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关于机械制图方面的知识范文1
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:
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关键词:机械制图 机械CAD 结合
中图分类号:TH126 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0158-02
《机械制图》是工科院校的专业基础课程之一,旨在培养学生阅读、绘图工程图的能力,并提高学生空间想象、分析及解决问题的能力。工程图是工程师之间的语言。绘图不仅是工程设计至关重要的环节,而且是工程项目建设的关键环节。然而,工程图样的绘制是繁琐、复杂的一项工作,随着计算机技术的快速发展以及工程界的迫切需要,CAD(computer aided drafting,计算机辅助绘图)由此产生并得到了极为广泛的应用。由此看来,机械制图与机械CAD的有机结合是十分必要的,其有机结合不仅能提高学生构形工程图样与运用计算机绘图技术的能力,还能促进专业机械制图技术的发展。
1 机械制图与机械CAD的关系
机械制图是研究绘制与阅读机械图样原理和技巧的一门专业基础课程。其主要教学任务在于掌握绘制与阅读机械图样的基本方法、技能和知识,并培养学生的空间想象、分析能力。机械制图是专业技术人员开展产品设计、研发与生产等各项工作的必备武器。传统机械设计的方法主要包括“在大脑里建立起三维模型—将实体投影到平面且绘出二维图—还原大脑的三维实体模型”这三个步骤。由于设计图形需要不断地进行修改与完善,因此,“投影—还原—再投影—再还原”这一过程将会在设计人的脑海中不断重复,直到设计完成为止[1]。
CAD是Autodesk公司研发的一个计算机设计与绘图软件包,是现行最流行的设计、绘图软件之一,主要研究如何利用各种指令绘制各种图样。AutoCAD里的工具相对于手工绘图工具而言是相当丰富的,许多手工无法绘制出来图形,在AutoCAD里面都能绘制,并且是手工绘图效率的10~20倍。因此,它是机械设计与机械制图的一场大革命,不仅能提高绘图的效率与质量,还能实现设计、制图过程的信息化和自动化。
所以,机械制图就相当于是理论基础,而CAD是重要的绘图工具。机械制图与机械CAD之间是一种相辅相成的关系,应当将二者有机结合起来,进行综合性学习。
2 机械制图与机械CAD有机结合的必要性
机械制图是一门重要的专业基础课,也是专业工程技术人员充分掌握专业知识的关键所在。随着计算机绘图技术的快速发展,在实际工程领域中,CAD的应用领域越来越广泛,技术要求越来越高,专业的CAD制图技术人员也越来越受到各工程单位的青睐。然而,在没有机械制图专业知识支撑的情况下去学习CAD的软件应用,不仅实际绘制的图样会漏洞百出,而且专业知识与技术的运用也会受到很大的限制。
机械制图课程的绘图原理与技巧均较为抽象、复杂,因此,在进行机械制图时会普遍感觉到难度大而失去学习兴趣;并且需要花费大量的时间去熟练使用传统尺规进行绘图。机械制图与机械CAD的有机结合,除了可以激发学习兴趣、提高学习效率,同时还可以充分利用时间练习CAD绘图,巩固制图知识。
由此可见,机械制图与机械CAD在实际教学中的有机结合是十分必要的。
3 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。
3.1 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]。
3.2 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。因此,应该进行正对性教学,对优秀的学生要求掌握绘图技巧,然后,对一般学生只要求会看图便可。为此,机械制图课程与CAD课程应当进行综合,结合为一门新课程《机械制图与CAD》。
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]。
3.3 机械制图的教学方式与机械CAD结合
在机械制图的教学过程中,为了更好的培养学生的空间想象能力,达到较好的教学效果,常会使用挂图与教学模型相结合的教学方式,再辅在黑板上进行课堂绘图,这一过程需要占用大量的课堂时间。但是倘若刻意去减少课堂绘图,又会对教学效果产生较大的影响。所以,在课堂教学的有限时间里,仅能讲授少量知识,而且还会因为板书的限制,需要花费不少的事情去更新;与此同时,教师在课程绘图的过程中,无法与学生进行过多的交流,这对组织教学非常不利。学生需要通过习题练习以及手工绘图练习来巩固所学知识,然而,在做习题的过程中会出现各种各样的问题,比如,教学中所用的模型并不能完全覆盖习题集,在没有模型参照的情况下仅依靠口述或者板书讲解,是很难把一个立体结构图形讲述清楚的,至少对于缺少空间想象能力或者实物感官能力的学生而言,要理解没有模型参照的口述或者板书讲解不是一件简单的事情。
在机械制图的教学中,部分章节的重点、难点问题可以通过CAD软件加以讲解,比如整个机械制图教材的“装配图”里面的“零件的拆画”是重点、难点内容。教师可以通过使用CAD软件的块功能与图层功能,将各种零件分别放置在不同图层中制成图块,若需要对其进行单独显示,只需打开该零件所在图层即可;若需要对其进行拆画,只需将其复制或者剪贴到相应的地方,再补画因为装配而没能绘制出来的轮廓线;最后还能从电脑中调出绘制好的零件的立体结构图形与学生的想象相比较对照[4]。
又如在机件表达中的关于机件内形的识读问题,特别是内部的相交、相贯轮廓线的理解,教师可以利用CAD中的形体切割功能将物体先剖开再分离,然后利用旋转与缩放等CAD里的特殊功能从不同视角进行观察,帮助同学们更好的理解,并加深同学们的印象;再如当需要选择零件的机件表达方法时,教师也可以利用CAD软件把立体机件转换成所需的投影,并进行比较和筛选,这在验证答案时非常实用,不仅省时省力而且效果非常好。
4 机械制图与机械CAD有机结合的完善建议
为了使机械制图与机械CAD更好的结合起来,以更好的提高制图教学的质量,下面给出几个完善建议。
4.1 加强教材配套改革
目前所使用的教材受到篇幅与教学重点等方面的限制无法将机械制图与 机械CAD很好的融合起来,无法满足课程教学需要。为了更好的培养学生的绘图与识图能力,充分地掌握课程所学的知识,在教学过程中,可以在学生练习绘制二视图的同时介绍各种线型的画法和技巧;并在练习具体接卸制图的同时系统讲解绘图工具的使用方法等。这样能够将枯燥乏味的基础知识生动化、具体化,有助于学生更好的理解与应用,有利于学生理解课程结合后的教材知识体系,更好地将机械CAD的内容融会贯通到机械制图教学。
4.2 重置教学评价方法
机械制图和CAD两门课进行整合后,评价学生掌握程度的标准和方法就必然要进行相应的改变。机械制图和CAD两门课进行整合教学后,我们不但要要求学生识读图,还要要求学生根据实物在电脑上进行制图。因此,在考试方法和学生评价上,我们必须尽量给出实物,让学生先测绘,再用电脑绘出最终视图效;还可以给出视图要求,然后让学生用电脑绘制出实物的立体图;最后根据学生的图形表达能力和电脑运用能力得出评分[5]。
4.3 培养学生综合能力
机械制图与机械CAD两门课程进行结合之后的课程教学培养目标应当改为培养学生运用专业知识的能力、读图能力以及电脑制图能力,为以后专业课的学习奠定扎实的基础。因此,我们应当把能力的培养作为主导理念,根据课程的知识结构框架,进行课程结合,将制图与识图能力并重,实行模块式教学,重点培养学生专业实践能力。
5 结语
随着CAD绘图技术的广泛运用以及工程界对其需求的日益加剧,机械制图与机械CAD两门课程的结合成为了教学专业课程改革的必然趋势。因此,我们要结合学生的知识结构与社会的需求,充分有效地利用教学资源,尽可能地降低课程的改革成本,以加强专业制图能力的培养,并为培养高技术的新型专业人才打好基础。
参考文献
[1] 曲晓华,李文英.三维CAD与《机械制图》教学的结合实践[J].机械管理开发,2007,8(4):38-40.
[2] 冯斌.中职机械制图与机械CAD课程的教学整合[J].中国教育技术装备,2011,12(34):18-19.
[3] 王晓娟.浅谈计算机CAO与机械制图在教学过程中的结合[J].职业,2012,9(27):85-86.
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关键词:技工学校;机械制图;模块化教学改革
机械制图是技工学校机械专业学生必修的一门重要专业课程,属于该专业的基础课程,主要用于对学生空间想象能力、创造力、机械图绘制、识别机械工程图样能力等基本专业技能的培养,并为学生后续专业课程的学习奠定基础。由于传统机械制图课程教学存在一些弊端,难以实现教学目标和对学生专业能力的培养,因而必须进行改革。
一、技工学校传统机械制图教学的弊端
1.过分重视教师教
根据大纲教学要求,传统的机械制图课程教学基本上是由教师借助教学模型、教具在黑板上绘制图形,然后向学生进行讲解的模式展开。整个课堂教学过程几乎是教师占据主导地位,学生的主动性很难得到发挥。这种过分重视教师教的技工学校机械制图传统教学模式,既难以达到理想的教学效果,也难以提高教学效率,更无法调动学生学习积极性。
2.教学与生产实际脱节
机械制图是一门实践性极强的课程,如果教学缺乏实践环节,必将会大大降低教学的效果。由于传统教学理念已根深蒂固在教师们的思想当中,很难彻底改变,传统的机械制图课程教学与生产实际相脱节,只重视理论教学而忽略了实践教学的重要性。另外,教师自身有限的专业水平也在很大程度上将课程教学局限于课本之内,而难以向实践教学拓展。
二、技工学校机械制图模块化教学改革的策略
1.强化实训教学环节,加强实践技能培养
在技工学校的机械制图课程教学中,要想发展模块化教学,就必须重视实践的重要性,对实训教学环节进行强化,不断加强学生的实践技能培养。因为理论来源于实践,服务于实践,实践技能培养是模块化教学的核心内容。教师应适当缩短理论教学课时,增加实践教学比例,并将两者有机结合起来,在传授学生基础理论知识的基础上,提高学生专业实践能力,让学生在参与实践的过程中,在教师的指导下,加强机械绘图训练,以此增强自身对机械工程各种图样的绘制与识别能力。另外,在实训过程中,教师还应根据机械制图这一课程特点,对实训内容进行合理的规划与安排,如计算机软件制图、徒手绘图、尺规绘图、零件绘图等。其中,计算机软件制图作为当前及未来工程领域最主要的绘图方式之一,应引起教师们的高度关注与重视。计算机软件绘图应作为技工学校机械制图实训教学中的重点环节。这一环节的制图训练能够提高学生计算机软件制图水平,无疑对其今后的就业有着极大的帮助,对现有教学模式向模块化教学模式的转变具有极大的促进作用。
2.改革教学方法,促进学生主体作用发挥
以教师课堂讲授为主,学生被动接受知识的传统教学方法,难以充分调动起学生学习的积极性与主动性。学生学习缺乏积极性、主动性就难以取得良好的学习效果。因而在发展机械制图模块化教学模式过程中,改革教学方法,促进学生主体作用发挥刻不容缓。教师应以学生为中心,对传统教学方法进行改革,大胆探索与尝试有利于学生主体作用充分发挥的教学方法,并学会将教学中以教为重心的模式逐渐向以学生学为重心转变,提高学生在学习中的主导地位,为学生学习机械制图营造一种轻松的环境,引导学生积极参与课堂互动环节,参与教学活动,学会自主学习。同时,在实践教学环节,教师可以利用任务驱动教学法来将学生的学与做有效融合起来,引导学生变被动学习为主动学习。
三、小结
当今社会对技术类人才的需求十分迫切,技工学校作为机械类人才培养的主要机构,其开设的机械制图课程在其中发挥着举足轻重的作用。而模块化教学模式的形成与应用,使得机械制图课程在培养学生多项基础专业技能方面的作用得到了最大限度的发挥。因此,技工学校应积极致力于机械制图模块化教学改革工作,以加快该课程模块化教学的实现。
参考文献:
[1]韩玮.中职学校机械制图课程教学改革探讨[J].职业技术教育,2009(14).
[2]张明远.技工院校机械制图课程一体化教学改革探索[J].科技视界,2014(5).
[3]周四凤.关于技工学校机械制图课程改革的几点思考[J].新课程(中旬),2012(6).
[4]贺秀英.对技工学校机械制图课堂教学的探究[J].职业教育研究,2008(7).
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关键词:机械制图;精品课程;应用型人才培养;实践教学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0094-03
机械制图课程是工科类各专业学生必修的一门技术基础课,在生产实践中充当着机械工程与产品信息的载体,在工程界起着表达、交流设计思想的语言作用。其教学目的是通过本课程的学习,培养学生以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力,从而使学生掌握一般机械图纸的设计方法及步骤,培养学生一定的机械设计能力,以及对工程实际问题的分析和解决能力,在学生能力培养培养中占有重要的位置。基于《机械制图》是研究机械图样绘制和阅读规律与方法的一门科学,由于该课程的教学质量关系重大,为了提升课程教学效果,以适应社会对应用型工科高素质人才的需要,几年来,我们课程组对机械制图课程进行精品课程建设,并以加强能力培养为导向,对课程的教学及实践环节进行了多方面的改革和探索,取得了一定成效,得到了学生们及同行的认可。
一、课程教学改革措施
1.创新课程教育理念。“机械制图”是一门研究绘制和阅读机械图样的技术基础课。所谓机械图样,是指准确地表达机件(机器或零、部件)的形状和尺寸以及制造和检验该机件时所需要的技术要求的图纸。机械图样是人们表达设计思想、传递设计信息、交流创新构思的重要工具之一,也是现代工业生产部门、管理部门和科技部门中的一种重要的技术资料,在工程设计、制造、施工、检验、技术交流等方面有着极其重要的地位,因此,机械图样被喻为“工程界的语言”。设置“机械制图”课程的目的,是培养学生绘制和阅读机械图样的基本能力,即通过该课程学习,使学生掌握绘制和阅读机械图样的原理和方法,培养学生的形象思维能力,因而本课程是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课。
然而,在本课程的教学中,学生普遍存在的难点是,难以建立“实物”与“图样”之间的形象思维,这样直接导致的问题是,见到机件实体难以表达出正确的图样,而见到图样后又难以想象出对应的空间实体。为培养和发展学生的空间思维和空间想象能力,在教学中,我们贯彻“从空间到平面,再回到空间”(即实物图样实物,见图1)的教育理念,即重视实体空间几何关系的分析以及空间几何元素与其投影之间的相互关系,并通过一系列绘图、看图练习,进行归纳总结与分析,使学生掌握绘制和阅读机械图样的原理和方法,取得较好教学效果。
2.改革和更新课程教学内容。为了适应应用型工科人才培养的需要,课程组对传统《机械制图》课程内容进行改革,故将传统的“画法几何”(以初等几何和正投影法为基础,把空间几何体用平面图样表达出来,从而在平面图样上解决空间几何问题)、“机械制图”(以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力)与现代绘图技术“计算机辅助绘图”(以交互式计算机绘图为重点,介绍AutoCAD绘图软件,使学生通过学习能够绘制各种机械图样)三门课程进行融合,组建为新的“机械制图”课程,为此,并将新“机械制图”课程内容设计为六大模块,分别为:制图基础(介绍国家制图标准、绘图工具使用)、投影理论(介绍基本几何要素投影、组合体投影、轴测图)、表达方法(介绍视图表达、剖视剖面表达、尺寸标注)、专业制图(介绍标准件常用件、零件图、装配图)、绘图技术(介绍尺规绘图与测绘、计算机辅助绘图技术)、计算机绘图基础(介绍计算机绘图系统的组成与配置、交互式绘图软件使用等),教学实践结果表明,课程新内容的设计符合应用型工科人才培养的需要,并取得较好教学效果。
3.加强课程的直观教学。为了提高课程的教学效果,在学校的支持下,课程组建设出了“机械制图模型室”,即配设了相关的教学模具,建设了多锥体、多柱体、基本体、叠加体直观模型库和相关的典型零件与装配图挂图库,这些直观教学用具建设既为课程中的空间点、线、面投影等较为抽象问题的讲授提供了帮助,又为零件构形等直观教学提供了基础。利用这些资源作为辅助教学手段,提高了学生的认知水平和教学效果。所建设出的机械制图模型室,不仅为增强学生对正投影法原理、点线面的投影规律的理解,以及基本体与叠加体、立体表面截交线、相贯线的认识与理解提供了有效帮助,而且通过这些资源作为辅助教学手段,能够较好提高学生对机械零件的认知水平和教学效果。
4.改革课程教学方法和教学手段。改革了传统的“粉笔+黑板”授课方式,将先进的教育思想和科技含量高的现代教育手段引入课堂教学。为此,课程组先后开发出《机械制图》课程多媒体课件30余集、素材库60余件、动画片20余集。采用多媒体课件教学,能充分发挥课件容量大、密度高、信息广泛等优势,内容生动、直观逼真,有利于提高课堂教学效果。将计算机辅助教学以及多媒体课件引入课程教学中,并取得了较好的教学效果。配合本课程的省、校级精品资源共享课程建设,课程组利用多媒体和计算机网络技术建设出“机械制图”课程立体化教材和教学支撑系统,并在校园网上建设出本课程的网站,列示了本课程的各种教学资源,为学生对本课程的学习提供了较好的教学资源和环境。此外,将本课程的部分章节视频教学录像链接在校园网上,为学生学习提供帮助。
5.加强课程的实践教学。为了加强学生本课程计算机绘图能力的实践教学,在学校的支持下,我院建设了为“机械制图”课程教学专用的CAD机房和计算机辅助设计(CAD)开放实验室,为学生的绘图上机实践教学和计算机绘图能力培养提供了便利。为增强学生的动手能力和识图绘图能力,教学中还加强了课程的实验内容,先后开出了“轴套类零部件测绘”、“减速器装拆与测绘”、“虎钳的装拆与测绘”等实践教学项目,并利用CAD机房建设了三维动画库,以提高学生的机件测绘与绘图能力。
6.将计算机辅助绘图全面引入“机械制图”课程教学。为适应计算机技术的广泛应用和现代工程设计的需要,本课程将计算机辅助绘图全面引入“机械制图”课程教学中,主要以国际著名绘图软件AutoCAD使用为基础,培养学生的计算机绘图能力。同时,并将三维实体绘图软件的应用引入课堂教学,使计算机绘图技术的表达形式更加生动、直观,极大激发了学生对本课程的学习兴趣和学习积极性。为了增强学生的计算机绘图能力,课程组利用计算机辅助设计(CAD)开放实验室条件,每学期利用课外时间分别开设了AutoCAD、Solidworks等与“机械制图”课程紧密联系的选修课程,进一步培养和提高学生应用计算机绘图能力和计算机辅助设计软件的能力。
7.举办CAD技能竞赛,提高学生现代设计技能。在我院计算机辅助设计(CAD)开放实验室建成后,在工学院的支持下,从2012年开始,课程组每年举办一次“西安外事学院CAD技能大赛”,学生参赛热情高、参赛人数多,有力地促进了学生对本课程的学习兴趣,提高了学生现代设计技能。
8.促进学生获取CAD设计资格证书。为了适应计算机绘图技术的飞速发展,保证计算机绘图教学的与时俱进,以促进应用型本科技术人才的培养,在学校的支持下,2008年我院成功申办了陕西省唯一的SolidWorks考试认证中心,使我校成为陕西省唯一的Solidworks考试认证中心的主考院校,主要用于我国计算机绘图员职业技能的鉴定工作。为此,在计算机绘图教学中,除了以AutoCAD为主体教学软件以外,还向学生开出了“SolidWorks计算机辅助设计”选修课,以提高学生对CAD软件的应用能力。几年来,每年使多名学生获得“全国信息化工程师岗位技能证书”(全国信息化应用能力考试――AutoCAD机械设计考试)和“SolidWorks操作技能证书”,为学生就业提供了重要技能。
9.建设精品课程,实现优质教育资源共享。利用建设省、校级“机械制图”精品资源共享课的时机,在校园网上,建设出了“机械制图”精品共享资源,包括课程介绍、教师队伍、教学方法与手段、教学大纲、实践教学大纲(典型零部件测绘)、授课教案(电子课程教案)、多媒体课件(ppt格式)、教学资源库(课程图片库、电子挂图、三维动画库、电子模型库、视频库等)、习题集、模拟试题库、参考文献、教学法研究、教学效果与成果(校外专家评价、学校教学督导专家评价、校内同行评价、学生评价等)、教学录像、学生典型的二维CAD零件图及装配图作品集、典型CAD三维实体造型的作品集、学生获得的相关CAD操作技能证书等,为高校师生和社会学习者提供了内容丰富的优质课程教学资源,实现了优质资源的公开、共享和交流。
10.积极建设精品教材,服务课程教学。1988年11月,前国家教育委员会颁发的《高等学校教材工作规程(试行)》中指出:“高等学校教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,也是深入教学改革,提高教学质量的重要保证。”几年来,课程组一直十分重视并积极加强精品教材及其辅助教材的建设工作,以便为课程教学提供优秀的知识载体和工具。2014年,课程组主编出版教材两部:《机械制图础》、《机械制图习题集》(西南交通大学出版社,2014);几年来,课程组还参编出版课程辅助教材三部:《UG NX4 CAD精通篇》(化学工业出版社,2006)、《AutoCAD2007机械设计实例精解》(化学工业出版社,2008)、《AutoCAD2010实例教程》(西北工业大学出版社,2010)。这些教材在“机械制图”课程教学和应用型人才培养中均发挥了重要作用。
二、课程教学的实践效果
在加强能力培养的“机械制图”精品课程教学改革与实践中,课程组先后取得的主要实践成果如下:
1.先后获得校级教学成果奖4项:《机械制图》教学内容的整合与更新(校教学成果优秀奖,2009.3);机械制图与AutoCAD一体化教学模式研究(校教学成果优秀奖,2012.12);紧贴应用型人才培养需要,机械基础系列专业基础课程改革与建设(校教学成果奖一等奖,2012.12);应用型工科人才培养的课程建设与改革(校教学成果奖一等奖,2015.7)。
2.完成校级教改项目3项:《机械制图》教学内容的整合与更新(2009B5);以教促学――以学生为中心的交互式教学法在省级精品课教学中的应用研究(2015B9);融合第二课堂,提升CAD能力,推进工程制图教学改革与实践(2015B10)。
3.2012年4月,本课程获得校级精品课程;2013年12月经专家评选,被省教育厅批准为“陕西省省级精品资源共享课”。
4.主编出版课程精品教材两部:《机械制图基础》、《机械制图习题集》;参编出版课程辅助教材三部:《UG NX4 CAD精通篇》、《AutoCAD2007机械设计实例精解》、《AutoCAD2010实例教程》。有力支持了本课程的教学需要和学生CAD技能培养的需要。
5.建设出“机械基础系列”专业基础课校级优秀教学团队一支;课程组一位教师被表彰省级教书育人先进个人;一位教师获得校教学名师奖;先后有四名教师获校优秀教师和校先进个人。
作为应用型本科院校的一门重要技术基础课,“机械制图”课程的教学改革对培养具有较强设计实践能力和创新能力的应用型人才具有重要的促进作用。几年来,课程组在培养应用型本科技术人才的实践过程中,对“机械制图”课程的教学内容、教学方法、实践性教学环节以及增强学生能力培养上进行了一些改革与探索,已取得较好的教学效果,这不仅提高了本课程的教学质量,而且还先后获得了校级精品课程和省级精品资源共享课程,出版的精品教材和课程辅助教材已得到全国多所高校的使用,教学实践证明本课程的改革是成功的,对应用型工科人才的能力培养起到了积极作用。
参考文献:
[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.
[2]国家教育委员会.关于积极推进“高等教育面向2l世纪教学内容和课程体系改革计划”实施工作的若干意见[R].1997
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[4]教育部:关于“十五”期间普通高等教育教材建设与改革的意见[R].2001
[5]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报,2006,(6):88-90.
[6]张鄂.“机械设计基础”省级精品课程建设的实践与探索.教育教学论坛,2015,(3):148-150.
关于机械制图方面的知识范文5
关键词:机械制图 教学内容 教学方法 考试方式《机械制图》是工科院校机械类专业学生必修的一门专业基础课,是学生从文化基础课转向专业课学习的奠基石,是专业启蒙课程。
本课程担当着培养学生基本工程素质的重要任务,是理论和实践相结合的课程。教学目的是培养学生的空间想象能力、读图能力、手工绘图能力和计算机绘图能力。它将为学生进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类等后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能,同时对于培养学生的工程实践能力以及使学生形成较强的创新意识和职业能力奠定坚实的基础。此外,在素质教育方面,还担当着培养学生严肃认真、一丝不苟工作作风的任务,对培养应用型、技能型人才具有重要的作用。
1.教学内容的改革
随着“培养学生创新精神和实践能力”教育理念的推出,我们应积极适应新的改革需求,对《机械制图》课程的教学内容进行改革,加大实践的深度和力度。为此重新编制教学大纲、实验(训)任务书等教学文件,教材选用、教学手段等均作相应的改革,就此建立起新的课程体系和教学内容。
突出实践环节是这次改革的重点内容,具体在每一个环节上,按照培养目标,安排学生结合课程的内容进行相关的实践活动,开发新的实践教学资源和方法,全方位的培养学生具有优秀的综合素质,坚实的工程绘图和识图能力,创新意识及发现、分析和解决问题的能力。
2、教学方法和教学手段的改革
(1)采用多媒体教学
以多媒体现代教育手段配合传统的教学手段,能充分运用教学模型教具和多媒体教学设备进行教学。
应用多媒体技术,根据学生的规律意识教学。现代教育技术是以计算机为核心,全面的文本,图形,图像,声音,动画,视频和其他等多媒体信息,并使这些信息建立逻辑连接。表达更复杂的思维和方法,生,教学信息在很短的时间内被用于每一个学使学生产生一一个前所未有的深刻感受。多媒体技术的发展提供了《机械制图》教学足够的技术支持,使传统的“一张嘴,一支粉笔,一个简单的图表,“说教变为多感官刺激,使抽象的事物变得更加具形象,具体,使无形为有形,使静态的变成动态的。
应用多媒体技术不但提高了信息量而且提高了教学的效率;因为使用了大量的动画和三维技术,使原本看起来很死板的图表变得更加生动,也使教学变得更加的生动,形象, 从而提高教学质量和效率还提高学生的学习热情和兴趣,
(2)采用讨论式、启发式等教学。
进行“学为主体,教为主导,精讲多练,培养能力”的教学改革试点,灵活采用了讨论式、启发式、讲练结合式和目标教学等多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养了学生自主学习意识和创新思维,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力。
(3)参观、参与和自主实践相结合
首先是参观体会,安排学生参观模型室、陈列室,以及校办工厂和典型部件,对工程意识有初步认识。第二步参与体会,我们安排机械类学生,动手拆装典型部件;通过亲自动手体会,对工程有一定的感性认识。第三步设计体会,有了前两步的基础,安排机械类学生设计一部件,绘出装配图. 。通过这样的方式使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养了学生自主学习意识,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力。
(4)开展现场教学,建立“教、学、做一体化”新模式
努力开拓现场教学法,将课堂与实训地点一体化,形成“教、学、做一体化”新模式。这种教学方法是把各知识单元有效的联系起来,从组合体到零件再到装配体,从简单到复杂,对机械制图知识全面的掌握,收到很好教学效果。
(5)因材施教,关心学生的成长
对基础比较差的学生,例如五年一贯制的学生,补充相关理论知识,悉心指导,百问不倦。对于比较优秀的学生,要提出更高的要求,并组织学习小组,进一步加强尺规绘图、二维CAD和三维CAD的训练,为“科教杯”大学生制图比赛作准备,力争使其达到工厂技术员的水平。
例如在讲授用辅助平面法求两回转体表面的交线——相贯线时,思路要清晰:先求满足某一条件的个性特征,再求满足全部条件的共性特征。这样就能把复杂的空间曲线问题转化简单的平面问题,难度降低了,学生就容易掌握。
3、考核方式的改革
一次考试成绩不能衡量一个学生成绩的好坏,在学习的过程中,建立一个合理的学生成绩评价体系,注重过程评价对促进学生学习积极性起了很大作用
长期以来,期末考试成绩是考核学生学习情况的主要方式,这种方式的考核给教学带来了太多的弊端,不利于学生能力的培养
机械制图可以分阶段进行测试,它的考试形式是灵活多样的。以章节为单位,每个部分完成后的测试,可以检查学生掌握知识,并可以有针对性的指导。每个部分的测试形式也是可以多种多样的,笔试、画张大作业、回答问题可以完成不同章节的测试。
4、结束语
我们的教学要符合学生实际情况,教师要努力探索适合学生特点同时又能达到本学科教学目的、要求的教学改革方案,使机械制图课程的教学步入一个新的阶段。(作者单位:郑州华信学院)
参考文献:
关于机械制图方面的知识范文6
关键词:机械制图 二维三维转换 交融 进展历程 发展畅想
工程界的二维工程图纸作为工程界的通用语言,在设计、加工等所有相关人员之间传递产品的信息,人们约定一些制图规则,如将三维产品形成若干由二维视图组成的图纸,从而表达完整的产品信息。用二维工程图形来表达三维世界中的物体,需要把三维物体按制图规则绘制成二维图形(即制图过程),其他技术人员再根据这些二维图形和制图规则,借助抽象思维在人脑中重构三维模型(即读图过程)。《机械制图》就是承载着制定、约束、传授和强化关于机械工程图样的制图规则和三维抽象思维能力培养职能的课程。《机械制图》课程目标是培养学生具有空间想象能力、绘制和识读机械工程图样的能力。二维平面与三维空间这种多维度的转换是课程运行的主线,这种转换技能既是《机械制图》课程的教学内容,又是《机械制图》课程的教学目的,同时也是《机械制图》课程的教学手段,因此二维三维转换在《机械制图》教学中有着至关重要的意义。
二维三维转换以教学内容、目的和手段等多角色成分存在于《机械制图》教学中,由此引发以下几个方面的思考。
一、恰当处理这种教学内容、教学目的、教学手段多角色成分的交融
教学内容是根据教学目标来确定的,是教师合理选择、组织单元教学内容以及安排单元教学内容的表达和呈现。《机械制图》课程教学内容中关于点、线、面、立体的绘图读图等相关知识就是二维三维转换的过程。
教学目的是教学过程的出发点和归宿,它起着重要的导向作用。《机械制图》课程教学目的明确指出要培养学生的实践能力,即掌握绘图和读图的基本方法,就是二维三维转换的技能。
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。在众多教学手段中的口头语言、书籍、教具挂图模型、教学课件以及三维建模等具象的大量运用正是二维三维转换作为手段运用的表现。
集教学内容、教学目的、教学手段于一身,这种情况在其他学科中是罕见的,也正是《机械制图》教学的特色,也许《机械制图》学科本身的知识深奥程度并不足为奇,所以通常很多人认为这门课程难度不大容易教授,但是要恰到好处地传授这门课未必似表象感觉那样容易,一旦涉足课堂教学面向学生进行具体表述,方才体会到其中的困难,似乎总是感觉到有一种难以诉状的朦胧,使教师和学生之间难以淋漓尽致、透彻明了的沟通,原因正如上面所述,即教师是在用二维三维转换的手段来传授二维三维转换的知识,从而达到二维三维转换的教学目的。这是对《机械制图》学科教师的知识底蕴、教学功底、因材施教、学情调控以及矛盾交融时的掌控能力等综合素质的考验,这当然需要教师本身要具有熟练通灵的二维三维转换能力,在此基础之上还要有机智灵活的应变能力,准确到位的语言表达能力,同频共振的学生心理情感交流,既是所谓的用问题解决问题。所以,二维三维转换如此奇妙的存在于《机械制图》教学中,它是《机械制图》教学中永远需要意会言传的主题和精髓。
二、教学中提高二维三维转换技能的方法的进展历程
与教学手段相似,提高二维三维转换技能的方法经历了从传统的口头语言表述、板书文字表达、教材图文示范、教学挂图展示,到现在的电子视听设备、多媒体课件、二维绘图三维建模程序软件和网络技术等声、光、电现代化科学技术辅助教学等阶段。这些方法在原有的实体形态的基础上,不断地发展、丰富、延伸、优化、虚拟和穿越,方法的多样性改善了教学条件,智能化了教学设施,方便了教学硬件操作,满足了教学的需求。
三、二维三维转换未来发展的畅想
目前我们能够看到的几乎所有印刷资料,包括各种图书、图片、图纸,都是平面二维的,而现实世界是一个三维的世界。首先,从企业应用的实际需要和市场分析来看,在现阶段和将来很长一段时间内,技术上还无法做到完全无纸化加工,二维工程制图仍有长期存在的空间,二维制图仍将广泛用于零部件及其一般装配体的设计、交流、指导和分析。其次,二维工程制图仍有着三维产品模型所不能替代的作用,由于目前很多软件程序中,三维建模必须依靠二维视图才能进行。三维建模一般都是从二维作图开始从而创建三维模型。再次,二维视图能帮助检验建模的正确性,有时从三维模型上很难确定点、线、面之间精确的几何关系,而从二维视图上则很容易得到。最后,在三维建模过程中所需要的空间形象思维能力和形体分析技能只有通过大量的二维制图训练才能获得。二维制图能力仍是当今工程技术人员必备的基本功之一,因此,学校仍要十分重视二维制图的教学。
当然,设计领域正发生着巨大的变革,存在很多局限性的二维平面文件在未来很有可能被三维建模取而代之,用三维建模更加直观有效,能更精确地反映设计者的意图,能克服二维绘图的不足,更有着二维绘图无法比拟的优越性:
1.三维建模可大幅度提高设计效率,降低产品成本,具有强大的造型能力和虚拟产品开发能力,设计者很容易设计出各种不同的方案供预视、评价和讨论,提高产品的适应能力,从而有助于优化决策,大大缩短研制周期;
2.三维模型一旦建立,即可以供数字化预装配及动态仿真;
3.建立三维模型,能对其空间网格进行划分和切片处理,生成各截面轮廓,创建扫描线,输人程序供设备制造出零件实物,使产品设计迅速得到物化;
4.通过三维设计模型的动态展示和用户参与设计过程,可以促进产品销售。
5.由于三维建模系统强大的造型功能,人们很容易把想象中的物体可视化,从而可以激发人的想象力和创造力,研制出许多新产品,增强企业的竞争力。
从以上分析可以看出,三维建模是发展的必然趋势。三维建模技术已然在我国的汽车、航空、船舶等领域迅速得到推广,众多企业急需既懂设计,又掌握二维三维技术操作技能的工程技术人员。我们的教学应跟随甚至优先于时代的步伐,致力于研究二维三维的转换,充分利用、发挥二维三维转换的技能,使二维三维教学相互渗透、相互融合,在二维三维教学设计软件使用、手工设计绘图之间找到适当的匹配,提高《机械制图》教学效果和质量,培养具有竞争力的、新颖观念的职业人才。
参考文献:
[1]商义叶,赵磊.关于高职《机械制图二维三维一体化》教学改革初探[J].科技信息,2013,(1):335.