机械制图基准标注方法范文
时间:2024-01-04 17:45:22
导语:如何才能写好一篇机械制图基准标注方法,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
关键词:信息化教学;机械制图;零件图
引言
《机械制图》课程是中等职业学校机械加工专业的一门主干技术基础课,它理论严谨、实践性强,贯穿整个机械加工专业的学习的始终。其主要任务是:培养学生具有一定的空间想象能力、形象思维能力和基本的绘图技能,掌握《机械制图》的基础知识和国家标准,具有一定识读中等复杂程度的零件图和简单装配图的能力。由于传统的《机械制图》教学内容过于强调课程内容的系统性和完整性,忽略其实用性和实践性。于是遵循人才培养方案,根据教材特点,结合学生实际,本着“以岗位需求为导向、以能力培养为本位、以职业实践为主线,在授课过程中,利用多样化的教学方法与手段,激发学生主动学习、探索、发现的热情,让他们在轻松愉快的课堂中接收新的知识。故围绕教学目标,精心设计教学程序,采用信息化教学,结合任务驱动教学方法,将学生需要掌握的知识有机的融入到工作任务中,获得新知识。信息化教学是以计算机作为辅助工具与互联网的教学平台,利用多种方式建立起一个以学生为主体的教学模式,基于现代信息技术。信息化教学手段可以把抽象的文字转化为声、像、文并茂的形势表达出来,通过三维视图的模式,给人们展示出一种全新而又生动形象的格式,极大地激发了学生对于学习的兴趣和积极性。信息化教学手段突破了传统的以教师的讲为中心、学生的学为主体、语言是全部传播途径的教学形式,把内容的传摆在核心位置上。
1信息化教学在《机械制图》中读零件图的应用实例
1.1布置任务PPT动态展示从动轴,如图1所示从动轴。任务:学生给从动轴标注尺寸,以及完成任务的相应要求。任务要求如下:首先,根据已学知识对从动轴进行标注,出现问题写在工作表中;其次,组长分配任务,组员相互讨论,分工协作;最后,奖励完成质量好的小组。1.2任务实施1.2.1归纳学生遇到的问题利用信息化手段自动记录学生遇到的问题。1.2.2分析学生遇到的问题并解决问题从动轴径向基准:课件动态列出径向尺寸,引导学生分析径向基准。在加工和测量径向尺寸时,均以轴线为基准(设计基准),所以从动轴的径向基准为轴线,由此标注出各轴段直径尺寸Φ30mm,Φ32mm,Φ36mm,Φ30mm,Φ27mm,Φ24mm。从动轴轴向基准:①播放从动轴各组件的安装和拆卸视频。②学生对照从动轴各组件的安装和拆卸视频,亲自动手组装和拆卸轴承、齿轮等从动轴上组件,并找出齿轮安装在轴上的轴向位置的定位在哪里?然后画在从动轴零件图上。③奖励完成质量好的小组。④教师查看,借助动态PPT引导学生分析轴向主要基准。⑤再引导学生分析:轴向第一辅助基准和轴向第二辅助基准。通过大家对照从动轴各组件的安装和拆卸视频,齿轮在轴向位置的定位是靠轴肩来实现的,当齿轮的轮毂端面和轴肩处的端面结合时,齿轮就找到了它的准确位置。因此,这根轴的轴向主要基准是准36轴段的左端面,从而课件里动态展示出:轴的长度方向的尺寸一般都以重要的定位面(轴肩)作为主要尺寸基准,所以从动轴的轴向主要基准为重要的定位面,由此得出轴向第一辅助基准和轴向第二辅助基准,分别标注出:2mm,22mm,25mm,56mm,142mm,34mm,3mm,25mm,73mm,16mm,如图2所示从动轴尺寸标注。把标注从动轴轴向基准的过程制作成微视频,放在云盘上,同时把从动轴各组件的安装和拆卸视频也放在云盘上,供学生学习。采用信息化教学,动态标注,形象直观,教学重点突出,教学难点层层分解。1.2.3键槽尺寸①播放加工键槽的视频。②教师引导学生分析第一个键槽尺寸。根据规定,要标注出键槽的长度、宽度和深度,但是标注键槽的深度时,不是直接标注出键槽的深度,而是标注出27mm(轴的直径减去轴上的槽深),利用课件动态标注键槽尺寸,由此突破教学难点。③学生标注第二个键槽尺寸。第二个键槽标注出键长25mm,键槽宽度6mm,而键槽深度为24mm-20mm=4mm,如图3所示从动轴键槽尺寸标注。④教师查看。⑤教师点评并统计结果。采用信息化教学,从而有效完成任务——从动轴尺寸的尺寸标注。1.3任务巩固如图4所示齿轮轴尺寸标注,利用信息化手段,把任务巩固的内容制作成必答题和抢答题,系统自动评分,最后自动演示标注键槽尺寸的过程。由此得出齿轮轴是回转体,其径向尺寸基准(高度和宽度方向)为回转体的轴线,由此注出各轴段直径尺寸Φ16mm,Φ34mm,Φ16mm,Φ14mm以及分度圆直径尺寸Φ30mm、M12×1.5等。齿轮左端面是长度方向主要基准(设计基准),且25是设计的主要尺寸,应直接注出。长度方向第一辅助基准为轴的左端面,由此注出轴的总长尺寸105mm,主要基准与辅助基准之间注出联系尺寸12mm。长度方向第二辅助基准是轴的右端面,通过长度尺寸30mm得出长度方向第三辅助基准是Φ16mm轴段的右端面,由此注出键槽长度方向的定位尺寸1mm以及键槽长度10mm。键槽的宽度为4mm,键槽的长度为10mm,键槽的深度为2.5mm。1.4任务评价①小组交流。②统计结果,奖品发放。③完成学习评价表,小组学习反馈表。(系统自动记录学习评价结果和反馈内容。)1.5整理按照企业9S管理进行整理,整理工量具和从动轴上的各组件,整理桌面。1.6任务拓展课后可以在云盘上复习从动轴标注尺寸的视频,并可以预习在云盘上的微课———尺寸公差,然后找出从动轴零件图中的尺寸公差。
2采用信息化教学的优点
2.1采用信息化教学,有利于激发学生学习兴趣信息化教学进入机械制图教学课堂,能够提供更为形象生动的演示,这样的效果对于本身较为枯燥的机械制图教学,具有明显的促进效应,能够提高学生的学习兴趣,同时,信息化教学还能够营造宽松、和谐的教学氛围,有助于教学活动的深入开展。2.2采用信息化教学,有利于增加了教学信息容量将多媒体技术融入传统文字教材中去,扩展教材内涵,相对于教师手工绘制图案,以及挂图、模型等演示方式,信息化教学能够将各种形象化的手段充分运用起来,下载的各种信息能够随心所欲地运用,可供选择的范围也更大,以这样的方式能够明显提高教学信息容量。2.3采用信息化教学,有利于增强难点突破效果信息化教学通过计算机技术和网络技术,能够将难以口头讲解的图形直观、立体和形象地演示出来,这样的效果更加有助于学生理解和掌握,扩展学生的认知空间,延伸学习体验能力;教学系统开放化,把学生作为服务主体,采用多种形式的教育服务。利用信息化手段来辅助教学,从而有效解决传统教学的弊端,较好地解决教学中的重难点,提升教学效率以及改善教学效果,发挥了积极作用。
3结语
实践证明,对传统的《机械制图》教学进行改革,在教学中采用信息化教学,使抽象的制图教学形象化和深层化,可以充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣与求知欲,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,使学生能够真正成为知识信息的主动建构者。学生掌握知识的同时,还能提高学生的读图和画图能力,培养空间想象力、分析问题能力、解决问题能力、创新能力和团队协作能力。
参考文献:
[1]吴勤保,张户芳.在制图课中培养学生的空间思维能力[J].中国职业技术教育,2006(7).
[2]何萍.如何在机械制图教学中运用现代化教学手段[J].中国职业技术教育,2007(11).
篇2
关键词:CAD;V型块;定位误差;允差
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)04-0173-02
在工程实际中,很多工程技术人员不太重视定位误差分析,不甚理解定位误差,不甚理解基准位移误差和基准不重合误差。而利用CAD制图软件辅助分析,可以帮助工程技术人员提高对定位误差的认识,可帮助工程技术人员很快解决工程实际中的零件加工定位误差分析问题。
利用CAD分析V型块Z向定位误差
在CAD制图界面上准备V型块 打开CAD制图界面,绘制90°V型块,如图1所示。
在V型块中模拟放置圆形工件 在V型槽中绘制假定工件的两极限尺寸圆,使圆与V型相切,并标注相关几何要素的位移量。不难找出利用V型块定位时的Z向定位误差,如图2所示。从图2可分析出下母线的位移量2.1,该位移值为用V型块定位,以下母线为工序基准时的定位误差;圆心的位移量7.1,该位移值为用V型块定位,以圆心为工序基准的定位误差;上母线的位移量12.1,该位移值为用V型块定位,以上母线为工序基准的定位误差。
分析V型块Z向定位误差 从上述定位误差值的分析不难得出:当以工件外圆中心线为工序基准时,定位误差为:dw=T/2Sin45°;当以工件外圆上母线为工序基准时,定位误差最大为:dw=T/2×(1/Sin45°+1);当以工件外圆下母线为工序基准时,定位误差最小为:dw=T/2×(1/Sin45°-1);公式中T/2Sin45°项为基准位移误差,T/2项为基准不重合误差,可验证定位误差公式:dw=jw+bw。利用CAD分析V型块Z向定位误差可帮助研究者认识定位误差的组成,理解基准位移误差的基准不重合误差。定位基准位移误差应理解为在定位时由定位方法引起的工序或定位基准,基准不重合误差应理解为由定位基准与工序基准不重合引起的工序基准沿指定方向上的最大可能位置变动量。基准不重合误差有时为正向变化,如当以上母线为工序基准时,基准不重合误差为正向值;有时为负向变化,如当以工件外圆下母线为工序基准时,基准不重合误差为负向值。可以发现,加工工序基准不同,用V型块定位工件产生的定位误差是不同的,以工件外圆下母线为工序基准产生的定位误差最小,可得出使用外圆下母线为设计基准是设计者最佳的选择。
利用CAD分析V型块Z向定位
误差在工程实际中的应用与分析
使用要求 利用CAD分析V型块Z向定位误差在工程实际中也可使用。此法利用CAD的标注功能直接得出V型块定位的准确定位误差分析值。需要注意的是:在绘制图形时必须保证尺寸准确;工件外圆与V型块相切;明确当前工序的工序基准;工序定位误差在标注时要通过放大功能完成标注,而且要找准两极限外圆与中心线的交点进行标注,如图3所示。
定位误差分析与对比 图3中工件外圆直径上偏差为0,下偏差为-0.046,加工工序尺寸为50,若工序尺寸50的上偏差为0,下偏差为-0.1,则用V型块定位的定位误差分析值大,加工时有可能出现不合格品。如能将外圆直径的公差精度提升一级,即上偏差为0,下偏差为0.03,产生的定位误差分析值为0.06,小于工序尺寸允差,使用V型块定位能保证加工要求,如上页图4所示。
参考文献:
[1]刘兴国.机械制图[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]刘越.机械制造技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[3]孙燕华.AutoCAD2000机械制图[M].北京:机械工业出版社,2002.
篇3
关键词 机械制图;激发学习兴趣;教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)09-062-01
《机械制图》是职业教育机械类专业的一门专业技术基础课。不会识图很难学好其他专业课程,就难以胜任今后的工作,而制图课传统教学具有一定的局限性,再者技校学生普遍基础理论知识薄弱,缺乏学习兴趣,学习积极性不高,因此对机械制图课程教学应加以研究,如何提高教学质量,完善教学方法,激发学生的学习热情,使学生具有较强的空间想象能力和技能分析能力,为学生的专业课学习及今后工作打下良好基础。
一、备好合理教案
每备一份教案,可将内容分解成一系列的问题,然后逐个解答每一问题,直至全部解答完毕。如《机械制图》中的剖视图一节,首先复习视图的表达及特点,然后引入新课;1、什么是剖视图?讲清主要概念;2、采用剖视的目的是什么?3、如何画剖视图?4、机件实体如何表示?5、如何确定剖切的位置?6、如何进行标注?7、剖视图如何配置?8、剖视图如何分类?9,何时采用何种剖视?各类剖视的应用范围等等。这样可激发学生的求知欲望,增加学生的学习兴趣。在本节课小结中将内容连贯、抓住共性、突出特性,条理性强,加之配合适当的教学方法和手段,能大大提高教学效果及质量,为下一步学习奠定基础。
二、 采用多种教学方法.激发学生学习兴趣,调动学生积极性
1、诱发学习动机,激发学习兴趣。(1)帮助学生树立正确的制图学习价值观,让学生了解制图的地位、重要性,并对他们进行耐心的心理疏导,使他们懂得:制图课程对他们今后的学习乃至工作都可能有重要影响,不能掉以轻心。所以笔者第一堂课就是带他们去参观车间,让他们了解机械制图在生产中的作用。在课堂上明确阐明这一点,让学生充分地认识到:任何机械专业从业人员,如果缺乏绘制和识读机械图样的能力,就不能从事技术工作,如果看不懂图样,就不能从事生产。对于每一个未来的技术工人,学好机械制图这门课程是非常重要的。 (2)让学生体验成功感,形成“我也行”的心理优势。大多数技校生,素质比较差,空间想象力缺乏,是制图学习的困难者。经常经历失败早已形成了心理障碍这一失败定势。所以让他们听懂老师的讲课,学习后布置一些容易完成的作业,使他们能完成练习,能有一点收获,增强他们的学习信心,感受到成功的喜悦,从而使他们保持较高的学习积极性。
2、加强直观教学,激发学习兴趣。技校的学生空间想象能力普遍不足,所以在课堂教学中要注重运用实物模型和多媒体教学软件制作课件等方法帮助学生理解教学内容,化抽象的投影关系为直观的视觉印象,让学生具有足够的形象储备,降低问题难度,提高学习兴趣。
3、适时布置疑问,激发学习兴趣。布疑设问是吸引学生参与教学的有效手段之一。例如在组合体尺寸标注中,设问组合体的尺寸应如何标注呢?引出尺寸标注的基本要求,接着设问如何使尺寸标注不出现重复漏注呢?引出形体分析法的尺寸标注方法,因势利导引出定形尺寸、定位尺寸、尺寸基准等,教学效果很好。
4、运用语言艺术,激发学习兴趣 。语言是交流思想的工具,也是教师传授知识的主要形式,而语言艺术有两方面,一个是比喻性,另一个是总结性。 (1)机械制图教学的比喻性就是把教材抽象的理论和生活实际结合起来,用通俗易懂的比喻把所要讲的内容表达出来,降低知识难度,从而提高教学效果。如在基本视图的投影方法中,用两同心圆表达投影规律。(2)机械制图教学的总结性语言就是抓住一些概念的主要特征。总结概括为口诀或顺口溜,这样学生边读边记,轻松掌握所学内容,起到事半功倍的作用。
如在讲螺纹规定画法时,可以编成如下顺口溜:表示螺纹两种线,用手摸着来分辨,摸得着画粗实线,摸不着画细实线。 这种教学方法生动活泼,适应学生的特点。可让学生在课堂上不是感到枯燥乏味而是感到听课是一种享受。
三、理论知识的教学应与实践相结合
理论教学的目的是为生产实践服务,理论联系实际是教学的一项原则。机械制图是一门实践性很强的课程,不能照搬以往的理论基础课讲法,应适当压缩讲课时数,增加实践比重(习题课、讨论课)。所谓精讲是指讲课质量要精、内容重点突出、难点讲清,注重总结规律性的东西,不必面面俱到,一些细节内容可以通过练习使学生加深理解,而在课堂上不必费时;“多练”并不是作业越多越好,作业要围绕讲课内容、有目的有重点的布置,学生已经掌握的内容可以放弃不做,一些可激发学生学习兴趣,具有一定难度和趣味的题目可以多做,而一些怪而偏的题目则会挫伤学生的积极性,可以少做或不做。教师对此可以做适当挑选、使学生力所能及,做得有趣,学之有兴。有条件可到制图室进行大作业练习,让学生在做题目中相互讨论,活跃课堂气氛,从而达到教学目的。
篇4
关键词:制图课 改革 探讨 实践
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0061-01
图样作为工程界技术人员及专业技能加工人员的技术语言,使设计和生产技能人员之间交流的能力大为增强,也使现代化的生产过程成为现实。因此,培养大批的适应现代化生产需要的具有识绘图能力的技能型人才是实现这一目的的重要基础。
1 制图课教学改革的意义和现状
对于工科职业学校的学生来说,制图课的重要性在于图样是工程技术领域中最直接、最重要和最有用的交流媒介之一。因此,制图课学得不好将会影响到学生其他课程的学习以及今后工作的需要。随着科学技术的发展及计算机绘图工具的使用,制图课教学改革已成为职业教育发展的必然趋势,学生要在有限的学时内通过学习完成课程内容规定的任务,必须对传的制图课教学模式进行有效的改革。
制图课是一门理论性和实践性都很强的课程,学生要想真正掌握这门知识,必须通过识绘图实践才能获得丰富的空间想象能力和熟练的绘图技能。然而,根据《我国机械制造技术的现状及发展方向》资料显示:我国工程机械高层次人才短缺,技术创新缺乏动力,一些急需中高级技能型人才的中型工程机械企业面临后继无人的状况,而现有技术工人总体水平不高,有的看不懂图纸,无法提高产品质量,更谈不上技术创新。造成人才短缺的原因是人们对职业教育的重视不够,现行教育体制重学历教育,轻技能培养的状况仍然没有从根本上得到扭转,一些学校理论课教学与生产实习训练脱节,加上部分在校学生知识基础不扎实,理解及适应操作能力较差,对培养技能型人才带来不利影响。可见改革传统的教育观念,改进不合理的教学方法,对加快机械加工技能人才的培养,扭转目前人才缺乏的状况有重要的现实意义和潜在的人才储备价值。
2 制图课教学改革的目标
进入21世纪以来,随着科学技术的飞速发展,计算机绘图已在工程技术领域得到应用和普及。对于职业学校工科专业的学生来说,掌握计算机绘图已成为职业需要的必备技能,即使在职业技术条件较差的机加工场所,对职业技术工人的要求也必须具备传统的识绘图能力。要实现上述要求,制图课教学改革应达到的基本目标是:(1)培养学生具有识绘图样的基本能力;(2)提高学生学习和运用知识的能力,特别是实际动手能力;(3)培养学生自主学习的素养,能运用已有的制图及相关知识分析和解决工作中的实际问题;(4)培养学生具有认真细致的工作态度和一丝不苟的工作习惯。
3 制图课教学改革的基本框架
制图课教学改革是一项长期的打破传统教学模式的过程。在这个过程中,教学要根据本校的实际条件和环境,针对教学中的具体内容,在对机械制图、公差配合、机械制造工艺等课程教学研究的基础上,选用适合学生认知特点的多种教学方法进行教学实践,以提高学生学习的积极性和认知能力。在实践中要累积经验,并通过加强制图课理论与实践技能训练的结合与指导,强化学生对理论知识的理解,达到巩固知识,尽快学会运用知识的目的。对教学实践中经过证明行之有效的教学实践经验和方法要及时总结,形成总结性教学资料,也可以制成课件进行推广,以达到教学改革取得实效的目的。
4 制图课教学改革的基本内容
针对目前职业教育制图课程在教学中反应出的问题,以及生产实习技能训练应密切结合本课程的理论指导,找出改进的方面,设计新的教学模式。主要有以下几点:(1)研究教学内容并进行比较和筛选,选出识读与技能训练最为紧密的内容,尝试新的教学模式进行教学实践,如将教学内容选在实习场地组织教学、现场演示实验和多媒体教学相结合等;(2)在学生获得一定理论知识的基础上,鼓励学生动手动脑学会基本的识绘图技能;(3)强化课堂理论指导,增加基础训练内容,巩固学生对所学知识的认识和理解,逐步实现制图理论对识绘图技能训练指导作用的结合,达到掌握知识,运用知识的目的;(4)对新的教学模式进行实效分析、对比、总结,写成总结资料,形成科学有效的制图课教学模式或方法。
5 制图课教学改革的探索与实践
在多年的制图课教学过程中,本人通过不同时期不同基础水平的学生班级,做过一些探索和实践,对促进教学效果的提高确有明显的帮助。例如,对于中等职业学校初中毕业的入校生,他们没有学过立体几何,空间概念较差,可以先安排实地参观,让学生对基本几何体和机械零件有一个直观的感性认识后,再讲正投影的基本原理比按传统的教学方法直接讲授教学效果明显提高,作图中的错误率也显著减少。再如,当讲到零件图的尺寸标注一节时,在讲授尺寸基准的选择前,可先让学生到零件加工车间实地参观,观看零件加工的工艺过程,以便理解零件的设计基准和工艺基准的区别,更能使学生尽快理解尺寸标注的知识,以及如何在不同的工艺条件下选择不同的工艺基准。
6 结语
基于制图课理论性和实践性都很强的特点,教学改革是一个长期的实践过程。在这个过程中,教师要把握不同时期、不同层次、不同基础水平的学生特征,因材施教,因人施教,因教学环境施教。只有这样,才能摸索出一套行之有效的新的教学方法,才能为提高教学质量做出自己的贡献。
参考文献
[1] 于勇.我国机械制造技术的现状及发展方向[J].山西焦煤科技,2010(S1):75-76.
[2] 白世清,卢振荣,工程制图基础[M].西安:西安交通大学出版社,2000,2:1-2.
篇5
关键词: 《机械制图》 教学方法 教学质量
《机械制图》是中等职业学校机械类专业一门重要的技术基础课。它的任务是培养学生具有一定的读图能力、图示能力、空间想象和思维能力及绘图技能。学好机械制图,是学生成为一名机械专业技术人才的关键。十几年的教学经验告诉我,入门难、越学越难是师生对制图课的普遍反映,怎样教好制图课成了摆在授课教师面前的最大难题。我在教学实践中对如何改革教学方法、提高《机械制图》教学质量作了一些有益尝试和探索。
一、讲好“绪论”课,充分调动学生的学习兴趣
我以动画和课件的方式组织“绪论”课的教学,这样可以传递比较多的信息。课堂上首先讲述图样的历史与发展,让同学们知道图形是人类最先认识自然,表达和交流思想的基本工具。同时我们在日常生活中接触到的图示也很多,如:道路交通指示图、家具组装图等。其次根据自己十多年的教学实践,用具体实例充分论述《机械制图》在科研生产、工程技术中的重要地位。最后介绍了本课程的特点、内容、学习方法和教学要求。学生们通过这样生动的第一次课,消除了对新课程的陌生感及畏难情绪,并对制图产生了浓厚的兴趣,调动了学习积极性,坚定了学好本课程的信心。
二、突出标准化的重要性,牢固树立标准化观念
教师应该向学生明确指出,图样是工程技术语言,在交流中必须严密、准确、唯一。字体、线型、图纸幅面、比例,图样表达、尺寸标注、技术要求的注写和明细栏、标题栏等各方面,都必须有科学、严谨、统一的规定,这就是制图的“法规”,这就是标准化。每个工程技术人员都必须严格遵守。
三、指导学生使用绘图仪器
古人云:工欲善其事,必先利其器。因此在教学初期,教师就必须重视指导学生正确熟练地掌握绘图仪器、工具和用品的使用。比如:图纸在图板上的安放,图板、丁字尺和三角板的配合使用,圆规、分规的使用,铅笔的磨削等方面,均应向学生详细交代,作出示范。
四、提高机械制图教学质量的手段
1.分组讨论教学
分组讨论教学是在教师的指导下,学生围绕着某一个中心问题发表自己的看法,进行相互启发、学习的一种教学方法。在教学中学生处于主动地位,能够刺激学生的学习兴趣,能较好地发挥学生的主动性和积极性,可锻炼提高学生的独立思考能力和创造精神。如在“零件图”、“机件表达方法选择”和“装配图表达方案及零件的测绘”教学中,可充分利用分组讨论的优势,将学生分成若干个小组,每个小组4―5人。小组成员对具体的问题提出自己的观点和看法。通过讨论,各小组总结出解决问题的最佳方案,然后由小组代表发言进行观点阐述,最后在全班范围内进行讨论。在此过程中教师只能作为倾听者、激发者和引导者,学生才是主角,他们在激烈的讨论和思想碰撞中能加深对知识的理解和认识。通过这种教学方法,学生既能增强对问题的综合分析理解能力,又能养成合作学习的习惯。
2.多媒体教学
由于机械制图中很多概念、原理抽象空洞,若仅依靠教师的语言描述、挂图和模型,教学必然枯燥乏味,无法激发学生的学习兴趣。多媒体表现形式丰富,如:文本、图形、图像、音频、视频、动画,若运用于教学,就能充分调动学生的视觉、听觉,激发他们的多种感官功能,进而多层次、多角度、直观形象地理解相关知识和理论。
例如在“物体三面投影图的形成”、“投影基本规律”教学中,可充分利用计算机的立体造型及动画功能,将物体三个投影图的形成过程及三个视图之间的关系动态地展示出来,这样能使学生直观地理解每条线、每个点的来龙去脉,既降低教学难度,又提高教学效率。在“剖视图的绘制”教学中,要求反映物体的内部结构,因而可利用计算机的立体造型功能让学生“走”进物体的内部,总结剖视图的投影规律,这样的教学活动,遵循人类的认知规律:“直观―抽象”,有利于培养学生的抽象思维能力。在“螺纹”、“装配图”的教学中可通过放映录相,将螺纹的加工过程及从“零件―部件”的装配过程直观地展现出来,既提高学生的知识面和学习兴趣,又为后继课程的学习作好铺垫。
3.体验式教学
体验教学是指在教师积极创设各种教学情景,引导学生由被动到主动、由依赖到自主、由接受性到创造性地对教育情景进行体验,从而达到促进学生自主发展的目的。在制图教学中体验教学能克服学生空间想象能力不足的缺陷,通过立体模型、展开模型的制作完成立体图与平面图的相互转换。如在“补第三视图、补缺线”的教学中可用橡皮泥制作立体,让学生找出“线”或“面”之间的关系。
如在上“直线的投影”这一课时,我首先用铅笔(代表空间直线)和课本(代表一个投影面)说明直线与投影面的相对位置共有三种关系:倾斜、平行与垂直。分析归纳其投影特性分别具有收缩性、真实性和积聚性。引出直线投影的画法:利用“两点决定一条直线”的几何定理作图,老师在黑板上板书一个例图的作图过程并讲解作图过程中注意的问题,然后让学生课堂完成补视图的课堂练习。从感性认识出发循序渐进引导学生思维,亲自动手模仿练习加深印象是传统教学手段的强项。
然后讲在三投影面体系中直线的投影特性。其内容多而杂,我引入多媒体课件。这样弥补了传统教学中因对抽象复杂的视图无法展示,迫不得以叫学生尽量去“想象”,之后不了了之的缺点。中职学校一般都是在一年级开设机械制图,学生刚初中毕业,没有经过实践的锻炼,头脑中的立体概念很少,因而在投影理论的学习中感到比较费劲,往往想不出形体的形状。现在我们利用课件演示其投影动画,既直观又形象。同时,让学生能够更进一步地理解三视图的形成并掌握三视图的作图方法。
最后,对本节的重点:画出投影面平行线和投影面垂直线共六种直线的三视图的教学,第一步:让学生拿出课本模拟三投影面体系和笔(代表直线),摆出各直线的图形;第二步:从三个视图方向进行投影分析;第三步:将结果画出。利用多媒体教学,可节省大量的辅助教学时间,把大量的时间留给学生做课堂练习,教师可巡堂辅导,实现分层教学。学生做完课堂练习后,教师又可利用多媒体进行课堂练习的讲评,把备课时制作好的与练习有关的参考模型演示,引导学生自行解决作业中出现的错误,掌握绘制直线投影的方法。
在“零件图与零件”、“装配图”的教学中可组织学生到企业实地参观增加学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。
4.讲练教学
本课程教学要求培养学生的绘图、读图能力,因此教学中应加大学生的习题量,在练中加深对知识的理解和认识,所以教师应采用“讲―练―评”的教学模式。对教材中不易理解和容易混淆的知识点,结合学生的实际情况,分层次地进行有针对性的训练。练习题选择应做到重、难点明确,每个练习题要“有所指”。在学生练习过程中、后,教师应进行有针对性的评讲分析,及时解决练习中遇到的问题。通过“再练”,对习题中突出的问题进行强化训练,巩固所学的知识。例如在讲“组合体的画法”中,由于该节是后继“零件图”学习的重要知识基础,因而在本章节的教学组织中应加强学生对组合体组合形式的认识,加强对不同表面连接关系的绘图训练,教学中精选习题反复练习,让学生利用“形体分析法”熟练掌握组合体的绘图。通过讲练教学,可将抽象空洞的理论知识转化成学生内在的一种技能、技巧。
5.理论联系实际教学
《机械制图》是一门既有理论更重视实践的课程,在学习过程中,不能死记硬背,更不能纸上谈兵,纯理论地推导。在教学过程中,应该加强实践环节,以着重培养能力为指导思想,以实际零件部件测绘为主线,加强零件图和装配图教学。
讲课中要采用实际使用的典型零件进行测绘,根据该零件的作用讲述其设计、工艺等方面的问题,画出零件图进行尺寸标注。要阐明设计基准、工艺基准。最好做出几种尺寸标注方案,比较利弊,选择更为合理的标注方案。进行公差标注时,要分析该零件的使用要求,引导学生采用类比法进行查阅有关标准,进行尺寸公差,形位公差和表面粗糙度标注。在精度等级方面,学生没有实践,教师可以介绍一些感性的知识,所采用典型零件实例要少而精,分析深透。
机构中组成零件的各个表面的作用不同,必然使相互间的配合性质、形位公差、尺寸公差和表面粗糙度也不相同。如果将《机械制图》课与《机械基础》及《公差》课相关内容适度综合,就可以使学生较好地运用有关知识,还可以减少许多重复性教学。
五、教学评判和沟通
该门课程的基本理论知识和作图读图等方面的要求,主要是通过绘图作业练习来实现的,因此在教学上特别要加强实践性教学环节。课堂教学―学生作业―批改作业―课堂点评作业―答疑、质疑,都是机械制图教学过程中不可或缺的环节。通过课堂作业练习(制图作业大部分应在课堂内完成),学生可自行检查在课堂教学中掌握知识的程度和综合运用知识的能力,加上老师的巡回指导,主要知识和能力在课堂上已形成。教师在批改作业过程中,主要是检查学生对制图标准的执行情况、做题的思路和方法、对知识的理解程度,以及解题(表达)的正确性、合理性等,而不是简单地判断其对与错,或者在一些图面质量上进行不必要的纠缠。教师一定要把握每一个学生或一类学生的学习过程,这样作业检查才有针对性和及时性。通过课堂点评作业,可以帮助学生确认解题的正确性和体会题解的多样性;通过答疑、质疑,可以很有效地解决每个学生特有的问题。
在学生作业这一环节中,要随时关注学生完成作业过程中的每一个细节,并告之这些作业就是今后的工程图样和在生产中的重要作用,出现的任何差错都会给生产造成巨大损失。所以,在作业(绘图和读图)的实践过程中,要求学生站在工作职业的高度,一定要树立对自己所做之事(作业)认真和负责任的态度,勤学苦练、肯动脑筋的钻研精神,严谨细致、一丝不苟的工作作风。
六、逐步培养和提高学生的自学能力
随着计算机绘图知识的普及,中职教育的目标决定了教师不能仅仅停留在纯理论知识的传授上,而应以提高学生的操作技能和动手能力为中心,勇于打破传统教学框架,拓宽、拓展教学思路,增强《机械制图》教学效果。
教师在课堂讲述时应该经常有意识地留下一些问题叫学生去思考。所留下的问题必须与讲课的内容有关系,最好是讲授内容的一种拓展和延伸。
篇6
关键词:机械制图;教学;改革
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1812—2485(2012)09—040—03
《机械制图》是一门专业基础课,它源于生产,服务于生产。它有自身的科学体系和基本内容,并和其它一些相关课程及生产实习课有密切的联系。表面上看它是培养学生的读图和画图能力,实质上是注重培养学生的空间想象能力。这就需要教师及时实行教学改革,灵活运用教学方法,用形象生动的语言,恰当的比喻,幽默风趣的讲解,把课本与日常生活、生产实际紧密相连,结合自己近年来从事《机械制图》教学实践经验,谈谈如何在技工学校进行《机械制图》教学。
1 明确学习目的,调动学生学习积极性和主动性
《机械制图》内容比较抽象和枯燥,对刚入技工学校的学生来说有一定的学习难度,为此必须使学生对学习该门课有一个客观、全面、正确的认识。首先,要调整好学生心理状态,使其明白学《机械制图》是有较强的针对性和实用性,不仅是学好其它课程的重要基础,而且在未来的工作岗位上也有着重要的应用价值。使学生在心理上产生必须学好《机械制图》的理念。其次通过旁征博引,循循善诱,激发学生的学习兴趣,使其树立起学好《机械制图》的信心。技工学校所培养的是企业未来生产一线上的骨干,企业技术上的主人。至此学生必然会产生很大的压力和动力,希望和信心。充分利用学生的好奇心,逐步引导学生走向学习。在教与学过程中采取科学的手段和方法,准确地抓住学生的心理,充分调动起学生学习的积极性。
2 在教学中最重要的是备好合理的教案
每备一份教案,可将内容分解成一系列的问题,然后逐个解答每一问题,直至全部解答完毕。如《机械制图》中的剖视图一节,首先复习视图的表达及特点,然后引入新课;(1)什么是剖视图?讲清主要概念;(2)采用剖视的目的是什么?(3)如何画剖视图?(4)机件实体如何表示?(5)如何确定剖切的位置?(6)如何进行标注?(7)剖视图如何配置?(8)剖视图如何分类?(9)何时采用何种剖视?各类剖视的应用范围等等。这样可激发学生的求知欲望,增加学生的学习兴趣。在本节课小结中将内容连贯、抓住共性、突出特性,条理性强,加之配合适当的教学方法和手段,如视频或多媒体教学。能大大提高教学效果及质量,为下一步学习奠定基础。
3 采用多种教学方法.激发学生学习兴趣,调动学生积极性
3.1 诱发学习动机,运用语言艺术,激发学习兴趣
帮助学生树立正确的制图学习价值观,让学生了解制图的地位、重要性,并对他们进行耐心的心理疏导,使他们懂得:制图课程对他们今后的学习乃至工作都可能有重要影响,不能掉以轻心。所以笔者第一堂课就是带他们去参观车间,让他们了解机械制图在生产中的作用。在课堂上明确阐明这一点,让学生充分地认识到:任何机械专业从业人员,如果缺乏绘制和识读机械图样的能力,就不能从事技术工作,如果看不懂图样,就不能从事生产。对于每一个未来的技术工人,学好机械制图这门课程是非常重要的。
语言是交流思想的工具,也是教师传授知识的主要形式,而语言艺术有两方面,一个是比喻性,另一个是总结性。
机械制图教学的比喻性就是把教材抽象的理论和生活实际结合起来,用通俗易懂的比喻把所要讲的内容表达出来,降低知识难度,从而提高教学效果。如长对正,高平齐,而宽相等是个难点。把左、右、俯、仰视图置于两同心圆中,将同心圆之间的距离比喻为学生较熟悉的运动场跑道,而运动场的跑道的宽度到处相等。再如:讲线面的投影时,铅垂线可以比作电线杆,水平面可以比作桌面。讲投影法时将太阳处于中午12点位置时太阳光线垂直地球,比喻为正投影。将太阳处于其它位置时,太阳光线倾斜地球,比喻为斜投影,这样使学生容易理解。
3.2 加强直观教学,激发学习兴趣和活跃思维
技校的学生空间想象能力普遍不足,所以在课堂教学中要注重运用实物模型和多媒体教学软件制作课件等方法帮助学生理解教学内容,化抽象的投影关系为直观的视觉印象,让学生具有足够的形象储备,降低问题难度,提高学习兴趣。例如:在讲“三投影面体系的建立”时,将教室的黑板、地板、墙壁当作V面、H面、w面,以显示不同投影方向的投影视图,使学生找到二维平面和三维立体之间相对应的关系。这样一来学生就掌握了投影与视图的基本概念。接着启发学生思考如何把三个视图放在一个平面上形成三视图,使学生逐步掌握空间构思能力。
3.3 适时提出疑问,激发学习精神
适时设问是吸引学生参与教学的有效手段之一。例如在组合体尺寸标注中,设问组合体的尺寸应如何标注呢?引出尺寸标注的基本要求,接着设问如何使尺寸标注不出现重复漏注呢?引出形体分析法的尺寸标注方法,因势利导引出定形尺寸、定位尺寸、尺寸基准等,教学效果很好。
设问时还要注重培养学生的发散思维,鼓励学生从多角度思考问题,如果教师在解答问题时能经常有效运用直接思维方法提出多种发散思维的设想,就会对学生起示范或潜移默化的作用。如在讲线面分析法读图时,一条线可以是一个平面的投影?那么教师可提出一条曲线可以代表什么投影呢?同样一个平面投影可以是一个封闭线框,那么曲面投影呢?这样可以获得举一反三的效果。设问是激发学生求知欲,使学生产生一种内部学习动机的方法,使学生始终参与课堂教学活动,而教师在教学活动中,不断锻炼学生,为学生创造成功的机会。
篇7
【关键词】绘图;标注尺寸;形体分析法
组合体一节位于投影理论之后,机械制图之前。它是画法几何“图示法”在“体”的综合应用。组合体可看作是模型化的零件,它又是学习机械图的必不可少的铺垫。所以具有承上启下的桥梁作用,内容掌握的好坏在很大程度上决定着学生制图能力的强弱。通过组合体的教学活动,应使学生的制图能力有较大幅度的提高,迈上一个新的台阶。
本节的中心任务就是要让学生熟练应用正投影法,正确地画出物体的三视图;能完整清晰地标注尺寸;能快而准确地由三视图构思出空间物体的结构形状。简而言之,就是要解决画图、读图和标注尺寸三大任务及掌握制图基本方法一形体分析法。怎样才能更好地完成这三项任务,采取什么措施和方法来解决上述问题,则使我们所关心和讨论的话题:
1.培养观察能力要与形象思维相结合
对学生观察能力的培养已有不少文章提出并阐述过,但采取怎样的有效措施才能使学生在这方面的能力得到较快的提高,仍是大家所关心和讨论的热门话题。组合体部分提出了画图和读图的基本方法形体分析法,教师往往是应用木摸或挂图引导学生采用形体分析法把复杂形体分解为简单的基本形体,然后研究它们的组合形式(叠加或挖切)、各基本形体的相对位置及表面连接关系(若是相切切线不画;相交交线要画;共面不画分界线),然后引导学生选择主视图、布置幅面、逐个形体地画出三视图。这样一个程序按教材来说基本上完成了这部分的教学任务。但从结果看,单独画木摸时仍有不少学生无所适从,不知从何下手,画出图来错漏较多。
2.掌握正确的画图步骤,熟练运用绘图工具和仪器
干什么事情都有规律和诀窍。画图步骤就是前人总结出来的画图规律和诀窍。培养学生按照正确的画图步骤和规律布置幅面,画出三视图,正是本节教学的中心任务之一。在此要注意培养学生幅面规划、协调布图的能力。如在确定主视图的投影方向时,除掌握“形体特征原则”外,还要照顾到左、俯视图要少出现虚线。在确定摆放位置时,除了掌握“自然安放原则”外,还要考虑三个视图的协调对应、美观。在布置幅面时要根据总体尺寸计算出各视图所占面积,再考虑上下、左右两视图之间留出适当间距,使整个幅面匀称严谨。要先画出三个视图的基准线、对称中心线,然后再观察是否匀称进行调整,通过一个周密的设计才能使整个图面匀称协调。
正确的画图步骤是一个形体一个形体的画,且要三个视图联系起来一起画。学生对此很不习惯,总爱一个视图画完再画另一视图;再者学生对绘图工具和仪器的配合使用不习惯不顺手,往往是顾此失彼,很不协调,有些学生索性不用丁字尺,只用一个三角板或直尺来画,结果画出的三视图不符合三等规律,绘图速度和图面质量都难以提高、)因此教师在本章教学中,要严格要求,反复示范,要当面指导使其刻苦训练过好此关,任何一项技能的掌握,若不经过严格的刻苦的训练是难以奏效的,只有按照正确的画图步骤,能熟练的运用绘图工具和仪器,才能提高图面质量和绘图速度。
3.掌握形体分析法,正确完整清晰地标注尺寸
机械图样中尺寸标注的正确与否直接影响着产品的质量,故尺寸标注是整个制图教学的重要环节,一直是探讨的热点。教学中注意培养学生运用形体分析法,正确、完整、清晰地标注尺寸的能力尤为关键。组合体有三类尺寸:(1)定形尺寸(2)定位尺寸(3)总体尺寸。所谓正确完整就是要注全这三类尺寸,使其不遗漏也不多余。尽管要求很明确,但在学生的标注中错漏仍较多。考其原因我认为:一是形体分析不够清晰具体;再就是对各基本体的尺寸基准,整体的尺寸基准不够明确。故首先要作好形体分析确定好基准。每一个空间形体都具有长宽高三个方向的尺寸,故应有三个方向的基准,有些形体之所以只有一个尺寸或两个尺寸,如圆球和圆柱,是因为圆球三个方向的尺寸相同,基准重合(都是球心),园柱两个方向的尺寸相同基准重合(轴线),由此看来基准重合,大小相同的尺寸只注一个,省略其它。
4.运用“形体复原法”读图,增强形象思维能力
工程技术人员的看家本领就是画图和读图,培养学生的读图能力、空间想象能力、形象思维能力是整个制图教学的中心任务,而这一基本功的训练应在本章的教学中上一个新台阶。在教学中学生往往感到读图比画图困难。这是因为画图是由物到图也就是由感性到理性的阶段,而读图则是由图到物是由理性再回到感性的阶段。这两个阶段都发生了“飞跃”。第二次比第一次更深刻更彻底,故难度较大。读图的基本方法在一些教科书上仍叫“形体分析法”,我认为这种叫法不够恰当。因为画图是由形体到图面,可作形体分析,化繁为简,化难为易;而读图是画图的逆过程,是由图样想象形体,这里不存在实体,故无从分析形体,只能分析图样构思复原形体。
读图就是分析图样,想象空间形体,这是个复杂的思维活动,也是培养学生形象思维能力的不可多得的营养材料,它要综合应用前面学过的投影理论和画图规律。调用积累的所有表象进行逆向思维,想象推断出图样所确定的空间形象。对于初学者来说培养他动态的再造想象能力,因再造想象能丰富增强形象思维。常采用一种拉伸的形象方法,简称”拉伸法”。在分线框对投影时,如果是柱体,则可以把形状特征视图由所在投影面往外作拉伸运动(象拉抽屉一样)拉出的距离与另两视图对应,其运动轨迹则为该形体的空间形状。
读图是一种复杂的思维过程,它既有形象思维,也有抽象思维,既有推证也有判断。学生之所以感到困难,除上述原因外,表象储备贫乏也是主要原因之一,故在此阶段的教学中,要使学生多增加些表象储备。因为表象是形象思维的“细胞”。表象的积累是形象思维的基础,要发展形象思维必须先打好基础。要丰富表象的积累又必须注意观察能力和形象记忆能力的培养。观察是智慧的重要能源,故要培养学生敏锐的感知和善抓事物特征的能力。不断丰富表象积累,从而使读图能力得以逐步提高。
参考文献:
篇8
关键词:项目教学法 中等职业学校 机械制图 教学 研究探讨 建议对策
中图分类号:G712 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.062
随着新课程教育制度的改革,中职学校教育水平有了很大提高,人们也开始越来越关注中职学校的课程教育。但目前很多中职学校的课堂教育注重的是理论和技术的灌输,从根本上忽视了理论结合实践,在实践活动中锻炼自己的技术,汲取经验。另外,在实践教学中跟现实的需要脱节,使得学生毕业很长时间才适应现实中的工作。在《机械制图》课程中必须要让学生发散思维,掌握空间想象力和动手操作的技能,而项目教学法可以针对课程中内容进行整合和处理,对教学模式和教学理念进行改革,调整教学流程,在激发学生自信心的同时,还可以提高课堂的教学效率,给学生学习和以后的工作打下了坚实的基础。下面就项目教学法在中职学校《机械制图》中的应用进行论述。
1 项目教学法
1.1 项目教学法概述
项目教学法是一种新的教学法,指的是根据社会的发展和具体工作的实际需要的状况,将学生作为教学的核心,通过教师的指导,利用实践和理论结合的方式来学习课程的内容,将具有代表性和目的性的项目作为基础,通过完成一定的任务来达到教学的目的。使学生在适当的环境下,通过相互帮助和自身探究得到需要的知识,提高自身的技术水平。
1.2 项目教学法的特点
第一,将项目活动的内容作为教学的核心,激发学生的学习兴趣,提高学习积极性,在锻炼和交流中提高自身的水平和技能。在《机械制图》中利用项目教学可以将实物图型作为教学项目,锻炼学生的动手能力。
第二,将学生作为课程教育的主体,从内心深处鼓励学生学习《机械制图》,重视学生主体。将传统的课堂知识教学转变为实际中的经验锻炼,加深学生对项目的印象,在适当的环境下,一旦学生掌握了项目的内容,自身的水平就会得到提升。
第三,可以使学生达到“教、学、练”一体化的状态,促进理论跟实际项目的结合。另外,还可以提升教师的教育水平,使教师从说教型转变为启发者,从而提高学生独立自主的学习能力,提高操作水平。
2 项目教学法在《机械制图》中的作用和意义
2.1 提高学生的主观能动性和学习积极性
在项目教学中,可以让学生实实在在地感受到具体的事物,而不是空洞的文字和理论,从而提高学生学习的兴趣,对其理解知识也有很大帮助。在教学中采取“构思-绘图-检查审核”的操作过程,避免了单纯的理论灌输,利用接近现实的设备和环境,有助于提高学生学习水平。
2.2 培养学生的创新精神和团队合作能力
通过小组和团队的形式来开展项目教学,增强了团队合作精神,加深合作思想,学习劲头更足,相互帮助。
2.3 促进学习与应用的结合,提高学习效率
利用专门的教学实验室和实训场地,将学习理论和实践过程结合,在合适的位置张贴图标和图像等内容,加深学生对知识的理解。避免了空洞的文字教学,枯燥且难以理解。
3 项目教学法在《机械制图》中的具体应用
在项目教学中,需要提高学生对《机械制图》的逻辑思维能力和空间想象力,所以在实施项目教学中主要采取以下方式:
3.1 分析课程的教学目标
明确教学目标,在制图课程中首先要熟悉软件的操作步骤,熟悉命令,然后掌握简单的零部件的绘制方法,再对专门的零件绘制成图,培养学生的动手、动脑能力。
3.2 项目分解
教师在教课时需要根据学生的情况进行分组,然后对课程中要求的项目图进行划分,合理地安排和布置给学生小组,也可以将复杂的项目图分解成若干个小程序图,便于学生的理解和绘制,然后再进行统一的总结。
3.3 制定项目计划
教师可以通过收集绘图材料和用具,然后分析课程的内容,制定一个合理的项目计划,计划内容包括:绘图类型、绘图使用工具、尺寸标注方案、技术参考、绘制图纸的工具书、绘制方法以及尺寸基准和技术要求等选择。
3.4 实施计划
按照学生的学习状况,以5~6个人分为一组,按照计划中的流程和步骤来进行,实施中可以师生交流,相互探讨等。
3.5 对项目的评价和效果的展示和交流
先进的项目教学法就是摒弃了传统的以书本教学方式为根本的教学模式,通过项目的进行,测验学生是否在其中获得绘图的专业技能,知识运用能力是否增强。可以通过理论和技能水平双管齐下的考核方式来测验学生的水平,并根据其中存在的不足,提出建议和措施来改进教学。检查《机械制图》课程的重点内容,看学生是否掌握。另外,对项目开展的结果进行公示,然后让学生相互交流和探讨。
4 结束语
在《机械制图》中实施项目教学法还要注重塑造专业的教学环境,优化教学模式。提高学生绘图、识图和分析图的能力,对不懂的项目内容可以及时地交流和沟通,在最短的时间内提高学生的绘图技术。
参考文献:
[1]李素芳.河北经济管理学校市场营销专业“项目教学法”的探索[D].河北师范大学,2012.
[2]王磊.项目教学法在中等职业学校计算机专业课的研究与实践[D].辽宁师范大学,2012.
[3]邓瑞卿.项目教学法在中等职业学校土壤肥料学教学中的实践与研究[D].华东师范大学,2009.
[4]周国红.项目教学法在中等职业技术学校电脑美术设计教学中运用之初探[D].首都师范大学,2006.
篇9
关键词: AutoCAD 轴测图 画法教学
AutoCAD因具有比较实用的绘图、编辑功能、相对成熟的三维作图造型功能和方便用户的二次开发功能,是目前机械领域应用最广泛的CAD软件之一,AutoCAD课程也成为许多职教类学校必开的专业基础课。我结合自己多年的CAD制图教学经验认为,无论何种功能齐全的绘图软件,它都仅仅是设计和绘图的工具,如何才能使学生熟悉之、掌握之、运用之,做到触类旁通,形成知识的有效迁移,达到学是为了运用、创造、创新的根本教学宗旨呢?这就要求教师在平时的教学过程中,不仅要训练学生的绘图能力,而且要培养空间想象能力和树立正确的设计理念。实践证明一个人的绘图速度、数量、质量,取决于他在大脑中对所绘模型形状的清晰度。我们还需清醒地看到:随着三维软件设计方式的发展,三维设计取代二维设计将成为今后发展趋势,而轴测图的画法对于提高学生的空间想象能力、建立三维思维习惯和视觉习惯具有不可替代的作用,是由二维制图到三维制图最有力的联系纽带。基于以上的认识,我以AutoCAD 2008版本为例,根据教学实践对AutoCAD中轴测图画法教学进行初探。
在AutoCAD中,轴测图的画法可分为两大类:第一类是根据投影原理,通过对绘图环境进行正确设置,画出反映物体三维形状的二维图形;第二类是由创建的三维实体,通过相关命令自动生成二维轴测图。
一
当用第一类方法时,因绘制的轴测图是在二维平面中完成,相对三维图形更简洁方便。一个实体的轴测投影只有三个可见平面,即前面、顶面、左侧面,如图1中矩形底板,为了便于绘图,我们将这三个面作为画线、找点等操作的基准平面,并称它们为轴测平面,根据其位置的不同,分别称为左轴测面、前轴测面和顶轴测面。当激活轴测模式之后,就可以按F5键分别在这三个面间进行切换。由于在轴测图中不可见的虚线通常不画,故应先作出实体在三个基准平面中反映实形的面的投影,如图1B中所示一端是圆弧的棱柱、三角板,应先画出右轴测面,再向后复制相应厚度即可。
第一类轴测图的画法具体操作步骤如下:
1.工具下拉菜单―草图设置―捕捉和栅格―捕捉类型和样式:等轴测捕捉―确定(或在状态栏右击―设置)。
2.打开正交状态,通过极轴追踪沿轴测轴方法度量画线或输入极坐标画线。
3.基准面的切换方法:F5或CTRL+E依次切换上、右、左三个面。
当然实际作图过程中,教师应先对机件进行充分的形体分析,然后按先主后次、由外而内、先叠加后切割的基本原则,通过复制法、平移法绘制轴测图。在绘制过程中,对于定位线、轴测圆的画法容易出错,而尺寸标注是个难点,解决难点的要素如下。
首先,对于定位线可以结合自动捕捉、自动追踪及正交状态沿轴测轴方向复制实现,切不可简单的运用偏移命令,因为OFFSET中的偏移距离是两线之间的垂直距离,而在轴测图中,需沿轴测轴方向进行度量,即两线之间垂直距离与30°方向之间的距离不等。当然,许多情况下,可直接沿轴测轴方向多次移动图元即可定位,而无需画定位线。例如图1D中所示圆角圆心的定位,可通过将先画出的椭圆分别沿x轴、y轴平移相应半径值即可。
其次,圆的轴测投影为椭圆,椭圆的手工绘制比较复杂,而在CAD中可使用画椭圆命令,即进入轴测轴环境―选定画圆投影面―椭圆命令\等轴测圆:I\指定圆心\指定半径―确定完成。由于圆位于不同的轴测面时,投影椭圆长、短轴的位置是不相同的,故画椭圆之前一定要明确圆所在的坐标平面,利用面转换工具,切换到与圆所在的平面对应的轴测面,这样才能使用椭圆看起来像是在轴测面内。当然,在轴测图中经常要画线与线间的圆滑过渡,如倒圆角,方法是在相应的位置上画一个完整的椭圆,然后使用修剪工具剪除多余的线段,例如图1D中所示圆角,而对于轴侧图倒直角可以直接用倒角命令实现。
再次,关于轴测图中的尺寸标注,圆或圆弧因投影为椭圆,故只能采用旁注型尺寸标注,同理角度尺寸的标注也一样,对于其它类型的线性尺寸标注,具体操作步骤如下:
1.设置文字样式。设置倾斜角度分别为30°与-30°的文字样式。
2.用平行尺寸标注命令Aligned进行标注。为方便标注,可使用等轴测捕捉,并极轴追踪角度设置为30°,通过捕捉交点方式标注,如交点不易捕捉到,也可补画相应辅助线帮忙。
3.编辑尺寸命令改变尺寸界线的夹角,使其符合正等轴测图的标注要求,注意此处的倾斜角度是指尺寸界线与水平线的夹角,而不是旋转角度。一般与轴测轴X平行的尺寸其尺寸界线的角度设为-30°,与轴测轴Y平行的尺寸其尺寸界线的角度设为30°,与轴测轴Z平行的尺寸其尺寸界线的角度根据标注位置设为30°或-30°,参图3中所示尺寸。
4.改变标注文字的样式。将与轴测轴X、Z平行的尺寸的文字改为倾斜角度为30°的文字样式,与轴测轴Y平行的尺寸的文字改为倾斜角度为-30°的文字样式。
二
用第一类画法作轴测图时,仅适用于机件内外形状不复杂的外形图的画法,如因结构表达需要,需画出复杂机件带剖切的轴测图时,如图4所示机件,则可采用第二类画法,即由三维实体转换成轴测图。具体步骤如下:
1.沿用画轴测图的构建思路,采用创建基本实体命令、拉伸法、旋转法、剖切法生成机件的各组成部分,进入西南等轴测视图(视点选择)。
2.通过移动命令正确定位,用并集、差集命令进行组合,生成所需三维实体。
3.根据结构表达需要,对三维实体通过剖切或差集命令剖开,表达机件的内、外形状。
4.进入图纸空间,创建新布局,生成视口,双击视口,进入浮动模型空间,调整实体在视口中的显示位置,通过提取实体轮廓图(Solprof)命令,选择实体,选择结束后回车确认,然后连续敲三次回车即可。即对于是否将不可见轮廓线放在一个独立的图层上,选择是;对于是否将轮廓线投影到一个平面上,选择是;对于是否删除切线,选择是。这样就生成了视点位置轴测图。提取实体轮廓图命令执行完成后,实体模型与提取的轮廓线重合,应关闭实体模型所在图层或移动实体模型后,才能显示轮廓线。
5.返回模型空间,对生成轴测图的线型进行简单调整。提取实体轮廓图时,会将3D实体上可见与不可见的轮廓线分别放在不同的图层上,并把这些轮廓线投影到一个平面上,故命令执行后自动生成两个新层:PV-xx、PH-xx,其中PV-xx存放可见轮廓线、PH-xx存放不可见轮廓线。通过图层命令,加载并改变相关图层即可获得所需线型与线宽。
6.如图5所示,通过工具菜单―新建UCS―视图,将当前UCS坐标设计成与屏幕平行,注意观察图形界面左下角所示坐标系的变化,如图6所示。将坐标原点定位于二维轴测图上任一点,工具菜单―新建UCS―原点。将生成的轴测图打断,对图形进行修改,填充剖面线。
为何要重新改变坐标系,并确定原点呢?因为提取实体轮廓图生成轴测图时,是沿视点方向生成二维平面图,该二维平面不平行于任一基本投影面,但进行剖面填充时,需在原点所在的XY面内进行。如果原点不选在轴测图所在的二维平面内,虽然也可进行填充,但转换视点后会出现图7所示效果。
在对机件进行图案填充的过程中,由于正等测轴测图中轴间角为120°,故对于在左轴测面内的填充角度应为15°或75°,而位于右轴测面内的填充角度应为了75°或15°,对于顶轴测面内的填充角度应为45°,如图8所示,这样才能符合制图要求。
对于已由三维实体生成的轴测图,其尺寸标注同上所言,不再累赘,其实我们也可先直接对三维实体标注尺寸,再投影生成再尺寸标注的轴测图。当然要想对三维实体正确地进行尺寸标注,必须先调整UCS,根据尺寸标注平面设置当前UCS平面,即尺寸标注应在不同的空间位置进行。
CAD/CAM技术的进步与推广,特别是UG、Pro/E、Solidworks等先进的三维绘图应用软件的普及,将有力、有效、有助于提高学生的空间想象能力与三维思维习惯,因此应该成为对学生扩充、拓宽思维能力教育、训练、运用的重中之重,以期对学生今后的可持续发展提供支撑和保障。我们通过AutoCAD绘制轴测图,一方面降低了传统的轴测图画法的教学难度,另一方面为后续三维制图软件的学习打下了良好的理论基础,从而有力得丰富和发展了传统的机械制图学科理论。可以讲AutoCAD的应用与研究,将成为机械制图教学的革命。
参考文献:
[1]徐书洁编著.Auto CAD2000三维绘图精解.西安电子科技大学出版社.
[2]姜勇编著.AutoCAD2007机械制图习题精解.人民邮电出版社.
篇10
关键词:制图教师 技能技巧 素质
为了更好地发挥技工学校在职业技术教育中的骨干作用,技工学校必须以提高教学质量为中心。中等专业学校能不能为社会培养出高素质的人才,关键之一在于教师。而在工科院校中,机械制图是一门主干的技术基础课,其内容与实际生产有着密切的联系。因此,作为一个制图教师,其水平高低,基本素质如何,对教学质量关系甚大。其基本素质可归纳有以下几个方面。
一、应具有的思想品德素质
思想品德素质是教师的精神支柱,它决定了教师职业活动的方向、态度及工作效益。所以教师应有正确的世界观和方法论,具有强烈的事业心、责任心,热情、坚实、关爱、耐心等品质,同时应有敬业、爱岗、严于律己、为人师表、热爱学生、诲人不倦的奉献精神和团结协作、严谨治学的科学态度,这是培养高素质人才的教师应具有的最基本的素质。
二、应具备的综合素质
制图课与其他许多学科的都会发生联系,会涉及天文、地理、自然、社会等方方面面的知识。教师必须具有丰富、多元的知识结构,由单一型知识结构转变为复合型结构。复合型教师要有以下几个层面的知识。
1.广博的文化科学知识
教师除了精通本学科专业知识之外,还要知晓其他学科的知识,包括科学知识和人文知识,成为通才、全能教师。
2.尖端信息
教师要随时掌握边缘科学、新兴科学的有关知识,以科技最新发展动态去激发、培养学生的创造欲望和挑战精神。
3.现代教育学、心理学知识
教师只有掌握较为系统的现代教育理论,才能依据教育规律和学生的心理特点,完善学生的人格,发展学生的个性,提高研究性学习水平。
三、应具备的业务素质
1.熟悉并掌握国家标准
教师必须熟练掌握有关机械制图的国家和部门标准。作为一名制图教师,应该在实际教学工作中应认真学习、遵守有关标准中的具体内容。自觉地掌握后再去要求学生遵守,这样做对学生在今后从事这个方面的工作意义重大。
2.有较强的空间想象能力和平面图示表达能力
机械制图教师只有具备了较强的空间形象思维能力和平面图示能力,才能对本学科的内容有较深的理解,才能熟练地掌握各种视图的表达技巧或习惯画法,对各种复杂的零部件能够提出不同的方案,有分析、对比、综合的能力。
3.熟练掌握制图技能和技巧
一个优秀的制图教师应具备流利的语言表达能力,字字铿锵有力,有感染力和有说服力,还应具有较强的动手能力:板书像书法家,画图像画家,绘图姿势正确熟练,使用各种绘图工具和仪器并能正确地亲自给学生作示范。此外,还应掌握合理的制图、读图、审查图样的方法步骤。在长期的工作实际中,掌握熟练的绘图技巧和绘图能力,不仅能够提高绘图速度,而且可以提高绘图质量。因此,制图教师必须要有严肃认真、一丝不苟的工作态度,认真对待每次示范作图,认真对待学生的每一次作图。此外,一个好的制图教师,还应该具有一定的审美能力,以自己的实际行动影响教育学生,使他们发现专业的美、劳动的美、绘图姿势的美、图样的美等等。
4.应有一定的产品设计和生产知识
机械制图是一门重要的专业技术基础课,其内容与产品设计、生产有着密切的关系。因此作为制图教师就应该学习、了解、掌握产品设计的思路和生产方面的知识,以便在教学中加以应用。另外对一个制图教师来说,也必须处理好尺寸标注问题,真正做到几何上完整、工艺上合理,并能正确选择各种尺寸基准。
5.具有动态的知识素质
(1)具有马列政治理论和科学思想理论素养。
(2)具有精深的专业知识,包括专业知识、专业主体知识和专业前沿知识。要想达到上述要求就必须具有力学、金属材料及热处理、机械原理、铸造工艺等有关知识,以便对机械制图有深刻的理解。
(3)具有广博的相关学科的横向知识,专博结合,以满足学生多方面的求知要求。如对电工、计算机、化工、热工等专业也都要求有一定的制图、识图能力,具有这些学科的知识,并能把先进的技术传授给学生。
(4)具有系统的教育学、现代心理学知识。教学是一门艺术,它有一定的规律。学生在不同的阶段有不同的心理特征。因此,要想全面提高教学质量,必须精通教育学、心理学的理论知识,掌握现代教育方法,才能更好地组织教学,灵活运用提问、授课、批评和表扬的技能和技巧。机械制图对新入学的学生是一门崭新的学科,对大多数学生来说感到枯燥乏味、难度大,若不能充分调动学生的学习积极性,使之愉快学习,就会产生厌学情绪,将直接影响学生后续课程的学习。
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