机械制图的标准范文

时间:2024-01-04 17:45:27

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机械制图的标准

篇1

关键词:课程标准 职业能力 任务

0 引言

由于学校和企业在人才培养和需求上存在严重脱钩,社会对高技能人才的大量需求和高职毕业生的巨大就业压力两者间的矛盾日益加剧。高职院校正在对原有的办学思路、教学方案、课程设置等进行调整。作为教师,应该如何将职业能力的培养融入到日常教学环节中呢?本人从自己所带的《机械制图》课程入手,通过分析数控技术专业毕业生主、次要岗位需求,明确数控技术专业的核心职业能力,准确定位机械制图课程培养目标,打破传统的知识体系,以任务为导向,以职业能力为目标,修订课程标准,有效指导教学实践。

1 课程性质

《机械制图》是机械类专业必修的一门专业基础课。教给学生绘制和阅读机械图样的理论知识和方法技术,培养学生三维空间构思能力。以高中课程《画法几何》为基础,为后续《数控机床加工》、《机床电气控制》、《CAD/CAM应用》等专业课程奠定基础。

2 设计思路

课程以职业能力需求为主线,重点培养学生三个能力和一个态度,即绘制机械图样的能力;阅读图纸的能力;空间思维能力;认真严谨的工作态度。

课程内容的组织打破传统的知识体系,紧紧围绕工作任务来进行,并融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。以绘制平面图形、绘制零件图、绘制装配图等任务载体组织课程内容,并融合企业对机械制图技能的要求,实现一体化教学。充分考虑高职教育对理论知识的需要,把握“必要”、“够用”原则,突出对学生职业能力的培养。

3 课程目标

3.1 知识目标

①能绘制二维图形。

②能绘制几何体的三视图。

③能绘制组合体并标注尺寸。

④能识读组合体三视图。

⑤能根据机械零件特点正确选用合理的表达方法。

⑥能识读和绘制零件图。

⑦能识读和绘制装配图。

3.2 能力目标

①能熟练阅读图纸。

②能正确绘制机械图样。

③能构建良好的空间思维(贯穿于前两个能力中)。

3.3 素质目标

①养成良好的制图标准、规范意识。

②培养认真严谨的工作态度。

③培养良好的沟通和表达能力。

④培养团队协作意识。

4 课程内容设计和任务分析

4.1 能力目标—手工绘图能力

学习情境:绘制机械图样

任务1:绘制平面图形。相关知识:国家标准《技术制图》与《机械制图》一般规定;常用几何作图方法;平面图形的绘制方法。

任务2:绘制几何体三视图。相关知识:投影法及三视图的形成;点的投影;直线的投影;平面的投影。

任务3:绘制组合体。相关知识:平面立体的投影;曲面立体的投影;立体表面的交线;基本体的尺寸标注。

任务4:绘制轴测图。相关知识:轴测图的投影基础;正等轴测图画法。

任务5:绘制零件图。相关知识:视图;剖视图;断面图;局部放大图;简化画法及其他表达方法。标准件和常用件;零件图的作用和内容;零件视图的选择;零件图的尺寸标注;零件上常见的工艺结构。

任务6:绘制装配图。相关知识:装配图的作用和内容;装配图的视图表达方法;装配图中的尺寸标注和技术要求;装配图中零、部件序号和明细栏;装配图的工艺结构。

4.2 能力目标——Autocad计算机绘图能力

学习情境:绘制零件图;绘制装配图

任务1:设定绘图环境。相关知识:图层、绘图单位、绘图界限、捕捉设置、文字样式和尺寸样式设置;图框和标题栏的绘制。

任务2:绘制二维图形。相关知识:图形的绘制与编辑;尺寸标注;表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等符号注写;文字标注。

任务3:绘制视图与剖视图。相关知识:构造线的运用;区域填充命令。

任务4:绘制装配图。相关知识:根据零件图拼画装配图。

4.3 能力目标—识图能力

学习情境:阅读机械图样

任务1:读组合体。相关知识:组合体的读图方法。

任务2:读零件图。相关知识:零件图的读图方法。

任务3:读装配图。相关知识:读装配图的方法和步骤。

5 教材编选

5.1 依据本课程标准编选教材。

5.2 教材应体现任务引领的设计思路,符合本专业职业能力培养需要。

5.3 文字表述简明扼要,重点突出,提高学生的学习兴趣和积极性。

5.4 符合本专业的实际需要和发展趋势,具有前瞻性。

6 教学方法

6.1 教学过程中,合理、充分运用多媒体、三维软件、网络技术等教学条件,将枯燥的知识生动化、形象化、直观化,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,优化课堂教学效果。

6.2 开展讨论课、制图课,强化学生的识图和制图能力。

①讨论课的主要目的是训练学生的读图能力,设置有生生讨论,师生讨论、团队讨论、结果展示四个环节。遵循以学生为主,教师为辅的课堂组织形式;

②制图课主要培养学生动手制图能力,安排在制图专用教室,配备有图板、丁字尺等制图工具,使学生通过实践,提高制图能力。

6.3 采用小组教学,将学生5-8人分为一组,在课堂和课外形成一个团队,通过团队成员间的互助、协作,强化学生对知识的理解和掌握,同时培养学生的合作意识和沟通表达能力。

7 教学评价

7.1 由传统单一结果评价向过程评价倾斜,关注学生能力发展的过程,在课堂提问、讨论、协作中注重平时成绩的记录。

7.2 最终的综合评价要充分体现学生的综合专业能力和职业素养。建议结果和过程评价以3:7构建综合评价。

7.3 过程评价由学生自评、团队互评和教师评价三部分构建。

8 结束语

课程标准是制定教学计划、指导教材编写、评估考核的重要依据,必须根据学生、企业的需求及时调整,与时俱进,只有这样才能有效合理地指导教学实践。

参考文献:

[1]徐国庆.职业教育课程论[M].上海:华东师范大学出版社,2008.

[2]艾亮.浅谈高职院校《机械制图》课的教学方法[J].职教论坛.2009.06:270.

篇2

关键词: CAD 机械制图 教学融合

机械制造与控制专业均属于国家职业教育的重点建设专业。如何培养出具备使用CAD/CAM/CAPP 等软件、实施工艺、数控编程、设备管理、质量检测和产品销售……等技能的机械制造工艺人员和机械加工设备装配与维修人员,是我们要认真探索的课题。

以信息技术为代表的高新技术的快速发展,以极大的广度和深度渗透到机械装备制造业,与之相融合,使机械装备制造业发生深刻、巨大的变化。目前,CAD技术在计算机、交通运输、机电、工民建……专业方面应用广泛。CAD课程是否需要《机械制图》,两者之间应怎样融合、促进、发展,怎样深层次的学好CAD,依据笔者多年现场实践经验及学校教学工作实践认为:

一、机械制图在CAD中的必要性和重要性

1、随着计算机的发展CAD技术在机械制图中得到了普遍应用及推广,CAD技术的发展推动了计算机图形图像类和现代化机械工程的发展,特别是现代机械工业中数控机床及机电—体化技术和计算机精确建模的需求,更需要CAD的基础知识和三维立体知识。

2、CAD技术的发展不仅是计算机图像类的基础,也是机械制图现代化的体现,而且是开创思维发展的工具。它是提高了各类设计效率,缩短工作周期,加速新产品开发的实用技术。

3、CAD技术是现代化制图的需要,它作为计算机辅助设计软件具有甩图板功能,但仍然需要有机械制图知识的支持,机械制图是训练学生的识图和制图的能力,是培养学生思维,树立三维图形和动手绘图能力的课程,是CAD技术中必不可少的重要基础。如果没有机械制图知识,即使会使用CAD,也将仅仅是一个描图员,因为他不可能创造出新的应用图形及机械图纸。

二、《机械制图》与《CAD》课程模式

1、课程思路

以《CAD》课程为技能主线,以《机械制图》课程为应用课题,有机地穿插与安排技能模块,贯穿全部课程,以动手绘制图纸能力,实际识图能力为目标,强调课程实用性及现实性,适当选取必要的理论课程内容,以实际动手应用能力为主,提高学生的兴趣所在,培养实用型熟练工种人才。

实用型人材应来源于学校,在专业课的教学中,虽然必须重视计算机绘图,但不提倡完全甩掉图板绘图,还应适当地强调按照实际的机械零部件,训练学生的实际动手绘图、识图能力。因为如果只是用计算机绘图将不容易在头脑中建立起三维立体图形的概念,在实际绘图时不容易找到图形所对应的点、线、面。结合机械制图的实例来进行实际动手绘图、识图能更好的在头脑中建立起三维立体图形的具体造型与形象。

2、实际教学中的课时分配:

①分段式授课:比例为1:1,即《机械制图》与《CAD》课程各1。

②融合式授课:比例为1:3,即《机械制图》为1,《CAD》为3。课时大致可分为《机械制图》为15到20课时,《CAD》为45到70课时。60课时以平面为主,90课时二维、三维兼顾。

3、课程教法

①分段式授课:先讲《机械制图》,后讲《CAD》,该门课按两门分讲,按各自方向讲解、各自理解接受。优点是:分别学习各自理论较多,对各自主要命令及功能掌握较多。但教师在教学时要注意掌握不要将两门课分割,能够有机地通过实例与实训,对各部分的内容进行有机的联系。

②融合式授课:将两门课作为一门课讲授,按1:3讲,先讲《机械制图》,后讲《CAD》,以《CAD》为主,《机械制图》为辅,以《机械制图》为线贯穿始终,在讲《CAD》时与《机械制图》结合起来,时时不忘《机械制图》国家标准,用《CAD》带动《机械制图》,每讲一节CAD时,对机械制图作相应的简要介绍,尤其是要按照机械制图知识建立三维立体图形去体会CAD作法,在CAD作图完成即初步检验图形,并应留一定量的作业,全部要用CAD来完成,最后训练出来的是能够结合机械制图且熟练掌握应用CAD的人材。融合式优点:两者兼顾,既应用了机械制图国家标准又适应了CAD的先进性,既在头脑中建立了三维立体图形,又应用计算机绘制了图形,并且可以较早甩图板绘图。使学生结合机械制图作图法,进一步深入与透彻理解CAD命令。

融合式教法应是未来《CAD》与《机械制图》教法的发展方向,两者合二而一,比较适合中等职业学校的学生掌握实际应用技能,形成职业技术能力。

三、融合式教法选用教材与主要内容

1、机械制图:可选用中等职业学校的机械类专业或非机械类专业通用教材《机械制图》。课程内容可为:国家标准《技术制图与机械制图》基本规定中“图纸幅面和格式、比例、字体、图线”;几何制图中“圆弧连接、铅笔制图”;点、直线、平面投影中的“正投影法和三视图的形成,三视图的形成及投影规律,三视图的作图步骤”;曲面立体中的“圆柱、圆锥、圆球、圆环的投影”;组合体视图中,“组合体的形体分析,组合体视图的画法要点,读组合体视图”;剖视图中的“全剖、半剖、局剖”,剖面中“移出剖面、重合剖面”;尺寸注法中的“尺寸标注的基本规定,基本形体的尺寸注法,组合体的尺寸标注,尺寸标注应注意的问题,尺寸简化标注”;其它表达方法中“局部放大图,简化画法”;标准件和常用件中的“螺纹和螺纹紧固件,键和滚动轴承,齿轮”;零件图中的“零件图的视图选择和尺寸注法,表面粗糙度,公差与配合”;简单装配图知识。

2、CAD教材选用《AutoCAD 2002绘图技巧与范例》或《计算机应用案例教学AutoCAD 2002》,在CAD授课中,基本按照书上内容又考虑机械制图内容增删,如需三维立体则应加上“三维绘图知识”。

四、教学中应注意的问题

1、在《机械制图》教学中,要注意新国标,简化画法,特别是视图的正确性画法。以突出动手能力和实用性为主线,对画法几何部分要适当选取一定幅度的适用内容,不必强求理论体系的完整性。

篇3

机械制图教学与AutoCAD课程教学的融合有助于实现理论教学与实践教学的结合,让学生更加直观、清晰的理解、掌握机械制图知识。传统的教学模式,将机械制图教学与计算机辅助设计教学内容分开,不利于学生思维想象能力的发挥,教学效果不够理想。本文中,探索机械制图与AutoCAD课程教学的融合,对于提高学生的机械绘图技能具有一定的参考意义。

1.机械制图与AutoCAD课程教学现状分析

机械制图是高等教育院校机械类专业一门重要的基础性学科,通过学习这门学科知识,广大的学生能够具备基本的绘制机械零配件图、装配图的能力。AutoCAD是计算机辅助设计的简称,是一种绘图设计软件,在机械制图、建筑设计等领域得到了广泛的应用。从机械制图方面的应用来看,AutoCAD能够提高机械零件的设计精度,在绘制机械平面图形、装配图以及零部件图方面具有明显的优势,大幅提升了机械制图的绘图质量与绘图效率。传统的教学模式下,机械制图课程教学与AutoCAD课程教学是单独存在的,这两门课程往往是在不同的学期开设的,学生通常是先学习机械制图知识,然后再学习AutoCAD,这种教学模式弊端比较明显,一方面导致理论教学与实践教学严重脱节,教学内容重复、重要内容衔接不够紧密,对课堂教学效果造成了严重的影响;另一方面,在学习机械制图课程内容时,往往是由教师多讲、学生多听,教学内容立体感不强,难以激发学生的思维想象力,久而久之学习者就会丧失学习的兴趣,而AutoCAD课程教学过程中,学习者的空间思维想象能力缺少理论的支撑(由于机械制图教学环节学生未能够扎实掌握机械制图的基本理论知识),很难真正地将AutoCAD技术应用到机械制图的学习、实践中去,影响了机械制图、AutoCAD课程的教学质量、教学效率。从AutoCAD在机械制图领域的应用发展趋势来看,实现机械制图与AutoCAD课程教学的融合对促进AutoCAD技术的应用与发展、提高机械制图的质量与效率具有重要的意义。

2.机械制图与AutoCAD课程教学的融合策略

将AutoCAD课程教学内容融合到机械制图教学过程中,能够充分发挥AutoCAD在制图方面的优势,提高课堂教学的效果,笔者认为,机械制图与AutoCAD课程教学的融合应该重点围绕以下几个方面展开:

2.1.以实训教学模块为载体,促进机械制图与AutoCAD的融合。机械制图主要采取的是教师讲授的授课方式,教师通过讲授一定的理论知识,引导学生学会识图、读图,学生难以发挥出学习的主观能动性,而且这种授课方式也不够形象,学生更多地是从课本上直观地去观察、分析机械图样,难以真正地得到“制图”课程的教学目标要求。采取与实训教学为载体的教学模式,将AutoCAD广泛地应用到机械制图课程教学中去,将机械制图理论知识与AutoCAD软件制图融合在一起,对于提升学习者的三维空间想象力、提高学生的绘图水平具有重要的促进作用。实训教学过程中,首先进行实物的测绘,教师指导学生进行徒手画图,在此基础上,引导学生再使用计算辅助软件绘制图样,这样通过采取“测绘实物一一徒手绘图一一计算机软件绘图”的方式,让学生由浅入深地掌握机械绘图技能,这对于提升学习者的空间思维想象能力、水平具有显著的作用。与传统的分离教学模式相比,基于实训基础上的融合教学模式,能够帮助学生尽快地掌握绘图方法、作图步骤,增强机械制图标准意识。

2.2.深化课程改革。机械制图与AutoCAD课程的融合教学,不仅仅体现在教学课程的设置上,更重要的是要进行内容、教学模式、考核以及教学体系的改革,否则,融合教学就极易流于形式。深化机械制图与AutoCAD课程教学改革,要重点从以下几个方面进行探索:

2.2.1.注重标准教学,减少几何教学内容比例。运用AutoCAD技术进行机械绘图、配图,必须要熟练地掌握、运用国家标准规定的机械绘图知识,这样才能够确保绘出的图样符合实际需求。传统的《机械制图》课程内容也要进行适当的删减,比如,《机械制图》课程中所讲授的点、线、面等几何知识点就可以进行适当的删减,一是这些内容相对比较困难,二是这些内容应用也并不多。要结合机械制图应用领域需求的发展趋势,加大投影理论知识、投影规律的授课比例,理论教学部分仍然采取《机械制图》课程中采用的讲授模式,而板图教学则重点放在AutoCAD软件教学模块,让学习者有针对性地进行联系,逐步掌握AutoCAD绘图的技能。装配图的学习、绘制也要放在AutoCAD教学模块,使用不同的颜色来标注不同的机械零部件,然后再使用AutoCAD绘图技术将这些零部件进行“组装”,让学生更加直观、清晰地了解机械绘图知识,提高课堂教学质量、教学效果。

2.2.2.提高现代绘图技术教学内容的比例。《机械制图》主要是以识图、读图为教学重点,传统的教学模式下,识图、读图的教学相对比较死板,缺乏立体感,学生只能通过自己的思维空间想象能力进行学习、理解。将AutoCAD等现代绘图技术应用到机械制图课程教学中去,能够让学生从不同的角度、不同的层面上,更加直观地去学习、理解,机械制图课程的学习由“二维”转化为“三维”。

2.2.3.制定“双证考核”的评价体系。机械制图与AutoCAD课程的融合,不仅要体现在教学内容上,而且还要体现在教学评价、考核方式上,探索实施《机械制图与AutoCAD》相结合“双证考核”模式(即将AutoCAD证书的考核与机械制图的课程学习评价结合在一起),将理论知识教学与AutoCAD技能教学、考证教学有机地融合在一起,同时进行学历教育与职业教育,这样在增加教学学时的条件下,既完成了“新课程”的教学,提升了学生的应用技能、职业素质,又完成了对学生AutoCAD进行技能培训、技能鉴定工作,实现了“教与学”的“双赢”。

2.3.注重培养学生的创新能力。《机械制图》与AutoCAD课程教学的融合,对学生的知识学习能力要求也较高,因此,在教学过程中,教师要注重培养学生的创新能力、培养学生的学习方法,这样才能够引导学生尽快地适应这种“新的教学模式”。在完成基本内容的教学以后,教师可以让学生以个人或者团队的形式来设计一些简单的机械产品,让他们在设计中去学习、去发现疑问,激发他们学习的兴趣,久而久之,学生的创新能力、思维想象能力就会大幅提升。创新能力的提高必须有科学、高效的学习方法作为保障,机械制图与AutoCAD两门课程都属于实践性比较强的课程科目,需要将理论学习与实践应用结合在一起,因此,教师要注重培训学生学会采用更为科学、合理的学习方法,逐步提升学习者的空间构型能力与空间思维想象能力。

2.4.运用立体化的教学模式。立体化教学模式是对传统教学模式的革新,立体化教学的“立体化”体现在教学资源的选择、教学内容设计、教学方法的运用等诸多方面。从机械制图、AutoCAD课程的融合教学要求来看,关键的是要学会运用立体化的教学方法,比如,采用多媒体教学模式、网络教学模式等等,让学生图文并茂、更加直观地进行学习。立体化教学方法使得枯燥的机械制图教学内容形象化、立体化,开拓了学生的视野,激发学习者的学习兴趣。与其它学科课程教学不同,机械制图学科教学内容相对比较抽象,如果仍然采取传统的教学方式,学生就很难建立起“立体感”,久而久之,学生就会丧失学习这门课程的兴趣。除了在课堂教学中运用立体化的教学方法之外,立体化教学还要延伸到实践中去,组织学生到工厂中实地参观、实习,这样通过运用图样、实物相结合的教学模式,让学生在头脑中建立三维的立体图形,这对于提升学生的设计能力、分析能力具有重要的意义。

2.5.“穿插融合”教学。《机械制图》与AutoCAD课程的融合教学并不是简单地将两门课程放在一个学期进行教授,而是要将两门课程知识融合在一起进行“穿插教学”。穿插教学就要求教师将机械制图与AutoCAD内容教学互相穿插,并贯穿到整个教学过程中去,建立以AutoCAD教学为主、机械制图教学内容为辅的授课模式,将融合教学策略落到实处。以三维视图教学为例,要绘制三维零件视图,首先教会学生三维视图的绘制知识(原机械制图教学内容),然后教会学生如何运用AutoCAD软件来绘画三视图,这样采取循序渐进的教学方式,让学生逐步地掌握机械绘图的知识、提高他们的机械绘图水平。

3.结论。机械制图教学与AutoCAD课程教学的融合有助于实现课程教学内容衔接的目标,丰富教学的方法与模式,而且在培养学生的读图、识图、绘图的能力方面也具有重要的促进作用。机械制图与AutoCAD课程教学内容的融合是一个动态的、持续的、循环上升和逐步完善的过程,随着现代绘图技术的不断发展,AutoCAD课程教学内容也需要进行不断的更新,以实现提高学生实际应用能力、水平的战略发展目标。

参考文献

[1]高巍.计算机AUTOCAD软件在机械绘图中的应用[J].中国新技术新产品,2010(01).

[2]吴寒涛.机械制图与AutoCAD绘图课程整合的思考与实践[J].中国高新技术企业,2010(13).

[3]邱炎儿.浅谈《机械制图》与((AutoCAD》的融合式教学[J].吕梁高等专科学校学报,2010(02).

[4]李茶青.工程制图CAD实训体系的设计与实践[J].浙江水利水电专科学校学报,2012(03).

[5]谌炎辉,陈岳坪.提高《机械制图》教学效果的探索与实践[J].高教论坛,2009(03).

篇4

关键词:机械制图 CAD 一体化教学

高新技术的快速发展,使得很多行业有了翻天覆地的变化,CAD 技术广泛应用于计算机、交通运输、机电、工民建等专业方面。它将工程设计人员从繁琐的手工绘图中解放出来,故机械类专业的学生CAD 学习具有重要的意义,但学校传统的安排模式为《机械制图》和《CAD》为两门独立的课程来进行实施。即《机械制图》结业后统一到计算机中心进行为期4 周的CAD学习。笔者多年学校教学工作实践认为《机械制图》和《CAD》内容重叠,虽然增加了课时,但教学效果差,存在一定的弊端。若科学整合进行一体化教学,效果将大大改观。

一、传统分割教学模式存在的弊端

当前,很多学校把《机械制图》和《CAD》这两门关系密切的课程分割开来,虽然增加CAD 的4 周课时,但教学效果较差,存在一定的弊端。主要体现在以下几个方面:

1、《机械制图》学习阶段

①学生开始学没有很好的空间概念,投影直观性差,学生难于掌握,教师讲解困难,效果一般,导致有的学生失去了学习的信心。

②挂图、模型灵活性差,使用有很大局限性,还不配套,有些细节的地方会给学生造成错误的理解。

③手工绘图效率低,课堂练习占用大量课时,学习效率低下。

2、《CAD》学习阶段

①教学在机械制图课程结业之后,部分内容重复。

②机械制图的知识点已比较生疏,须重新复习。

③学生的学习目标是考证,而忽略了实践能力和设计能力的有效培养。

二、分析《机械制图》和《CAD》课程关系

《机械制图》是培养学生空间思维,树立三维图形和动手绘图能力的课程,是CAD 技术中必不可少的重要基础。如果没有机械制图知识,即使会使用CAD,也将仅仅是一个描图员,因为也不可能创造出新的应用图形及机械图纸。《CAD》技术是现代化制图的需要,它作为计算机辅助设计软件具有甩图板功能,是开创思维发展的工具。它大大提高了绘图效率,加速新产品开发的实用技术。

三、如何整合《机械制图》和《CAD》课程

将两门课程合并成一门课讲授,在计算机中心操作AutoCAD软件授课,PPT 课件先介绍《机械制图》的基本知识点,后讲解《CAD》绘图技巧来代替课堂手工绘图练习,从而大大提高课堂的教学效率,以《CAD》为主,《机械制图》为辅,以《机械制图》为线贯穿始终。两者兼顾,既应用了机械制图国家标准又适应了CAD 的先进性,既在头脑中建立了三维立体图形,又应用计算机绘制了图形,使学生结合机械制图作图法,进一步深入与透彻理解CAD 命令。

《CAD》教学考核不再以考证为唯一手段,过程考核、项目考核也被整合入教学。通过校企合作,将企业课题引入课堂,让学生介入项目实施。充实开发教学资源,给学生提供实践机会。让学生参与造型设计和结构设计及后期出图或施工图样的校对,教师指导学生进行,项目驱动式教学,消除了学生对制图课图形抽象、线条繁琐的恐惧感,提高了课程的趣味性,从而激发了学生的求知欲。有利于对学生实践能力和设计能力的培养。

四、结束语

《机械制图》与《CAD》两门课程有机结合的整合,不仅增加了学生的学习兴趣,有效地提高了学习效率,教学中两门课程相互贯通,使传统的机械制图课程显示出极大的活力。收到精采的教学效果。当然将两门课整合为一门课,作为制图教师必需既熟悉机械制图的基本知识,又熟悉CAD 软件的使用,才能将CAD 软件的优势慢慢应用到制图课教学中,才能使两门课程做到真正有机整合。

参考文献

[1] 陈龙,浅谈《机械制图》与《AutoCAD》教学的有机连系[J],中国新手艺新产物,2009.5.

篇5

关键词:机械制图 CAD 教学改革

《机械制图》与《AutoCAD》是中职学校中开设的两门重要的专业基础课。在传统的教学中,这两门课程是相对独立、分开授课的,这种传统的教学方法存在不少弊端,前者注重讲授制图的原理和方法,后者则注重讲授利用计算机软件绘制图形的技巧,熟练程度。两门课程都以培养学生的空间想象、绘图、识图能力为目标。因此,如何将这两门课程有机地结合起来,构建机械制图与CAD课程新体系,改革教学方法,提高教学质量,成了当前教学改革中需要解决的问题。

一、《机械制图》和《AutoCAD》的关系

作为“工程界的共同语言”,内容包括《机械制图》的国家标准和基本规定,正投影法和三视图的基本理论和基本方法,组合体、截交线、相贯线的画法以及标准件、常用件的规定画法,零件图和装配图等。教学目的要求学生掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能,能够识读和绘制中等复杂程度的机械零件图和装配图。

AutoCAD是计算机辅助设计软件之一。它具有强大的绘图功能,广泛应用于机械、建筑、电子、化工等行业,是精确地进行机械零件设计,绘制机械零件图和装配图的最佳软件。它能取代手工绘图,利用其强大的绘图功能和编辑修改功能,可以快速、准确、美观地表达出所要画的机械图样,极大的提高了绘图效率和绘图质量。

《机械制图》与《AutoCAD》的关系。一方面,机械制图是CAD的基础。CAD绘图不能脱离专业课程的学习而独立进行,必须在全面掌握制图的基本理论、投影规律、表达方法和国家制图标准规定基础上才能应用CAD画出符合要求的机械图。另一方面,CAD是促进制图教学的有效工具。在制图学科中引入CAD,并不是用计算机来代替人的思维,而是甩开图板,利用计算机这一先进的现代工具来推动机械制图的教学,大大缩短了以往手工作图占用的大量时间,学生可以进行更多的理论探索,教师更可以利用轴测图、三维图形变换等功能展示空间形体及空间――平面的转换过程,有利于突出机械制图的重点,分解难点,帮助学生建立及提高空间想象和思维能力,同时让学生更多地见识软件的功能,培养学生对机械CAD的学习兴趣和积极性。

二、《机械制图与CAD》的教学改革

《机械制图》课程:

目前大部分教材在内容顺序上的安排几乎相同,但在授课过程中,若按照书本上的章节顺序介绍,有些内容不利于学生理解和掌握,教师可适当的调整。几年来,我课程组还在这方面进行了课程教学改革,收到较好的效果。为了培养学生的立体感,帮助他们更好的掌握后续课程,我们先讲轴测图的相关知识,然后再介绍正投影、三视图的知识,这样可以使学生在学习三视图时想象不清物体的形状时,可以直观的画出轴测图来辅助思考;三视图介绍后进行简单物体读图,我们称为感性阶段,有了一定的感性认识后,学生的积极性就逐步被调动起来,入门学习就成功了,为后续章节的内容打下了基础。而对于第一章的制图基本知识介绍穿插在后续课程当中。比如,在投影基础知识介绍后,再介绍图幅、图框、标题栏等国家标准画法;在画三视图时介绍各种线型的画法及规定;学习基本几何体及其尺寸标注时,再详细讲解如何进行尺寸标注,等等。这样,把枯燥的常识性知识有针对性的具体化,可以使学生更好地理解和应用。

《CAD》课程:

不同教材安排章节内容也不一样,其一:先介绍各种命令,再辅以实例;其二:每一章节举一代表性的样例,以实例引出命令的运用,因为一个图形涉及到多个命令的综合,这样安排教学更有针对性些。

《机械制图》与《CAD》课程的整合:

通过几年的教学观察和总结,《机械制图》和《CAD》这两门课程可以穿插教学,以应用为目的对原有的教材和教学计划进行相应调整和优化,现将《机械制图》与《CAD》相关章节的知识点作一对比:

这样,他们的学习内容可以形成一一对应关系,学生在练习的过程中既掌握了计算机方面的知识,又熟悉了制图方面的一些基本要求和国家标准。

此外,对我们中职生来说,零件图的识读是必需掌握的知识,以后工作中用得多的也是这方面内容,故零件图需要强化。教学时从四方面来进行:(1)标题栏;(2)视图;(3)尺寸;(4)技术要求。在《CAD》中,标题栏有样板文件可以调用;视图可以用《CAD》绘制;尺寸可以结合《CAD》中的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行讲解;技术要求应结合表面粗糙度的块的属性设置和文字的输入进行讲授。这样将它们有机地穿插在一起,增加了教学的直观性和趣味性,彻底改变了传统的教学模式,变要我学为我要学了,提高了教学效果。

三、《机械制图与CAD》教学今后的发展

《CAD》极大地丰富了《机械制图》的教学内容,改变了《机械制图》的教学方法,让《机械制图》这门课程更具趣味性,是一场制图教学的革命。比如,CAD中三维模型的设计就是制图学中没有的内容,而且,随着计算机技术的不断发展,三面正投影图,由于直观性不强的弱点,将逐渐被三维模型代替。CAD/CAM技术的进步与推广,CAD制图教学也将得到进一步的发展。在一些发达国家,U―G、Pro―E、Solidworks等先进的三维绘图软件的应用已经很普遍。只要设计出了三维零件图,与绘图软件相连的加工设备就能直接生产出产品,极大地提高了生产效率。近几年内,我国也必将得到普及。我们中职学生将会学到更多、更有用的先进技术与技能,提高他们的综合素质,为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。

参考文献:

篇6

关键词:职教钳工;机械制图;教学质量方法

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0126-02

钳工在成为好的技术工人的过程中,机械制图非常重要。因此,培养职教生拥有好的机械制图的能力是非常重要的。这就需要职教老师能够在提高职教钳工机械制图的教学质量上下工夫。

一、在机械制图的课堂上,教师要讲究教学方法

1.在教学中,要恰当采用语言直观教学。在钳工的机械制图课中,教师采用语言直观教学可以给学生带来更为感性的知识表象,让学生在对直观语言的接受中对机械制图方法能很好地领会运用,记忆也会更牢靠。

2.在钳工机械制图课,教师可以巧妙通过提问和讨论创设情境,激发学生的创新思维。在机械制图课,学生直接向学生灌输知识,也许并不能激发学生的内动力。如果在传授知识的过程中,根据课堂进行的程度向学生提出适当的问题,巧设问题情境,那么可以让学生尽快进入问题探索者的角色,从而达到掌握机械制图方法的能力。机械制图的动手性和理论性都较强,学生在教师问题的诱导下,进入学习情境,培养了创新思维,提高了学习的积极性和主动性。通过问题的讨论,学生可以更加明确机械制图的特点和用处。

3.可以对学生进行立体化教学。钳工专业的工人,会看图维修以及看图做工件才能真正成为技术工人。好的教学方法可以引导学生学习,让学生有效解决学习障碍,维持学生学习的兴趣以及注意力。在机械制图课上,教师可以加强演示,对学生进行立体化教学。

机械制图是要求学生具有一定的空间想象能力的学科。但是,一些学生在刚接触机械制图的时候并不具备这种能力,那么,根据学生的基础,在教学中教师不但要利用生活中常见的一些事物进行各种教学,而且还要让学生了解到物体在空间内的不同方位的形态变化。在上课的时候,教师可以采用一些简单的材料,例如橡皮泥、泡沫塑料等让教师要在课上讲的抽象的概念具体化以及简单化。这样学生在学习钳工机械制图的时候就可以和实际生活联系起来,容易打开思路,也便于掌握机械制图的技能。如果手边没有合适的教具,教师可以制作相应的多媒体课件进行立体化教学,这样不但可以使学生拥有立体感知,还可以采用多媒体课件向学生讲解机械制图的全过程。

4.在教学中,可以采用计算机进行教学。计算机的图形处理技术为机械制图教学的改革和发展提供了非常良好的机遇,在教学中,教师恰当地使用计算机进行多媒体教学可以在很大程度上提高教学效果。

制图课的独立性和实践性使教师在一堂课上要付出很大的精力,常规教学可能会使教学节奏比较乱,如果采用多媒体进行教学,枯燥乏味的内容变得趣味盎然,而且挂面、模型等静物都可以运动起来,在极大的程度上激发了学生的学习热情。在利用多媒体进行教学的时候,学生不但可以利用多媒体制作3D动画图像,还可以利用计算机绘图软件来进行绘图。

结合国家推行的“甩图板”工程,淡化尺规作图,强化学生计算机绘图能力的培养势在必行。虽然在短期内,计算机绘图还不能完全取代尺规制图,但是计算机绘图作为一种绘图手段,可以让学生摆脱尺规作图的枯燥。教师可以在计算机绘图的教学过程中,加大学生快速制图的能力。

同时,教师可以恰当播放参照机械制图进行生产的录像让学生观看,那么学生对机械制图的认识会加深,会取得较好的教学效果。

5.在钳工机械制图的教学过程中,要进行规范化教学。机械制图要确保按照制图的基本规则进行教学,选择恰当的视图配置,图样投影要正确,尺寸标注要准确清晰,符合国际标准,只有在教学中培养学生制图的严谨性,才能保证学生真正走上工作岗位的时候提高学生的工作技能。

二、钳工的机械制图课要杂糅其他学科的教学

机械制图与其他学科关系密切。机械制图是综合性学科,它与几何学、物理学关系都非常密切。如图样中的投影的形成过程是与光学密不可分的,这时教师就要引导学生复习物理学中相应的光学投影的知识。而在基础作图的时候,由简单的基本形体通过切割、钻孔等操作制成的小的零部件在进行机械制图的时候,几何知识的讲解就显得尤为重要。几何知识可以帮助学生顺利完成机械制图中的点线面的作图,可以顺利完成图样中的圆弧链接,可以应对较为复杂的图形。

三、加强学生的实际操作,可以更加有效地提高钳工学生机械制图的教学质量

1.深入生产实践,让学生充分认识到机械制图的重要性。职教生由于基础差,如果仅依靠课堂上的教授可能会产生厌学情绪。那么,在适当的时候,教师可以带学生深入到车间进行实习。学生到工厂参观钳工工人、钳工技师的工作后,他们会更加深刻地认识到机械制图的重要性。同时,学生在实习的时候,可以掌握丰富的实际工件,这些实际操作可以反过来加深学生对机械制图的了解,更有利于学生的绘图制作。

在车间实习的时候,教师可以拿出前几届钳工学生制作出的优秀工件向学生讲解,进行实战制图训练,另外,学生还可以根据自己画的图样在车间进行零件加工,对自己画的图像进行加工,这样学生就会在制作的过程中更深刻地理解机械制图的含义以及制图的方法。

2.教会学生读图、识图。在学生进行车间实习的时候,钳工专业的学生会发现会画图只是初步地掌握了机械制图,能够读图、识图才是机械制图最终要做的。教师可以尝试多让学生接触一些工件以及工件的图纸,让学生进行识图、读图,让学生在读图、识图的过程中,由易到难、由浅入深,形成自己独特的清晰思路,提高制图、识图、读图的能力。

总之,钳工学生的机械制图课要想提高教学质量,采用较好的教学方法以及增强学生的实践能力达到良好的教学效果是一方面,更主要的是我们作为教师,要从培养钳工学生的学习兴趣入手,发挥学生的主观能动性,才能真正达到提高教学质量的目的。

参考文献:

[1]高卫红.浅谈机械制图课程教学的创新与实践[J].职业,2010,(3).

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关键词:机械制图;CAD;课程改革;三维建模

【中图分类号】G712

一、近几年的教学现状

近几年,我院制造大类的汽车制造与装配技术、机械制造与自动化和汽车整形技术专业《机械制图》与《autoCAD》是两门独立的课程,分别在两个学期开设,把这两门有关系的课程割裂开来,并且从内容上有交叉重复的现象,不仅增加了学习课时,还增加了学生的学习负担,学生在学习CAD时,又得回顾已学过的制图知识,效果也不佳。将机械制图与CAD合并,侧重培养学生的识图能力和空间想像能力,以计算机绘图为工具、以多媒体为辅助教学手段来实现教学目标。我们大多数学生从事的是在汽车流水线上的操作工或者检测、维修人员,能看懂图纸作为对学生的基本要求,有了明确的目标,教学才会有很强的针对性,两门相辅相成的课程结合到一起得到了很好的效果。根据学生的实际,教学对象属三年高职,学生的基础知识相对较差,空间想象能力欠缺,原来的教材学习起来有难度,进行教学改革,能更好地适应学生,原来两门课程经整合后形成适合学生和教学特点的的新课程----《机械制图与CAD》,有效的解决了学生难学、教师难教的问题,同时满足了专业对知识的需求。

二、机械制图与CAD的关系

经常有学生提问:老师,我们为何不开设《CAD》课,有了《CAD》课程我们就不要学《机械制图》,直接开《CAD》就可以了;还有学生说:既然只要看图、识图,那还开《CAD》课程干什么,只开《机械制图》就可以了。对这两种认识上的偏差,就要求作为教师有必要搞清它们之间的关系。《机械制图》课程就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的目的和任务是:学习正投影的基本理论;掌握阅读和绘制机械图样的基础知识、基本方法和技能;培养对空间的想像能力。工作中使用的《CAD》是当前流行的计算机辅助设计软件之一,它主要研究的是如何利用各种指令绘制各种图样,可以看做是一种绘图工具,对培养学生看图、画图能力及空间想象能力作用不大。而如今我们每班的学生人数多,做机械制图习题时,很多学生会没有图版、图纸、尺子甚至铅笔等绘图工具,不能很好的完成作业,从而影响学习效果。如果将这两门课整合起来,《CAD》可以看作是一种绘图工具,显示器可以看做是图板和图纸;鼠标和键盘可看做是铅笔、直尺和圆规。当然,《CAD》里的工具还要比手工工具丰富的多,它会极大的提高绘图效率和绘图质量,是机械设计及制图的一场革命。尤其是一些手工不能绘制的图形,计算机会很容易的绘制出来。除此之外,CAD还可以完成三维建模。它虽然能取代徒手或尺规绘图方法,但并不能取代制图理论和制图的一些标准、规范,相反,它是在机械制图理论、标准下开发出来的绘图软件,能够更好的帮助学生思考,更有利于学生学好《机械制图》。

三、课程教学中应注意的问题

首先,《机械制图》中的点、线、面部分可以少讲,遇到需要板图大作业时,可以放在CAD中进行。因为,在一般小企业都有计算机,手工绘图几乎被淘汰,没人愿意使用。那么让学生了解CAD绘图十分必要,应把它作为技能来进行训练。轴测图的画法也应放在CAD中进行介绍,尤其在CAD中,画椭圆非常方便,并且,设置等轴测追踪,打开正交模式,等轴测图很好绘制。

其次,在教学过程中,零件图的识读应为授课的重点,组合体视图的识读为次重点,我们要围绕这两大重点进行教学。组合体视图的识读是入门知识,着重培养的是分析和空间想象能力,有了这个基础,零件图的识读内容就好学了。零件图的识读是我们职业院校学生必须掌握的知识,也是学生就业后用得最多的知识。组合体视图的教学是《机械制图》的一个难点问题,在以往的教学实践中我深有体会。由于模型缺乏和挂图的不完整,学生的想象力差甚至得不到开发。现在,我们采用CAD可以绘制三维模型,问题就迎刃而解了。尤其是我们有了多媒体教学手段,将黑板上尺规绘制的三视图与三维模型一一对照,学生一目了然,经过多次练习,学生很快就会掌握的。零件图识读的教学可以从四方面来进行:1、标题栏;2、视图;3、尺寸;4、技术要求,也可以把零件图制作成PPT,以幻灯片形式进行讲解。在CAD中,标题栏有标准图纸样板文件可以调用;视图可以用CAD命令完成绘制;尺寸可以结合CAD中的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令的使用进行讲解;技术要求应结合表面粗糙度的模块的属性设置和文字的输入进行讲授。这样将它们有机地穿插在一起,会增加教学的直观性和趣味性,彻底改变传统的教学模式,学生的学习兴趣就会提高,再加上适当的上机训练,确保课堂动手训练,使学生由“要我学变为我要学”,这样也能提高教学质量和学习效率。

再次,在CAD的教学中,应该以基本绘图命令和基本编辑修改命令为重点,要求学生必需掌握。再加上轴测图的画法和一些简单的三维造型设计,来激发学生的学习兴趣。把CAD仅作为一种工具来使用,教师也只能把它作为辅助教学手段来处理,把学生看图、识图能力的培养作为重点来进行教学,这才是我们课改的正确做法。任课教师要能够针对教学课时、教学内容及进度,合理的安排这门新课的内容,如机械制图课开始学习投影基础时,可以让学生在上机课上熟悉AutoCAD软件的绘图基础,重点练习基本绘图命令和图形的编辑修改命令;学习到剖视、剖面时,在CAD课上相对应的讲授绘制面域与图案填充内容,而机械制图讲到线型及尺寸标注时,可上机练习组合体的尺寸标注。总之,每周理论课与上机课要同步进行,互相渗透,从而使学生既能够掌握制图知识,又能够掌握如何用软件来实现绘图。

结束语:我们应结合学生的特点以及社会的需求,在《机械制图与CAD》教学中注重深入浅出、通俗易懂的表达,采用图文并茂的形式,通过上机练习来开发学生的智力,加强创新能力的培养,使我们的学生将会学到更多、更有用的先进技术与技能,提高他们的综合素质,为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。

参考资料:

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关键词:机械制图;机械CAD;结合

机械CAD制图是将计算机技术传统的机械制图进行结合,将计算机技术引入到机械制图的过程中,转变传统制图中使用铅笔、圆规等传统形式的弊端,将机械制图进行更加全面的管理,提升了机械制图的精准性,并在制图的准确性方面进行全面的推广,将整体制图进行便捷化的处理,便于操作的方便性、修改的快捷性,为机械设计的整体工作创造更好的环境,因此在实际工作中需要将CAD技术与传统制图技术进行协调,全面的促进机械设计水平的提升。

1 机械制图与机械CAD概述

机械制图是指在进行是机械设计的过程中将所要设计的机械设备通过铅笔、直尺、圆规等工具设计成为立体模型,其中包括工程机械中各个部件的特点,并在设计图中将图形结构、各种不同的符号等进行全面的标示,使得设计中的各项关系可以直观的展示出来,将图形进行更加全面的展示,为机械设备的生产提供必要的对比图,为实际生产提供条件,机械设计的设计图纸根据实际使用情况的不同分为示意图、零件图、装配图等不同的种类,这些设计在没有引入计算机之前都是依靠人工制图,并在图中对不同的零件构造进行全面的管理,但是引入CAD绘图之后,将计算机技术使用到构图中,通过计算机程序的使用,将相关的图形 进行购置,并且可以随时按照需要对图纸进行修改,减少了设计人员大量的构图工作,为整体设计技术的提升创造良好的条件。

2 机械制图与机械CAD结合的意义

机械制图是机械行业的关键性语言,也是机械行业进行科学管理的依据,最终的目的是为了实现生产的需要,将设计和生产全面的结合起来,提升机械设计制造的整体水平。在传统的手工制图中,因为人力自身资源的限制,进行人工手绘制图立体性较差,需要在生产人员具备一定的识图能力,这样才能将设计人员的设计宗旨进行全面的解读,但是实际生产中制造人员的素质水平还存在一定的问题,不能全面的了解设计人员的内涵,造成机械生产中存在一定的问题。但是引入CAD计算机绘图软件之后,可以将机械制图与计算机技术结合起来,在计算机中将各项口令进行设置,在计算机的帮助下自动的完成制图过程,使得整个设计过程进行一定的简化,图形更加的立体,增加解读的精确性,保证机械生产人员可以全面的了解制图过程,提升制图的效果。CAD绘图软件在实际使用中功能较为丰富,工具实用性较强,可以将人工无法设计的图形全面的展示出来,并在实际绘图中将工作效率进行提升,完全按照实际情况进行图形的绘制,精确度也较好,在实际使用中得到社会各界的认可,作为机械制图的辅助工具,展示出和计算机技术的优势,为整体机械设计水平的提升创造良好的条件。

3 机械制图机械CAD技术有机结合的优势

1.提升设计人员的能力。机械CAD技术要求在进行制图的过程中掌握更加全面的投影和绘图技术,并且需要具备一定的计算机应用能力,这就要求设计人员在实际工作的过程中了解机械设计的各项步骤,掌握全面的机械管理技术,并对计算机技术进行全面的了解,清楚的知道如何使用算机技术将传统的图纸设计与手工绘图进行结合,如何将二维的设计进行三维效果图处理,对自身的设计能力进行全面的提升,从而更加充实的对整体的设计进行管理,掌握更加全面的机械设计方式。

2.提升设计目的的准确性。在进行设计的过程中需要对设计的目标进行更加全面的了解,在和客户进行沟通之后再进行相应的设计,这样可以更加全面的对设计进行管理,提升机械设计的质量,在统一标准的指导性设计出更加优质的图纸,满足客户的需要。计算机作为辅助工具,可以将原本人工设计中的各项不足进行完善,掌握更加科学的设计方法,将设计中的误差降低,使得设计的目的性更强,更加满足机械制图的需要。

3.提升机械制图的效率。使用机械CAD与机械制图进行有机的结合,可以满足更加细致的客户要求,不断的提升设计的质量,为整体设计的提升创造良好的条件,实现整体管理的优化。并且在设计过程将原有的绘图技巧、绘图素质和专业水平进行提升,将计算机技术使用到绘图软件中,提升了绘图的空间,增加了绘图的想象能力,从而更好的对绘图技巧进行提升,将设计者的想象力进行实践,便于设计人员更加全面的掌握设计的规律,并将其使用到机械设计中,增加机械设计人员的实践能力,通过计算机的演练可以更加全面的对原有的知识进行管理,及时的调整思路,全面的促进机械制图技术的发展。

4.提升机械设计人员的素质。在进行机械CAD与机械制图相结合的设计中,需要对想阶段的教学模式进行转变,提升设计人员的想象能力和发散思维,增加设计人员的技术能力,客服原有设计中设计人员效率低下的问题,善于创新,将自己的想象和实践全面的结合起来,提升设计人员的实际操作能力。

4 结束语

机械制图与机械CAD的结合可以更加有效、更加实用、更加准确的对图纸进行设计,使得机械工程由过去的机械制图过渡到现在的机械制图与 CAD 制图有机结合的阶段,从而降低了机械制图成本,使产品的设计质量升级,有效促进了机械设计技术的发展和进步。

参考文献

[1]杨文伟.浅析机械制图与机械CAD的有机结合[J].才智,2013,34:271.

[2]尹红.论机械制图与机械CAD的有机结合[J].科技资讯,2013,19:158-159.

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Teaching Optimization Research on Mechanical

Drawing in Sports Colleges

WANG Hong, HE Haifeng

(Department of Sports Engineering and Information Technology,

Wuhan Sports University, Wuhan, Hubei 430079)

Abstract In the study, some problems of "Mechanical Drawing" were analyzed in the sports colleges. Some suggestions and methods which could improve the teaching effectiveness were proposed, including the teaching content, the practice teaching and the course's evaluation. Optimizing teaching content can improve the students' attention on the majoring from the majoring setting and course connection and enhance their learning sense. Especially, the continuity, systematic and integrity of the specialized subject were insured. The practice teaching could increase the learning motivation and promote the students to join in the teaching program. Scientific evaluation system can make the "Mechanical Drawing" become a tool of engineering.  And the course could be used in the design of the sports equipment proficiently. Finally, the teaching and trained goal of "Mechanical Drawing" can be achieved.

Key words Mechanical Drawing; teaching optimization; teaching effectiveness

0 引言

2008年武汉体育学院为适应科技兴体要求,开设了机械设计制造及其自动化(体育装备工程方向)专业,旨在培养我国体育用品及体育装备的设计、制造研发人员。机械制图课程就是该专业的必修专业基础课。“机械制图”涵盖画法几何、制图标准、机械零件等多门专业课基础内容,不仅培养学生掌握绘图、读图的基础技能,更是拓展学生思维空间、培养学生创新设计能力、提高学生综合素质的一门课程。它以其独特的思维方式和实践环节责无旁贷地成为培养工科学生创新设计能力的最佳课程,在人才培养体系中具有重要的作用。

近年来各高校针对“机械制图”课程内容单调、学生理解困难、学习积极性不高等问题进行了教学研究和改革:(1)普通高等院校强调精简优化“机械制图”理论教学内容,将机械设计与机械制图融为一体,采用案例法培养学生创新思维能力;(2)高职院校以工作过程为导向培养市场需要的实用型人才,强调理论知识“必需、够用”。各类院校课程改革的共同点在于:在具有良好的工科专业基础保障前提下,将“机械制图”与计算机绘图相结合,实现同步教学;而针对学生创新设计能力训练少、与后续课程衔接不好、评价方法单一等问题,从教学方法、教学手段及教学内容上进行研究。

本文通过分析近年来体育院校“机械制图”课程中存在的问题,从理论教学内容、实践教学环节及考核评价等三方面,提出可有效提高机械制图教学效果的建议和方法。最终使武汉体育学院的工科专业学生能在激烈的就业竞争环境中脱颖而出,确保体育器械设计人才培养目标的顺利实现。

1 体育院校机械制图课程中存在的问题

1.1 机械制图基本制图标准强调多,专业系统训练少

机械制图是武汉体育学院学生入校以来接触的一第一门专业基础课,对学生的创新思维、空间想象力要求较高,而目前传统的教学方法都是按章逐节讲授,学生所获知识亦是堆砌在一起,不利于纵观知识全貌,有碍学生学习主动性的发挥。

1.2机械制图课程与后续课程衔接不够

学生没有把机械制图真正作为一门工具来使用,从大二上学期结束机械制图课程后,学生就容易遗忘大多数基本标准要求,在后期的学习中虽有部分知识的巩固,但是还是效果不理想。

1.3 教学模式太过陈旧

目前机械制图课程教学模式仍是教师课堂以课本内容教授为主,课下针对知识点适当布置作业为辅。而现代社会工科专业的培养更多的是强调理论与实践的紧密结合,传统的教学模式已不能适当日益增长的社会需求。

1.4 教学效果评价方式需进一步改进

传统单纯的闭卷考试确实可以考查学生对各项知识的掌握程度,但是就工科专业而言,需要更多强调的是学生应用所学知识解决实际问题的能力能否得到有效的锻炼和提高。没有可深入引导学生学习的实践教学考核,无法真正激发学生学习的潜能。

2  提高机械制图教学效果的方法

2.1优化教学内容,将机械制图与其他相关专业课程有机融合

传统“机械制图及CAD”课程涉及到的教学内容包括投影的基本知识;点、直线和平面的投影;立体及其表面上点和线的投影;机械制图的基本知识和技能;组合体;轴测图;机件的表达方法;标准件和常用件;零件图;装配图及计算机绘图等知识要点。机械制图是工科专业诸多设计、制造类课程的专业基础课,若机械制图基础知识掌握不牢固,则势必影响其后续课程的学习和拓展,最终导致知识连续性、系统性及完整性变差,无法实现课程的整体优化。

武汉体育学院开设的机械设计制造及其自动化(体育装备工程方向),涉及到的专业课程包括:画法几何、体育装备设计、体育产品造型、人机工程学、机械设计等。通过“体育装备设计”的知识引导激发学生的空间想象力;将“体育产品造型”和“人机工程学”的设计和机械制图的构形设计一起讲解,以提高学生创新构形能力,最终达到对学生进行体育器械设计和机械制图基本知识的双重训练,相互促进,共同提高;将“机械设计”中减速器装配图和零件工作图作为机械制图中的标准件、常用件、零件图、装配图的教学引导,使学生从机械设计的角度学习机械制图基本知识。

机械制图及CAD课程教学内容优化后应实现以下几个目标:(1)构筑机械制图对人才创新能力素质培养所需总体知识的框架,设计“机械制图”教学内容,以机械制图基本理论知识为主导,体育装备工程专业知识为主线(体育装备设计、人机工程学、体育产品造型、机械设计等),计算机绘图能力为辅助建立“机械制图”新内容体系。(2)适应机械设计制造及其自动化专业“厚基础、宽口径、重实践、强能力”的高级应用型专业人才培养特色的需要,学生毕业后能具备工科专业所需的基本制图能力,突出体育院校开设的工科专业特色,适应新形势下学生创新意识,提高学生的就业竞争力。

2.2结合体育器械设计现状,加强实践环节

机械制图是一门与机械类其他课程紧密相关的课程,它不同于高等数学、理论力学、材料力学等基础学科,必须将教学内容与工程的实际情况紧密结合起来去理解其各项要素的基本含义。相对于其他工科类课程,机械制图更强调理论与实践相结合,理论教学和实践教学并重方能有效提高教学效果。

(1)机械零部件的认知实验:在完成制图基本知识的教授后,为了使学生更加直观地了解和掌握机械零部件及其表达方式,有必要开展一些机械零部件的演示和装配等相关实验。如在机件的表达法教学之前,首先给学生展示一些轴类零件、对称机件等部件的结构,让学生有直观的认识,借助实物让学生了解零部件的用途,并进行剖析各零部件造型设计的原因及其正确的机械表达方法;在零件图和装配图教学之前再次通过实物演示某减速器的工作原理,通过拆卸、装配及测绘等过程使学生进一步了解机械零部件装配流程及各零部件作用,并引导学生自主安装拆卸的零件,提高学生解决问题的能力。

(2)体育装备器械的参观实践:为使学生具有一定的就业竞争力,武汉体育学院培养的机械设计制造及其自动化专业学生应该在学习实践中展现一定体育特色。除基本课堂教学外,适当安排学生参观一些体育装备器械,并引导学生测量、使用各类设备,使其对体育装备器械有直观的认识,从中掌握机械制图中的测量方法,并且了解各类仪器设备的工作原理,再结合课堂教学内容,可有效地提高教学效果。

(3)鼓励学生参加课外各类科技活动:除课堂实践外,应鼓励学生参加各种竞技类学科竞赛,竞技类各种学科竞赛作品最终都需要通过图纸+作品的形式展现。一方面激发学生学习、探索各类知识的兴趣,另一方面使学生切身感受到机械制图的具体应用环节,建立一个有利于培养学生创新意识的有效环境,最终达到以赛促学的教学效果。

2.3科学的教学效果模式的设计

学业考核评价体系是高等教育的重要组成部分,在教学成果评估、提高教学质量、促进学生发展等方面有着举足轻重的作用。

(1)加强在学习过程中的评价:通过优化教学内容,更改教学模式激发学生上课的兴趣,让学生主动学习,评价的主要目的在于对学生学习过程、学习行为及学习效果进行激励,使学生产生主动学习的动力,增强其主动学习的意识进而强化不同学习层次学生的学习信心,激发学生的内在潜力,切实让学生快乐主动地学习。如针对某一阶段所讲授学习的知识布置比较宽泛的作业,对自己感兴趣的某个健身器材(不限定复杂难易程度)根据机械制图基本方法绘制零件图及装配图,让不同学习层次的同学都能按时完成,然后根据学生具体的学习情况,提出相应的切实可行的改进建议,以激发学生学习的积极性,促进其发展。

(2)设计综合训练考核环节:对于机械设计制造及其自动化专业(体育装备工程方向)而言,将“机械制图”与“AutoCAD”、“体育装备设计”、“人机工程学”、“体育产品造型”等课程的实践环节统一布置考核,一方面减轻学生作业负担,避免作业的重复布置;另一方面使学生从专业学习的角度有意识地进行创新设计、绘图,而非盲目地对机械制图课程的学习,最终为实际工作打下基础。在实施综合训练环节中,应做到内容丰富、对本专业有所侧重,尤其是体现出体育产品设计的专业特点,让学生意识到综合练习是真正将理论课程和未来实际工作结合起来,最终达到将知识考核和职业能力培养的高度结合。

(3)尺规绘图和计算机绘图的双重考核:对于工科专业而言,学生学习画法几何和机械制图首先要具备的能力就是绘图和识图的能力,这也是教师对学生培养和考核的重点内容。尺规绘图的考核可提前出题,让学生对实体零件和机器进行拆装和测量,观察各零部件设计方法及连接方式,通过所学机械制图基本知识将其基本视图表达出来。近年来,由于计算机绘图具有高效、图面整洁、易于修改、精度高、资料易于保管等优点,在目前各工科行业得到了广泛的应用。为培养学生这方面的职业能力,对计算机绘图的考核,可以设定一个时间要求学生将徒手绘图的作品用计算机绘图软件展示出来,达到以考促学、锻炼解决实际问题的能力。通过尺规绘图和计算机绘图的双重考核,可以有效培养学生遵守制图规范;作图思路、方法和步骤更为清晰,从而更好地掌握所学知识。

(4)理论知识考核:为了有效强化学生对机械制图知识的掌握效果,尤其是让学生通过考前复习考后自查使学生了解机械制图是具有工具性和知识性的一门课程 ,传统的理论知识闭卷考核必不可少。学生可通过考试前的复习,将所学知识“再现”,最终达到巩固机械制图基本知识的目的。

3  结束语

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关键词:机械CAD 机械制图 衔接

在现代工业生产中,机械、化工或建筑工程都是根据图样进行制造和施工的。设计者通过图样表达设计意图;制造者通过图样了解设计要求、组织制造和指导生产;使用者通过图样了解机器设备的结构和性能,进行操作、维修和保养。因此,图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技术评议。作为中等职业教育培养目标的第一线的现代新型技能型人才,必须学会并掌握这种语言,初步具备绘制工程图样的能力。《机械制图》这门课程从制图的基本知识与技能、正投影作图基础、机械图样的表示法、零件图和装配图的识读与绘制等方面循序渐进地教会学生掌握这门“语言”。

《机械制图》中培养学生的绘图能力是传统的手工绘图。然而,工程图样作为工程界交流信息的共现语言,其严格的规范性要求在制图时必须严格遵守国家标准,如线宽、线型、字体规定以及标准件的尺寸,使得手工绘图难度增加,效率低,且纸质图纸的修改与保存都不方便,其缺点日益明显。到20世纪60年代出现了计算机绘图,计算机绘图的精度高,速度快,且具有多种绘图功能,如图形的绘制与编辑、尺寸标注、作图工具、显示功能、查询功能、信息转换功能和二次开发功能,因此迅速得到推广。企业对这方面人才的需求日益增加。因此近几年来,各类职业学校纷纷更新课程体系,把计算机辅助设计《AUTOCAD》列入到专业课程必修课程体系。

但是据了解,许多中职学校虽然开设这一课程,但是教学效果并不显著。究其原因,我觉得有以下几点:第一、课时不足,学校对本课程的重视程度不够,认为学生的识图与绘图的能力应该主要通过《机械制图》这门课程得到培养和提高,CAD只要了解就可以,因此两者课时严重失衡;第二、师资不够专业,学校安排的教师本身对工程图的绘制与识读,以及相关的国家标准不太了解,有的甚至还是让计算机教师任教,教学只能停留在学习软件本身上,并没有把这一软件应用到专业领域;第三、缺乏实践,由于缺少实践巩固知识这一环节,许多学生在隔了一段时间后,软件如何操作的几乎全忘了。第四、学生基础差,这是中等职业学校学生的一种通病。这些学生的学习积极性,学习效果当然是不能同普通高中的学生相提并论。

职业学校的培养目标,就是为企业输送更多、更优秀的技术工人。因此一切课程的教学目标都要围绕企业的需求设定。我们不希望听到毕业生如此的反馈:“学校里学的知识在工作上根本用不到”、“学校教的和我们在企业学的不同”等等诸如此类的话。在制造业内,CAD已经基本普及了,基本上取代了手工绘图。如果我们培养的学生不能将CAD熟练的应用于实践环节中,那么我们教学就是失败的。而在CAD教学中,注意与《机械制图》的衔接,是解决这一现状的根本途径。

一、重新定位《机械CAD》的专业地位,合理分配课时

CAD教学应该与《机械制图》相提并论,没有主次之分,两者的教学目标都是让学生学会并掌握机械图样这门语言,只不过两者的分工不同。学生在《机械制图》的学习中,主要是提高自身的读图能力,以及绘图的基础知识;而在《CAD》中,把理论知识转化为实际操作,提高绘图能力。所以,以前《机械制图》都要安排三到四个学期,应该缩减到两学期。《机械CAD》由一学期增加到两学期。《机械制图》提前一学期开设,这样可以把一些制图的基本知识与相关规定先行讲完,以便学习《机械CAD》时学生已经具备相关知识。

二、师资安排要合理

计算机老师担任《CAD》课程的教学,由于缺乏相关的专业知识,教学只会停留在软件本身的各种命令是如何使用的。甚至,有些操作用专业的标准来评判的话,可能还是错误的。比如,在标注圆和圆弧尺寸时,软件本身没有限制用直径还是半径标注,但是制图标准规定,小于180度圆弧标注半径,大于等于或是整圆标注直径。老师如果不明白这一规定的话,教学时候肯定会出错,从而误导了学生。因此,计算机专业教师担任此科目,只能照本宣科,不可能做到理论联系实践。所以,担任这一课程的教师一定要是专业对口,如果由《机械制图》老师担任那自然是更好了。

三、慎重规划教学内容

现在书店里CAD教材版本很多,但是这些教程也都是按照软件本身的功能编排。上课时如果按照书本内容与顺序组织教学,其效果就如前面分析的那样,学生学完之后不能直接用于实践,几天不用几乎全忘记。这些教材只适合于具有相当丰富的专业经验的人。给学生上课时,教学的顺序要根据学生的理解能力以及《机械制图》中的教学次序作适当的调整。比如在介绍软件界面以及命令与坐标的输入方法后,基本绘图命令不能一次讲完。举例一:直线命令本身很简单,但是,我们可以通过这个命令把制图中的线宽、线型规定穿来。把学生从“不同的线型和线宽直线都是绘制出来的”这个误区中解脱出来。否则,按照书本顺序这部分内容属于对象特性的修改,安排在基本绘图与编辑命令之后。即使学完后,经常有学生画完图形后都不注意修改线宽与线型,不会自觉地用制图的标准来检查图形是否有问题。举例二:基本绘图命令圆和圆弧,讲这部分内容时,可以和《机械制图》中圆弧连接部分的内容联系起来,加深学生的印象。作圆弧连接肯定要用到基本编辑命令――修剪,这时候可以先把修剪这个命令的使用方法介绍给学生。

教学的重点应该与《机械制图》中的重点吻合。比如,CAD中辅助工具栏上“对象捕捉”与“对象追踪”这两个功能可以应用到绘制三视图中。三视图的绘制是《机械制图》的重点内容。三视图的投影规律――长对正、宽相等、高平齐,在CAD中绘图可以使用对象捕捉与对象追踪非常方便地实现,克服了手工绘图中利用尺、规量取的困难。因此,讲这两个命令时可以多举一些绘制三视图的例子,让学生在对比学习中,感受到CAD绘图的优越性,从而也能提高学生的学习兴趣。因此,教师在组织教学内容时,应该充分考虑两门课程的衔接,这样有助于提高教学效果。

在CAD教学过程在,注意与机械制图的衔接,有些教学难点会得到化解,学生学习轻松,学习兴趣建立起来就容易多了。俗话说“兴趣是最好的老师”,有了兴趣还怕学不好吗!

参考文献: