅局限于手工绘图,传统教学手段已经不能符合现阶段的教学要求。在制图学科中引入计算机绘图,从而辅助机械制图,提高绘图效率。运用计算机先进的辅助工具推动机械制图的教学。计算机绘图在授课过程中能够帮助教师运用CAD中轴测图、三维图形变换等功能,向学生展示空间形体及空间—平面的转换过程,有助于更好地提高学生的识图、绘图能力及空间想象和思维能力,大大缩短传统手工绘图耗费的时间。同时激励学生通过软件绘图对制图理论进一步探索。计算机的普及和发展使传统的《机械制图》课程教学面临更多新的挑战,在图形文件的保存和管理、图纸的重复利用等方面也体现了计算机绘图极大的优越性。
3.教学改革的措施
目前,以我校教学模式为例,《机械制图》、《制图测绘》与《计算机绘图》采用传统相结合的教学模式,即先进行机械制图理论教学、再进行制图测绘,最后学习计算机绘图,其中计算机绘图是单独一门课程。从教学方法分析,此教学方式循序渐进,先加强理论教学,再注入实践教学,最后运用计算机绘图综合前两门课程。但在时间段上机械制图与计算机绘图分离教学,不可避免地造成机械制图原理和计算机运用方面的脱节,同时未能及时在制图测绘中运用计算机绘图,学生仅能掌握计算机制图的基本运用,未能绘制复杂的装配图,影响今后的设计图纸绘制,达不到预期教学目的。因此,只有将机械制图和计算机绘图两门课程同时进行,分别以各相关知识点为独立单元,穿插教学,并在制图测绘中加以实践检验,三门课合理结合,才能达到最佳的学习效果。
通过对传统教学的弊端及三门课程之间相互关系的分析,在实践教学中探究一种将三门课程有机结合的教学方法,具体改革措施如下[2]:
(1)理论教学内容的改革。《机械制图》与《计算机绘图》两门课程同时穿行教学,教学内容依次是:
(2)教学手段改革。在《机械制图》授课中运用多媒体授课同时加入Auto CAD辅助授课。授课前,把课时需要讲解的图形提前在Auto CAD软件中建立模型,授课中,通过对模型的旋转、剖切等操作,加深学生对图形的理解,增强学生的空间思维能力。尤其是组合体和零件图的识读及绘制的讲解,在教学过程中一直都是难点,加之学生的空间想象力不够等因素,读图制图较难完成。如果运用Auto CAD建立三维模型,使三视图和计算机三维模型相互对照,帮助学生理解。并授课后,要求学生在《机械制图》作业练习册上与Auto CAD中同时完成。当学生遇到不易理解的图形,可以通过在Auto CAD中建立三维模型与三视图对照,快速准确得到结果。
(3)实践课程教学内容改革。将《制图测绘》与《计算机绘图》结合,利用一周时间进行零部件测绘,先手工绘制草图,再结合计算机绘图软件Auto CAD绘制整套图纸[3]。
同时,将计算机绘图运用到机械制图及其相关课程中会存在一些问题。例如,少数学生直接抄袭图形,敷衍了事。这就要求教师必须全面加强授课中的过程监控。
4.结语
随着科技的进步,《机械制图》、《制图测绘》与《计算机绘图》课程有机结合的教学改革势在必行,这将在使学生掌握基本理论和知识的同时,更好地培养空间想象力和软件应用能力,并提高学生的学习效率,教学效果得到进一步增强。
未来计算机技术的发展,除Auto CAD软件外,更多的机械绘图软件也将逐步运用到机械制图及相关课程的教学中来,制图课程的教学改革也会随着之发展变化。因此,将计算机绘图合理地运用到机械制图及相关课程中,具有重要意义,通过逐步完善和构建新的课程体系,进一步提高教学质量,优化教学效果。
参考文献:
[1]徐亚娥.基于CAD下的机械制图教学实践[J].价值工程,2011(13):207-02.
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【关键词】中职;机械制图;教学有效性
机械制图属于机械通用工种,在中职学校机械类课程中,机械制图是一门非常重要的专业基础课。机械制图课程教学的主要目的对学生的几何空间想象能力和思维能力进行培养,提高学生识读、绘制机械图样的能力。为达到有效教学,根据个人教学经验,可以进行空间想象力的训练,测绘动手能力的培养和计算机多媒体辅助教学相结合的方法教授本门课程。
1几何空间想象力的训练,夯实基础学习
机械制图这门课程的基础性较强,好的空间想象能力是对一个机械专业学生的基本要求。
1.1理论教学形成视图体系
通过对正投影(视图)的形成原理讲解,有效地培养几何空间想象力和思维能力,对视图的原理产生深刻正确的认知,使学生能够很自然地在工程实体和图样之间建立起一对一的关联。
1.2实体到三视图的平面对应
对于一个实体,对它分别作三个投影面上的投影。通常老师应选择小零件或者模型让学生自由摆放,结合所学理论知识做出投影图。多次尝试自然安放之后,进行总结,找出其中的规律,让学生自然而然的理解原理和理论知识。
由简单到复杂的画图练习是必不可少的,让学生牢记投影和视图形成的原理,先用较为简单直观的零件(如销轴、垫片等)在图纸上画出实体与平面线的对应关系,经过大量的绘图练习在脑海中逐步建立起图像和线框的对应,从而构成一种形象思维模式。
1.3三视图到实体的立体对应
将一个实体画成三视图的能力有了之后,还需要完成反向的过程,即由平面上的三视图还原一个实体,这对于学生的空间想象能力又有了进一步的要求。例如观察一个长方体的三视图,从主视图中可以读出长和高,从左视图中读出宽和高,再从俯视图中读到长和宽,并且可以确定出这是一个长方体,同时一个长方体的立体图逐渐浮现在脑海中。这个过程就完成了从三视图到立体图的对应,多加练习就可以培养出学生的空间想象力。
2测绘动手实践力的培养,练习增强能力
学生需要通过测绘零件图和装配图的训练,以提高自身工程图样表达实践能力。
2.1测绘零件
测绘零件是对学习机械制图学生的进一步要求,有了之前的理论知识,学生需要自己动手测绘零件,由简到繁,逐步标准化。通过实践学习更多的图样表达方法,如零件的形状和大小,以做为学,更接近工程实际。
2.2装配体和装配图
学习装配图的一个重要环节就是依照设计要求以及结构特点将各个零件组装起来,这个过程学生必须要亲自动手去做,自己探索、想象,这样才能把课程中学到的零件与零件之间的相互位置关系、连接形式及其视图特点深刻理解并且熟记于心。在对装配体有了一定的了解之后就可以教授学生绘制装配图了。
这个过程使得学生拥有了实践的机会,同时了解了各种常见的零件和它们的装配体,并且学会了工程图样的表达技法。
2.3标准化
标准化的制图才能便于交流。从最初作图开始,教师就应该规范画图并且要求学生作图的规范性,以养成良好的画图习惯。在整个教学过程中都必须要强调规范的重要性,严格按照国家标准制图,及时纠正学生任何细小问题。
3计算机多媒体的辅助,科技弥补空缺
传统教学自然存在一些不灵活的弊端,计算机多媒体辅助教学和计算机出图的诞生使得这一问题得到很好的解决。
3.1 CAI课件进入课堂
目的,计算机多媒体教学中使用最为广泛的就是CAI课件。这种方式要花费教师更多的准备时间,但多媒体呈现的内容大大缩短了课堂的时间,在很短的时间内便可以呈现出丰富的内容,直观、动态、多彩的形式更加吸引学生的注意力,对于空间的直观描述更有利于表达课堂内容。CAI课件恰到好处的将机械制图课程中抽象的部分表达的淋漓尽致。
3.2正确看待计算机多媒体教学
通过计算机制图和多媒体的辅助教学可以将画面清晰展示出来,对于空间方位关系和基本体的切割等可以采用动画的形式演示,弥补了传统教学中不能解决的问题。学生也可以使用计算机作图,正确迅速,同时直观地看到效果,对学生的观察力和空间想象力有极大的好处。
不管是计算机多媒体教学还是传统教学方式,都只是教学的手段而已,重要的是让学生真正的掌握机械制图这门所要求的知识,培养他们的专业素养。
4结束语
作为一门基础课程,在机械制图课程的教育教学中,只要把握基础的教育,所有的教学手段都围绕一个目的,有效地培养学生空间想象力和提高动手测绘能力就可以了。注重学生的基础能力培养,多练习,多动手,传统课堂和计算机多媒体相结合,优势互补以达到更好的效果,最终完成本门课程的教学目标,为学生日后的学习打下坚实的基础。
参考文献:
[1]王艳芳.中等职业学校机械制图课程教学有效性分析[J].课程教育研究(新教师教学),2014,(28):294-294.
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关键词: 国家标准; 光学制图; 对比; 建议
中图分类号: TN 201文献标识码: Adoi: 10.3969/j.issn.10055630.2012.05.004
引言在工程技术界中,由于“形”信息的重要性,工程技术人员均把掌握工程图学作为基本素质及基本技能来看待。图纸是工程人员的语言,而光学图纸就是光学专业工程技术人员的语言。要掌握一门语言,就应该掌握它的发音方法、语法结构和规则,光学制图的国家标准就是起到这样的作用。它是我国光学领域的一项重要的基础标准,是企业、工厂选择光学材料、制订工艺规程和进行光学加工、检验的依据[1],为保障我国光学产品的质量和企业间的相互沟通发挥了重要的作用。《光学制图》国家标准的最早版本是GB 1331-77,1991年改版为GB 13323-91[2]。1991版光学制图标准实施已达20年,对我国光学行业的影响是根深蒂固的。随着国家光学行业技术水平的不断进步和我国加入世界贸易组织后与国际交流的日益频繁,国际标准的影响日渐增大。由于GB 13323-91与ISO 10110-1《光学和光子学 光学元件和光学系统绘图准备 第1部分:总则》在很多方面有明显区别,造成在行业沟通中出现一些分歧。为了适应发展的需要,畅通和开拓国际间技术交流渠道,新的国家标准GB/T 13323-2009[3]《光学制图》应运而生。2009版标准主要参考了国际标准ISO 10110-1:2006[4],与1991版标准相比有很大的变化。现行国家标准2009.12.15,从2010.02.01开始实施,至今已有两年了。从实际情况来看,新标准的实施与推广效果并不明显,国内图纸绝大部分仍按1991版标准绘制,甚至现在还有很多技术人员不知有2009版新标准。造成这种现象的原因,一方面是由于对新标准的宣贯不力,另一方面是由于新标准与1991版标准区别较大,缺乏相应的解读资料,技术人员不易于接受和执行,因此实施的难度大。文中详细说明和分析了新旧标准的不同之处,并指出了新标准执行中需注意的一些问题,给出了实施建议。1《光学制图》国家标准改版的必要性与意义工程类制图标准是应用广泛的基础标准,不但是工程技术界的语言,而且是一切工业标准的基础[5]。1991版《光学制图》国家标准是以工程类制图标准为主要依据,增加了光学零组件方面的技术要求和表示方法的说明,引用标准如表1所示。光学仪器标准编号标准名称引用时的版本标准现状GB 131机械制图 表面粗糙度代号及其注法GB 131-83改版为GB/T 131-2006《产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示法》GB 1204光学零件的倒角GB 1204-75作废,调整为JB/T 10567-2009《光学零件的倒角》GB 1316光学零件镀膜 减反射膜GB 1316-1988作废,调整为JB/T 8226.1-1999《光学零件镀膜 减反射膜》GB 1322光学零件镀膜 内反射膜GB 1322-1988作废,调整为JB/T 8226.4-1999《光学零件镀膜 内反射膜》GB 4457.1机械制图 图纸幅面及格式GB 4457.1-1984作废,被GB/T 14689《技术制图 图纸幅面及格式》替代GB 4457.2机械制图 比例GB 4457.2-1984改版为GB/T 4457.2-2003《技术制图 图样画法 指引线和基准线的基本规定》GB 4457.3机械制图 字体GB 4457.3-1984作废,被GB/T 14691《技术制图 字体》替代GB 4457.4机械制图 图线GB 4457.4-1984改版为GB/T 4457.4-2002《机械制图 图样画法 图线》GB 4457.5机械制图 剖面符号GB 4457.5-1984仍为现行GB 4458.1机械制图 图样画法GB 4458.1-1984改版为GB/T 4458.1-2002《机械制图 图样画法 视图》GB 4458.2机械制图 装配图中零、部件的序号及其编排方法GB 4458.2-1984改版为GB/T 4458.2-2003《机械制图 装配图中零、部件序号及其编排方法》GB 4458.3机械制图 轴测图GB 4458.3-1984仍为现行有效GB 4458.4机械制图 尺寸注法GB 4458.4-1984改版为GB/T 4458.4-2003GB 4458.5机械制图 尺寸公差与配合的注法GB 4458.5-1984改版为GB/T 4458.5-2003《机械制图 尺寸公差与配合注法》――――――新增GB/T 4458.6-2002《机械制图 图样画法 剖视图和断面图》GB 4459.1机械制图 螺纹及螺纹紧固件的画法GB 4459.1-1984已改版,整体不适用于光学元件GB 4459.2机械制图 齿轮画法GB 4459.2-1984已改版,整体不适用于光学元件GB 4459.3机械制图 花键画法GB 4459.3-1984已改版,整体不适用于光学元件GB 4459.4机械制图 弹簧画法GB 4459.4-1984已改版,整体不适用于光学元件GB 4459.5机械制图 中心孔画法GB 4459.5-1984已改版,整体不适用于光学元件GB 4460机械制图 机构运动简图符号GB 4460-1984仍为现行有效GB 10609.1技术制图 标题栏GB 10609.1-1989改版为GB/T 10609.1-2008GB 10609.2技术制图 明细栏GB 10609.2-1989改版为GB/T 10609.2-2009中国于2001年加入世界贸易组织后,各项标准向国际标准看齐,机械制图和技术制图的国家标准对应于国际标准都进行了相应的修改,以之为主要基础的光学制图标准也应随之作相应修改。从表1中可以看出,(1)原标准所引用的标准大部分发生了变化;(2)部分标准已作废或被替代,如GB 1204、GB 1316、GB 1322、GB 4457.1、GB 4457.3;(3)还有部分引用标准不适用于光学元件,应取消,如GB4459、GB 4460。我国加入国际标准化组织ISO后,早在20世纪80年代初期就已明确提出应采用ISO标准并贯彻于技术领域各个环节的要求。光学制图的国际标准ISO 10110于1996年首次,其中ISO 10110-1于2006年进行了改版,为进一步提高标准化水平和贯彻最新国际标准,对光学制图国家标准进行修订十分必要。另一方面,1991版《光学制图》在表达方式上较多地使用了文字叙述,从图纸版面设置上来说,是用文字将“对材料的要求”、“对零件的要求”、“对胶合件的要求”以专用表格的形式列于图纸的右上角。从有利于标准的统一和便于各国之间技术交流的角度出发,应在图样中少出现汉字,尽量以数字或字母代号来表示各项参数。2新旧标准主要变化GB/T 13323-2009对应ISO 10110-1:2006《光学和光子学 光学元件和光学系统绘图准备 第1部分:总则》,一致性程度为非等效。与ISO 10110-1:2006的主要差异在于:删除了国际标准的序言和前言;根据ISO 10110-1:2006及我国标准用语习惯对标准范围及符号作了重新编写;参考并补充了ISO 10110-8、ISO 10110-10、ISO 10110-12相关部分的内容。总体来说,与ISO 10110-1:2006是基本一致的,而与GB 13323-91相比,变化十分明显。主要变化内容如下:(1)修改了标准范围:增加了对尺寸、公差标注的规定。(2)修改了光轴的标注方法:1991版中以单点划线表示光轴,而2009版中为了区别光轴和中心线,特别规定要以双点划线表示光轴,单点划线只是用于表示中心线。(3)在描述方面,将GB 13323-91的毛面修改为非抛光面。(4)修改了附录A(资料性附录)的示例,并增加了非球面透镜的图样标注方法。(5)修改了光学零件图样的列表格式及内容:此处变化非常明显,整个图面的排版布局都完全不同。1991版是在右上角列表,2009版是在图面下方列表或是引线标注,且各项要求的标注方法也不同,后面将详细说明。(6)修改了对材料的要求的标注方法,1991版中对材料的各项要求基本都执行GB 903-87《无色光学玻璃》[6],在2009版中,“气泡度”执行GB/T 7661-2009《光学零件气泡度》[7]的最新标准,双折射和非均匀性暂无单独的国家标准与之对应,所做的公差标注方法的修改是在附录B(规范性附录)中详细描述。具体修改内容后续将详细说明。(7)增加了表面结构的公差的标注方法,并将其内容放入附录C(规范性附录)。3需注意的重要修改部分在表述上,参照ISO 10110-1:2006,将原标准中“对材料的要求”和“对零件的要求”统称为“缺陷公差”,缺陷公差项目的表示方法对比如表2所示。
3.1材料缺陷标准发生显著变化GB 13323-91中,材料缺陷公差项目都以文字说明来表示,在“对材料的要求”列表中左侧显示,右侧对应的是按GB 903-87《无色光学玻璃》执行的等级表示。GB/T 13323-2009则取消了所有的文字表示,均以数字码作为不同材料缺陷公差代号。最重要的是,各公差执行的标准发生了显著变化。(1)应力双折射在1991版中,“应力双折射”按照GB 903-87《无色光学玻璃》,其等级有中部应力和边缘应力两种表示方法。在2009版中,参考了国际标准ISO 10110-2:1996,不再区分中部应力和边缘应力,直接以样品单位程长内的光程差(OPD)表示,且不再以数字代号作为等级标志,直接以光程差大小表示,即“0/”后面所跟的数字即为允许的OPD值大小。(2)气泡度在1991版中,材料的“气泡度”按GB 903-87《无色光学玻璃》执行的等级表示。除“对材料的要求”中有气泡度要求外,在“对零件的要求”中也有对光学零件气泡度的要求,以字母“q”表示,执行的是GB 7661-87《光学零件气泡度》,导致气泡度标注较为混乱。在2009版中,“气泡度”以数学码“1”表示,执行GB/T 7661-2009《光学零件气泡度》的最新标准。对气泡度的要求做了统一规定,不再出现重复标注现象。该标准参考了国际标准ISO 10110-3:在图纸上的标注为1/N×A,其中N是气泡和杂质的数目,A是气泡和杂质投影面积的平方根,以mm计。(3)非均匀性和条纹光学零件内部折射率的逐渐变化的最大折射率与最小折射率之差,在GB 13323-91中,称之为“光学均匀性”,而在GB/T 13323-2009中,则根据其实际意义改称为“非均匀性”。GB/T 13323-2009中,认为“条纹”也是“非均匀性”的一种表现形式,所以“非均匀性”和“条纹”统一用数字码“2”表示,即“2/”所跟的两个数字,前者指“非均匀性”,后者指“条纹”。在1991版中,按GB 903-87《无色光学玻璃》执行的等级表示,光学均匀性类别的数值越小,代表折射率微差越小;条纹度等级表示数字越小或字母越靠前,代表材料的条纹等级越好。而在GB/T 13323-2009中,“非均匀性”、“条纹”的分类方法与ISO 10110-4是一致的,与GB 13323-91则正好反过来,数字越大,代表“非均匀性”和“条纹”要求越高。此处非常容易混淆,在看图纸时一定要注意,材料的生产方和使用方必须予以特别当心[8]。
3.2加工缺陷标注变化GB 13323-91中,加工缺陷公差在“对材料的要求”列表中左侧显示公差代号,右侧对应的是按各相应标准进行的等级标注。在2009版中,主要差别体现在公差项目代号的不同,见表2。
需要注意的是,表面疵病所执行的《光学零件表面疵病》最新标准GB/T 1185-2006[9]中规定是以字母“B”为代号,而光学制图新标准中规定是以数字代码“5”表示。绘图识图时,代号应按GB/T 13323-2009,以“5”表示,执行标准按GB/T 1185-2006。随着高能激光在军事和民用技术领域越来越广泛地应用,抗激光辐射损伤阈值成为激光系统中对光学零件的一项重要技术要求。该指标指的是光学零件受到激光辐射后,导致表面破坏概率为零的最大能量密度或功率密度,它与材料的结构和性能、表面光滑程度、膜层结构与性能以及膜层与材料的结合性能有关。该项指标在1991版中无体现,目前国家标准中也尚无与之相对应的要求和规范,主要参考国际标准ISO 10110-17:2004《光学和光学仪器 光学元件和光学系统图样 第17部分:抗激光破坏阈值》[10],以代号“6”表示该指标。
3.3表面结构公差标注变化表面结构公差即表面粗糙度的标注。在GB 13323-91中,未对光学零件表面粗糙度的标注做专门说明,执行国家标准GB 131《机械制图 表面粗糙度代号及其注法》和GB 1031《表面粗糙度 参数及其数值》即可。光学工作者普遍认为,用机械表面标准表述光学表面是极不充分的,尤其是在超光滑表面、高功率激光光学等方面,表面粗糙度是一个相当重要的参数[8],不能简单套用机械表面标准。2009版光学制图标准中对光学零件表面粗糙度的标注参考了国际标准ISO 10110-8:1997《光学和光学仪器 光学元件和光学系统图样 第8部分:表面质地》[11]中对光学零件表面粗糙度的要求,将光学表面分为粗糙表面和抛光表面。粗糙表面结构用字母G(Ground)表示轮廓面,其微观轮廓要求用轮廓均方根偏差Rq来度量。抛光表面结构用字母P(Polished)表示轮廓表面,有四种表示方式:(1)无轮廓微缺陷要求的抛光表面,直接以“P”表示;(2)带有轮廓微观缺陷要求的抛光表面,字母P的右侧数字表示可允许的轮廓微观缺陷密度等级(P1~P4四级);(3)轮廓均方根偏差Rq;(4)功率频谱密度函数(PSD)的定量方法,该项指标对于在高技术强激光应用中确定超光滑表面特性特别有用。4应注意的问题和实施建议透镜图示例如图1所示。
图1GB/T 13323-2009透镜图示例
Fig.1Drawing of lens according to GB/T 13323-2009
结合透镜图示例和前面的分析,在新标准执行中需重点注意以下几点问题:(1)首先要注意整体图面的布局变化,改变在图面右上角进行各项要求说明的习惯,而改为在图面下方列表说明或引线说明的方式。(2)注意各项指标代号的变化和等级表示方法的变化。尤其是对材料的应力双折射、非均匀性和条纹的标注,其等级描述与1991版是恰好相反的,千万不能搞错。(3)由于一项国家标准的制订、改版是需要很长时间的,因此难免出现相关联标准未能完全配套的现象,如表面疵病的最新国家标准与该标准中疵病的代号就不同,但两个标准都是现行有效的最新标准,又如GB 903-87《无色光学玻璃》也依然是现行有效的标准,但其中各项指标的标注在相关的国家标准里均有较大的变更,这些都是技术人员在看图、识图、绘图的过程中要特别注意的地方。对于更好地贯彻和实施该标准,提出以下几点建议:(1)及时了解和掌握最新标准动态,树立标准化意识。标准中已说明不注日期的引用文件是以最新版本为准,所以一定要及时跟踪掌握,查用现行有效的最新标准。(2)认真学习与审慎理解标准各条文的含义和内在要求,由于标准编写有规范的结构和用语,言简意赅,不能浅尝辄止,避免出现曲解或误用现象。5结论随着科学技术的发展和进步及国际交流的日益频繁,国家标准跟踪国际标准的发展而发展,需要不断地制定、修订、充实和更新。对于光学工程技术人员而言,正确理解和认识修订改版后的《光学制图》国家标准十分重要。通过对新旧标准的详细解读,指出了新标准执行中需注意的一些问题,并给出了实施建议,让技术人员更易接受理解,从而更快推动新版《光学制图》国家标准的贯彻与执行。参考文献:
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篇8
关键词:中职学生 机械制图 空间想象力 启发式教育
机械制图这一学科的学习目标就是通过培养学生的空间想象能力及空间分析能力使学生掌握绘制图样及辨识和读取图样的能力。为了让学生掌握这门课,最重要的前提就是要做好学生空间想象力的培养工作。什么是空间想象力,它指的是对客观事物的空间分布仔细的观察、分析及抽象思维的一种本领。这种能力的主要表现是可以很好地在大脑中组建研究对象的空间结构及分布,而且可以按照对实物的操作,在大脑中展开相应的思考。笔者根据这几年的教学经验发现,机械制图在培养学生的空间想象力方面有着非常重要的作用。[1]
一、使用语言直观法
机械制图是一门工程语言,机械制图老师上课中就利用形象的语言来阐述工程语言。机械制图这门课中很多的概念和理论知识比较抽象,假如只是按照课本内容进行授课,课堂上难免会使学生觉得枯燥而且不好理解,不能有效地提高教学的质量及学生的空间想象力。因此,老师应该把机械制图的相关理论知识与实际的事物相融合,把工程语言进行直观化,借助生活中普遍的现象来描述机械制图的知识,帮助学生理解和掌握。比如,在学习投影法的概念的时候,老师可以借助阳光或者是灯光照射物体形成影子的现象来讲解,使学生可以更好的理解投影法的概念。老师还可以借助一些通俗易懂的实物来讲解相关的知识,比如,在学习基本视图的时候,可以把教室的4面墙、天花板以及地面看成是空间的6个投影面,这样可以帮助学生掌握基本视图的概念。总的来说,使用语言直观法,能够帮助学生掌握基本的机械制图概念,提升教学的质量,帮助培养学生的空间想象力。
二、利用启发式的教育,把学生作为主体
机械制图中不仅概念特别的多,要求的规范及标准也特别的多,假如老师只是在课堂是使用满堂灌的授课方法,很容易让学生产生枯燥感,并且也无法实现培养学生空间想象力的目标。因此,应该综合的考虑机械制图的特征,使用启发式的教育,启发学生思考,指导学生正确的想象,使学生自觉地学习、探索,进而实现培养学生空间想象力的目标。
《学记》的作者曾经说过,“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”,意思是提倡启发式教育,启发学生,指引学生,但是不可以干预学生的学习;对学生要严格的要求,可是不可以给学生太大的压力;指引学生学习,但是不能为他们作决定。启发式教育的重心是要启发思想,培养及拓展学生的智力,进而提升学生的空间想象力。在机械制图中使用启发式教育最关键的就是启迪学生思维,指引学生正确的想象。
比如,在学习三视图的时候,老师可以先画出二视图,使学生按照二视图进行想象,找出这个二视图的真实物体结构,然后根据真实物体画出第三视图。在教学过程中,学生要自己动手,独立的思考,然后老师指引学生明白二视图无法正确的描述真实物体的结构。如此既可以增强学习的自主性,还可以有助于培养学生的空间想象力。
启发式教育中,老师起到指导的作用,学生才是主体,所以,老师应该先弄明白教材,认真地备课,这样才可以在课堂上游刃有余,才可以帮助培养学生的空间想象力。上课时,老师借助问题,指引学生想象,要不吝啬赞美及鼓励,还有,学生在讨论及辩论之后,老师要给出正确的总结,使学生根据自己的讨论及学习,掌握机械制图的原理。
三、借助多媒体教学
老师应该借助多媒体技术来提升教学的效果,进一步推动空间想象力的培养。多媒体可以吸引人们的注意力,还可以活跃上课气氛,增强学生的积极性。借助多媒体可以把抽象的图像进行直观化、形象化,可以有助于学生形成较深的印象,有助于培养学生的空间想象力。例如,学习运用形体分析法画组合体的三视图的时候,可以借助录音、视频,把形体分析法与画物体的三视图的步骤相结合,将物体的分解借助多媒体展现在学生眼前,使学生一览无余。另外,机械制图的知识点特别的多,但是时间很少,借助多媒体技术可以拓展课时容量,让学生学到更多的东西,掌握更多的理论知识,有助于培养学生的空间想象力。
四、做好起步教学,培养学生的自信心,努力克服害怕困难的思想
对中职技校的学生来讲,《机械制图》是一门新的课程,在第一学期开始进修。学生从初中刚上来,完全没有机械制图的底子,对机械制图的基本概念及内容也完全不熟悉,所以会产生害怕困难的思想,阻碍学习。所以,老师在刚开始上课时,就要借助学生熟悉的事物及知识展开教学,努力避开专业性很强的名词术语。应该提高直观性,全面的借助挂图、模型及实物等对象开展授课。老师应该尽量多演示,尽可能地发挥多媒体的作用,激发学生的学习热情,帮助学生克服害怕困难的心理,激励学生大胆的想象,进而使学生有信心学好机械制图。[2]
五、借助实物开展教学
实物教学主要就是在课堂上借助模型、实物及挂图等直观的东西来讲授抽象的机械制图,指引学生借助投影原理来了解实物和图形间的联系,让学生可以形成清楚的印象,进而帮助学生培养空间想象力,使教学获得更好的效果。比如,在学习剖视图的时候,因为剖视图的类型非常的多,学生要想区别开每个的定义及作用非常的困难,老师应该使用模型,一边讲课,一边演示,进而减小学生的学习难度,使其更有自信学好机械制图。在学习零件图的时候,可以借助挂图或者是模型、实物等,达到平面和空间之间的转化,进而帮助学生深入的学习机械制图,培养空间想象力。
为了充分的借助实物展开教学,学校还可以成立实物展示室,强化学生对三维实物的印象,进一步提升学生的空间想象力。老师可以分章节的让学生去参观,对那些空间想象能力不好的学生可以多让他们来参观,重点对其进行教育,帮助提升他们的空间想象力。
总而言之,要想培养学生的空间想象力,可以实施很多中方法、策略,在教学的实践中对学生的空间想象力的培养非常有帮助,而且很有效。当然,空间想象力无法在很短的时间里快速的提升,但是老师可以按照科学有效的方法慢慢的提升学生的空间想象力,学生也可以在学习基本知识及理论的前提下尽量的多看、多花、多想及多练习。
参考文献:
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一、改革中的学生因素
随着这些年本科院校的扩招,进入高职院校的学生数量和质量都发生了很大的变化,学生之间的个体差异比较明显。由于在学习机械制图课程过程中,需要较好的空间想象能力,而这一能力不是几天就能培养起来的,所以在学习之初,学生之间的差异化比较明显,有的学生学习情况较好,能够完全掌握老师的授课内容,而有的学生几乎入不了门,即便是非常努力地学习,也是收效甚微,久而久之,也就放弃了这一学科的努力与学习,直接或间接影响到他今后的其他专业的学习和生产实践。针对出现的这一问题,我们要深入研究学生的具体情况,在机械制图教学开始时,下足工夫,利用各种手段简化教学内容,方便学生学习,培养学生的学习兴趣,激发他们的学习动力。学生作为教学环节的主体,直接影响到教学效果,而每届学生的情况都各不相同,所以探索一条方便改革、适应性强的机械制图教学之路,非常重要。
二、改革中的教师作用
教师作为教学环节中的主导作用,担负着组织教学的任务。如何上好一堂课,笔者认为,首先教师应该努力提高自身的专业素养和业务水平,不要墨守成规,要以积极的态度去学习和研究一些与机械制图课程关系密切的相关专业课程,增强对机械类专业课融会贯通的能力,这样可以在教学中做到游刃有余,提高学生学习的热情。其次,时刻关注该课程的发展,学习新技术、新方法,多去企业调研,时刻了解企业的需求与新技术的引进,坚持理论与实践的结合,这样在教学过程中,才能有效地解答学生提出的这样那样的问题。在学生学习开始时,往往会存在一些问题,比如学这门课有什么用,学了以后能干什么,如果学好了,会有多大的帮助等等。笔者认为,解答这些问题的最好也是最有效的方法便是实际生活或生产中的例子,特别是绘图能力在企业的产品设计、生产过程中的应用和作用,生动且形象,从而增强学生学习的信心与动力。
三、改革教学内容
1.增加计算机绘图软件的学习
现在要求学生不仅仅掌握视图和绘图能力,还要具备计算机绘图的能力。计算机绘图软件可以分为二维软件和三维绘图软件。目前常用的二维绘图软件有AutoCAD、CAXA,三维绘图软件有Creo/SolidWorks等。计算机绘图软件学习的引入,目的是为了实现对学生的学习起到帮助和巩固的作用。
2.增加机械制图课程学习课时
增加计算机绘图软件的学习不能以牺牲传统教学内容的课时为代价。所以,在加入计算机绘图软件的学习之后,要适当增加机械制图课程总的课时量。笔者认为,课时量的增加不是简单的数量的增加,仅仅在原有机械制图课程课时量的基础上增加计算机绘图软件的课时量,而是要科学合理地规划,原则上要让计算机绘图软件的学习和课堂学习相互结合,相互促进,合理搭配,提高效率。
3.按照年级调整课时比例
在机械制图课程的整个教学过程中,计算机绘图软件学习的课时量和机械制图课程课时量之间的比例并不是一成不变的。因为学生在低年级学习计算机绘图软件时,由于掌握的机械制图知识较少,所以,这时的计算机绘图的课时量不宜过多,仅仅起到一个提高学生学习兴趣与认识的作用。随着学生机械制图知识的增加,可以逐渐提高计算机绘图软件学习的课时量。这不仅能够提高学生绘图的效率,也可以规范他们的绘图,增加熟练程度,为以后的就业工作打下坚实的基础。
四、改革教学方法和手段
改革并不是完全推翻传统的教学方法,用最新的方法取代,因为机械制图课程传统的教学方法,虽然存在一定的问题,但是其中也有一些值得保留的、有价值的内容。对于这一部分内容,要将其融合到教学中。
机械制图是一门标准化要求极高的课程,在各种图线的画法及应用、尺寸的标注、工程图的画法等方面都必须严格执行国家标准,所以,要充分发挥传统教学过程中的课堂作用。教师言传身教,以标准的画法让学生信服,从而让学生在开始就形成严谨的作风,虽然学习和练习过程中有些枯燥无味,但仍是必需的。
在增加了计算机绘图软件的学习内容之后,绝不能淡化或放弃传统的徒手绘图能力的培养。因为在实际生产过程中,不完全是计算机绘图,在图样的设计之初,往往需要设计人员进行徒手绘图,当设计图样进行修改后,才会进入计算机绘图阶段。所以,传统教学过程中的徒手绘图要保留下来,并且保证课时量,这是保证徒手绘图能力和规范性的必要条件。
在机械制图课程的课堂教学中,充分发挥多媒体软件的作用,从学生的听觉、视觉等各个方面强化学习内容,提高学习效率。传统教学往往简单地依靠一些木质模型,对着模型向学生反复地讲解。学生听得心烦,教师讲得无味。现在,可以依托三维软件生成三维模型,可以从任意角度观察模型,可以放大缩小、旋转,特别是对于一些内部结构比较复杂的零件,可以任意进行剖面的观察,而且可以将三维模型即时生成工程图,直接建立二维和三维之间的转换,让学生明白他们之间的关系。由于软件中二维和三维视图之间是关联的,所以可以随意改变模型的观察角度,二维视图也随之变化。这在以前的教学过程中,是不可能实现的,也是无法想象的。实践证明,计算机三维绘图软件的引入,可以有效提高学生的理解能力,缩短学生的学习时间,提高学生的学习效率和效果,活跃课堂气氛,增加学生的知识量,有效减轻教师的教学工作量。
伴随着3D打印技术的普及,笔者学院引入了桌面型3D打印机和光固化3D打印机。打印机的引入,为拓展机械制图课程的教学方法和手段提供了多一种选择。现在不再让学生的机械制图课程的学习停留在书本、练习册、计算机,更是扩展到了实体,简单地说,就是让学生将设计的三维实体图形,利用3D打印机打印出来,拿在手上,这对于学生的诱惑是非常大的。实践证明,3D打印与机械制图课程的结合非常成功。机械制图课程可以为3D打印提供素材,反过来3D打印可以促进机械制图课程的教学,激发学生的学习兴趣和动力。
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关键词:中高职课程衔接;课程标准;职业能力;开发;
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)18-0227-02
在中高职分段培养模式下,课程的有效衔接是顺利完成高职人才培养目标的保障。目前我国中职教育阶段的课程体系、课程标准在国家指导文件的指导下多由学校根据办学特色调整制定,这使得高职阶段的教育没有了相对统一的起始平台。针对我院专业开设情况,本文在研究中职机械类专业学生升入高职教育阶段后专业课程衔接的问题时,以《机械制图与CAD》为例探讨中高职衔接课程标准的开发。
一、高职课程标准开发的思路
课程标准是人才培养方案的重要组成部分,是课程建设的基础,是课程实施、管理和评价的依据。在充分研究学生原有知识与能力的基础上,确定衔接课程的结构和学习内容,设计以职业资格标准为依据,以工作过程为导向,以职业能力为主线,以工作任务为载体的课程模块,在夯实学生专业知识的同时提升和拓展其职业能力,达到高职人才培养的目标。
二、高职课程标准的开发过程
1.中职阶段《机械制图与CAD》课程教学内容。《机械制图与CAD》是一门传授机械图样语言的专业平台课程,该课程所形成的制图的技能和识图的能力,对学生后续核心课程的学习和今后岗位职责的完成都至关重要。由于我院招生的学生来自不同的中职院校,各学校机械制图课程的实施有所差异,但通过对张集中等职业学校、车幅中等职业学校学等国家示范学校调研发现,大多数学校教学内容主要包括机械制图的基本规定,平面图形的画法,投影原理和点、线、面、体的投影规律,立体表面的截交线和相贯线,轴测图,组合体、常用件和标准件的画法,AutoCAD平面绘图。教学侧重学生空间想象能力的培养和三视图的识读与绘制。
2.高职阶段对《机械制图与CAD》课程的基本要求。高职机械制造与自动化专业主要培养学生掌握现代制造技术及自动控制理论,能从事产品工艺编制、机械零部件制造与装配、机床设备维修维护、计算机辅助设计与制造、机电产品技术服务等工作,具有生产技术开发与管理潜能的高素质复合型技术人才。为了提高学生运用知识进行解决实际生产问题、设计工艺装备的能力,参照车工和钳工的职业资格标准(表1 车工与钳工对机械制图的要求)对本课程的要求,将教学目标设定为:要求学生能读懂复杂畸形零件的工作图,能绘制中等复杂程度的零件工作图,能读懂机床的主轴箱、进给箱的装配图,能正确识读零件图上的尺寸公差及其他技术要求,树立国标意识、质量安全意识、培养学生规范作图的习惯。
三、中职毕业生学情分析
达到中职毕业资格升入高职阶段的中职学生,虽然专业主干课程都已修习完毕,但是知识掌握深浅不一。中职生已经知道正投影的规律,能绘制简单零件如轴、体、组合体的三视图,具备了基本的绘图和识图能力。由于《机械制图与CAD》通常开设在第一、二学期,是学生接触机械专业的第一门课程,图形从平面到空间再到平面的转换过程对于学生而言难度较大,虽然中职阶段课时安排多但学习效果并不理想,学生的识图和绘图能力有待提高。
四、高职阶段《机械制图与CAD》课程标准的制定
我们采用优化的教学项目,以工作过程为导向,以职业能力为主线,以工作任务为载体,以模块化的测绘训练来设置教学内容,提高学生对复杂零件图和装配图的识读与绘制能力。本课程以液压元件齿轮泵和齿轮减速器的测绘过程为主线,内容由浅入深,由易到难,测绘训练的同时也复习了公差与配合的知识,并为后续课程的学习奠定了基础。
高职《机械制图与CAD》课程内容设计如表2所示。模块1为中高职机械制图课程的衔接模块,通过此模块帮助学生回忆正投影规律和三视图画法,强化标准件如连接件、轴承和常用件如齿轮、蜗杆、轴的画法,帮助学生巩固中职阶段学过的知识,对未能掌握的知识查漏补缺。模块2和3为提升模块,通过从单个零件到整个部件的测量、草图绘制、尺寸标注、视图选择、图形绘制的工作过程,实现学生从图样的绘制到零件设计的思维转变,逐渐提升学生的认识层次和思维方式。模块4为拓展模块,以学生熟悉的齿轮泵、减速器为例,采用目前普遍使用的计算机软件进行零件的建模和部件的装配,输出工程图,用于生产实践。模块5为综合能力提升训练,根据学生能力选择较复杂装配图,读图并拆画主要零件图并三维建模,达到综合能力的提升。
五、课程评价
建立任务考核与期末课程考核相结合的方式,过程考核占60%,期末考核占40%,如表3所示。
参考文献:
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精品范文
10机械制图实训总结