cad课程教学范例6篇

cad课程教学

cad课程教学范文1

关键词 : AutoCAD 课程体系 多媒体教学

一、前言

作为计算机辅助设计的重要工具,AutoCAD应用于机械、电子、航空、航天、汽车、船舶、纺织、建筑等诸多领域。它的广泛运用,大大提高了产品的设计效率和质量,已成为众多高校理工科学生的一门必修课。

目前很多高等院校在具体教学时仍然存在教学内容陈旧,方法单一,重理论轻实践等现象,使学生的创新能力得不到有效的提高。这些问题的解决在于实践环节的注重,教学内容、教学方法和教学模式的改进。

笔者对CAD教学工作做了创新和探讨,以引导―演示―工程实例练习的教学模式,通过差异化教学和师生互动等渠道,有效地激发了学生的学习兴趣,强化了学生的学习动机,提高了教学的针对性、实效性,同时也培养了学生的创新能力。

二、CAD课程体系改革

由于AutoCAD是一门实践性很强的课程,所以在有限的课时下,应尽量增加上机时间。同时,对《CAD制图》课程的教学内容进一步精简,突出课程的实用性和实效性,注重实践训练,加强学生空间想象能力、阅读图样能力及绘制图样的能力。

鉴于《CAD制图》和《机械制图》两门课程内容互相渗透、相辅相成,在《CAD制图》教学过程中应引入《机械制图》的相关知识。笔者在教学中将计算机绘图和丁字尺手工绘图结合起来,逐步提高了学生的识图能力和绘图能力。另外,笔者尝试让学生用三维实体造型的方法自制实体模型并利用CAD计算机绘图,大大提高了学生的积极性,是一条提升学生分析形体、想象形体和空间思维三种能力的新途径。

三、多媒体课件与教学

课程采用动态的多媒体教学,形象直观,非常有利于启发学生的空间思维。教学中有大量的图形制作需要具体演示,通过多媒体学生掌握了绘制工程图的基本方法和基础技巧,能独立地绘制各种工程图;进一步讲,他们可以深入了解AutoCAD绘制工程图的主要功能、方法和技巧,从而达到融会贯通、灵活运用的目的。

课件要有针对性才能发挥计算机辅助教学的“助学”功效,编排上既要考虑课程特点,又要体现其特色,避免华而不实、中看不中用。制作课件的关键是挑选合适的实例图,实例图的来源有很多途径,可以从 《机械制图习题册》或各种 AutoCAD教材上挑选,也可以由教师自己绘制。挑选实例图时应注意以下几点:

第一,实例图被分成不同的模块,每个模块反应几个特定的知识点,如修剪延伸模块、偏移镜像模块和尺寸标注模块等。

第二,实例图的难度要由浅入深、循序渐进,有一定的梯度,既要有代表性,能将有关的知识点和注意事项包含进去,又不能太难,以免挫伤学生的积极性。

第三,实例图选出后需进行适当修改和加工,并根据教学要求给每张图纸添上绘图要求,让学生对要掌握的知识点一目了然。

在课件的制作过程中,应尽量使文字部分简要精练,图形、图像准确醒目。通过多媒体教学,教师可以系统地向学生讲述一张完整的CAD图的绘制方法、步骤和技巧。

四、上机实践训练

笔者发现学生在上机实习过程中,其学习的通病是不注意观察命令窗口。AutoCAD很重要的特点是使用命令时在命令窗口有命令提示。这就促使教师在讲解命令的时候要特意强调学生注意看命令行的提示,从而引导学生养成一种看命令行操作的习惯。

普通命令包括二、三维绘图命令,图形编辑与修改命令。除此之外,学生还要掌握图形文件和字体件 的构造技术、菜单文件的构造技术、图案和线型文件的构造技术。

五、教学实例

本课程在改革的过程中,也要求教师的思想不断更新、认识不断提高。将三维立体图形引入到二维的思维方式中

去,可使学生更好地理解投影、造型理论,并形成三维的思维方式。其中上机考试内容根据给出的二维装配图绘制出指定零件的三维图,考查了学生的读图能力以及三维 CAD 造型能力。

六、结论

CAD的应用有无限广阔的空间,在旧的传统思维方式、设计方法与新的科技手段的交互应用中,有很多的问题还需要进一步研究。本文仅就CAD教学改革进行初步分析,希望与同行共同探讨该课的改革问题,以进一步完善新的教学方法。

参考文献:

cad课程教学范文2

【关键词】道路工程制图与CAD 课程教学

中图分类号:TB23 文献标识码: A 文章编号:

《道路工程制图与CAD》被喻为“工程界的语言”,是土木工程工程相关专业的一门必修的技术基础课程。它研究绘图和阅读工程图纸和解决空间几何问题的理论和方法,为培养培养学生熟练准确识读与绘制道路工程图的能力,培养学生在以后工作中能够看图准确的进行生产施工、进行工程概预算工程中的工程量计算等基本技能;同时,为《道路工程》、《桥梁工程》等学习打下知识基础。根据高职高专教育的特点,应注重学生专业实践技能的培训,以培养应用型专业人才满足社会的需要。因此,《道路工程制图与CAD》课程应针对高职高专的教学特点,根据社会需求,不断对教学的模式、内容、方法及手段等进行改革。笔者结合实际教学,进行了一些思考。

一、不同的学习模块采用不同的教学方法

《道路工程制图与CAD》课程可以分为三个模块,不同的模块采用不同的教学方法。

模块一:投影基本知识。根据绘图的标准和规范,学习投影的基本原理,掌握空间形体的三维投影及根据三维投影绘制轴测图,以此来锻炼学生的空间想象力。本模块教学主要采用理论与学生练习相结合,可以利用多媒体教学结合学院购买的投影模型,让学生提高空间想象力。在作业的批改工程中,发现部分学生空间想象力薄弱,作图能力不强。

模块二:道路工程施工图识图。根据投影原理,掌握施工图的识读方法,能读懂道路工程施工图。在这个阶段,学生由对施工图一无所知进行学习,甚至对道路工程也不甚了解,为此,在讲解施工图之前,首先应先将道路、桥梁

隧道等结构各组成部分的名称、施工图纸组成等基本知识进行讲授,然后利用多媒体教学的优势,给学生展示一些工程现场的施工图,并讲解这些构造在工程中的作用。通过展示,让学生学会如何去读懂施工图,意识到施工图的重要性 [1] 。

模块三:CAD学习部分。随着电脑的普及,手工绘制施工图已经跟不上时展的步伐,目前都是应用CAD进行电脑绘图。为加深学生对CAD制图的了解,让学生根据投影原理,先手工绘制几张简单点的施工图,然后再讲授CAD的基本命令,让学生对手工制图CAD绘制进行对比,以此加深对CAD绘图的理解,从而提高学生对CAD学习的兴趣。在教学工程中,充分利用学校的计算机机房进行多媒体教学,先针对具体的工程施工图由老师边分析边操作,然后由学生自己独立操作完成,期间,老师巡视,解答没有弄明白的学生,以此来提高学生的动手能力 [2] 。

二、设计教学情境,提高学生学习兴趣

《道路工程制图与CAD》教学过程中,尤其投影基本原理部分,内容抽象、枯燥乏味,应努力去设计教学情节以增加学生对该课程的学习兴趣。合理的教学引导吸引学生的注意力,变被动学习为主动学习,充分发挥学生的主观能动性。在教学过程中,通过一些工程实例,例如工程量计算错误对投标的影响、在施工过程中识图,让学生认识到识图的重要性,引起学生学习的兴趣,,明确学习的目标,通过学习,掌握这些技能,增加学生的成就感。

同时,在教学情境的设计过程中,注意难易结合,逐步深入,由浅入深,既不让学生明显不一下子接触太难的知识,又要使学生每次有所收获。

三、重视课程实训,紧密结合工程实际

高职高专教育的职业导向性,决定实训是课程学习的一个必要环节。《道路工程制图与CAD》既有系统理论性,更强调实践性,通过实训可以提高学生的实际动手能力。单纯的讲授,枯燥乏味,纸上谈兵,学生不明白课程学完具体是做什么用的。为此,可以应该加强实训内容。例如,在识图的过程中,可以找一些已经完工的、具有代表性的道路工程施工图纸,让学生去识图。在识图的过程中,可以让学生去复核工程量清单,在这个过程中去发现问题,解决问题,从而彻底掌握道路工程施工图的识图方法及技巧。实践与理论想结合,通过工程中的实例,学生能更加全面的认识和掌握理论知识和工程中的实际应用情况。对于一些复杂的施工图或者结构,可以寻找一些相关的施工视频录像,来增强在施工现场识图的能力与方法。通过这些实践教学环节,逐步的提高学生实际遇到问题的分析能力,解决问题的能力,让学生更早的接触以后的工作岗位,缩短学生在校学习和毕业后工作环境之间的差距,适应社会发展的需要。

四、改变课程考核方式

目前,笔者所在的学校,《道路工程制图与CAD》课程教学分为两学期完成。第一学期主要是道路工程制图的学习,这部分内容考核还是采用一般的考核方式,例如卷面考核,其并不能客观公正的体现教学的效果,并不能反映出学生读图识图的能力。CAD部分的教学,其考核,目前采用上机操作考试,即根据例图,在规定的时间内,绘制完成。这种考核方式,比较能体现学生的操作能力。考核方式必须紧扣教学环节,体现学生真实能力。

五、结束语

《道路工程制图与CAD》课程是高职院校道路桥梁工程技术专业很重要的一门专业基础课,对后继的专业课的学习起到了非常重要的铺垫作用。以理论实践教学为主,以绘图为载体。在教学过程中,教师讲解,学生提问、教师解答有机结合,让学生在“教”与“学”过程中,认识道路工程制图与CAD的特点,熟悉工程图纸,并能用CAD软件进行一些道路、桥梁图绘制。在教学过程中,要充分利用案例,创设工作情景,同时可以要求学生在课外进行相关的调查,提高学习兴趣,增强知识应用能力。教师在平时需要积累一定的实际工作经验,授课时应多结合实际,同时促使学生多想、多学、多练,使学生真正掌握这门课程,为以后的工作就业起到帮助。

参考文献:

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摘 要 在中职机械课程教学中采用CAD制图软件进行制图,不仅能够快速准确地将机械图绘制出来,而且具有较好的制图效果。为了提高中职学生的CAD制图水平,对CAD制图软件在中职机械课程教学中的实践性进行研究。

关键词 CAD制图软件;中职;机械课程

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)19-0036-02

1 前言

在中职机械课程教学中,经常使用的就是CAD制图软件,该软件对学生的制图有着至关重要的作用。使用CAD制图软件进行机械图的绘制时,不仅能够改进手绘图制图慢、效果差等问题,还能够将机械图中的内容清楚地反映出来。在中职机械课程教学中应用CAD制图软件进行教学时,需要明确CAD制图软件应用的方法,并且注意教学中经常出现的一些问题。CAD制图软件对中职机械课程教学非常重要,必须加强对其应用的研究。

2 CAD制图软件与机械制图的关系

在中职机械课程教学中,非常关键的一个环节就是CAD制图软件的教学,并且直接影响着学生制图的质量。为了提高中职学生的机械制图水平,就需要对CAD制图软件与机械制图的关系进行明确。在机械制图课程中,主要讲解的就是机械图样绘制的方式与原理、制图的相关标准等。而CAD制图软件的教学则主要是培养学生的实际操作能力,提高CAD绘图的水平。CAD制图软件在各个行业都被广泛应用,不仅解决了手绘图中经常出现的一些问题,还能够借助软件特有的功能对一些机械图样进行绘画,从而实现快速准确的绘图。CAD制图软件的基础则是机械制图,而CAD制图软件则能够促进机械制图教学的发展。中职学生想要熟练运用CAD制图软件进行机械图的绘制,就需要具备比较扎实的机械制图理论,通过CAD制图软件的应用激发学生的学习积极性,从而提高学生的CAD制图水平。

3 CAD制图软件在机械教学中应用的方法

教学目标的统一 在中职机械课程教学中,需要将CAD制图教学与机械制图教学进行结合,从而充分发挥CAD制图软件的作用。由于CAD制图教学与机械制图教学有着各自的教学目标与特点,为了在教学中更好地应用CAD制图软件,就需要对教学目标进行统一。学生的识图、绘图能力是机械制图教学的目标,而学生的实际绘图操作能力则是CAD课程的教学目标,只有进行有效结合,才能提高学生的绘图水平,更好地掌握CAD制图软件的使用技巧。

在进行教学目标统一时,首先,识读图样。学生在机械图的抄绘过程中能够熟悉图样,并且熟练掌握绘图技巧。其次,感受效率。在应用CAD制图软件进行教学时,教师应该鼓励学生亲自进行实际的CAD绘图,在绘图过程感受制图的效率。通过这样的教学方式,学生能够体会到CAD制图软件的重要性,从而在以后的学习中更加积极主动。最后,培养兴趣。CAD制图软件的应用能够激发学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性[1]。

合理配置教学内容 在中职机械课程教学中应用CAD制图软件时,还需要对教学内容进行合理配置。在教学中为了有效将CAD制图课程与机械制图课程进行融合,提高学生的CAD制图能力,就需要教师合理配置教学内容。首先,教师需要对CAD制图软件教学的内容进行适当缩减与增加,应该删除掉对CAD制图教学无用的教学内容,对于涉及CAD教学的重要内容应该进行融合与细化,深入讲解每一个制图的要点,让学生能够充分理解CAD制图的知识。其次,需要对CAD制图软件教学的重点内容进行转移。教师应该对教学的重点内容进行明确,重点培养学生的实际操作能力,提高CAD制图的水平。此外,教师应该分清教学内容的主次,重点讲解CAD制图操作的重要内容。最后,教师需要重视零件图的教学方式。零件图是非常重要的,对学生的CAD制图水平有着非常重要的影响。教师应该选择合理的教学方式进行教学,从而提高学生识图辨图的能力。

完善教学方法,提供先进的教育设备 在中职机械课程教学中,为了提高CAD制图软件的教学质量,需要对CAD制图软件的教学方法进行完善,并且学校要为教学提供先进的教育设备。学校应该加大机械教育设备的投资力度,丰富教学资源。在CAD制图软件的应用教学中引入先进的设备进行辅助教学,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够丰富教学内容与教学方式。由于有先进的教育设备,学生能够在教学中进行实际操作,将理论知识与实践充分结合起来,从而提高CAD制图能力与知识理解能力。学生在教学中通过不断的实际操作,能够将所学的CAD绘图技巧进行巩固,并且加深知识的理解能力。教师应该对CAD的教学方法进行完善,并且合理安排CAD制图软件的教学内容与机械课程的教学内容,从而提高学生的CAD绘图技术,确保能够快速准确地绘制出各类二维图形和三维图形。

4 教材的选用

在中职机械课程教学中应用CAD制图软件时,需要明确教材的选用,合理使用教材。CAD、机械制图、测量以及公差配合等都是机械课程中的重点内容,因此必须选用与此相关的教材。中职学校机械专业所使用的基础教材主要涉及机械制图方面的知识,不仅包括机械制图、技术制图国家标准的内容,还包括剖视图的局剖、半剖与全剖等内容,以及尺寸标注、曲面立体、几何制图、组合体视图以及标准件与常用件等知识内容。CAD软件是中职机械课程教学中经常使用的,所以教材也需要与CAD有关系。

在教学中主要选用的CAD教材为AutoCAD 2012绘图规范与绘图技巧。在CAD讲课过程中可以结合该教材进行CAD软件相关知识的讲解,但是教师还需要结合机械制图的教学内容对CAD教材内容进行合理的删减或者增添,从而提高教学质量。在教学过程中涉及测量、公差配合等方面的内容时,只对零件相关图的知识进行选择讲解即可,与CAD知识和机械课程无关的内容可以不用选用[1]。

5 中职机械课程教学中应用CAD制图软件应注意的问题

在中职机械课程中应用CAD制图软件进行教学时,需要注意教学中的一些问题,提高CAD制图软件教学的质量。教师需要及时关注国家CAD制图标准的更新,确保教学中使用的制图规范为最新的标准。CAD制图的画法也需要教师进行简化,准确地进行视图的绘制。教师在机械课程的教学中还应该重点培养学生的动手能力,在实际的CAD绘图教学中,不用太注重理论体系是否完整。学生的实际技能应该在AutoCAD的教学中进行培养,这样能够提高学生的CAD绘图能力。如在进行极坐标和极轴追踪的操作教学时,必须按照国家的标准进行教学,确保学生能够按照规范进行正确操作,从而避免出现画错、标错的问题。运用CAD制图软件进行机械课程的图纸绘画时,由于涉及的CAD操作指令较多,学生容易出现概念的混淆,从而不能够快速准确地进行制图。因此,教师必须将各个操作指令进行详细讲解,让学生了解每一个指令对应的操作,从而提高CAD制图软件教学的质量。

6 结语

综上所述,在中职机械课程教学中,AutoCAD课程与机械制图课程是教学的主要内容,经过不断融合形成一个新的系统。CAD制图软件在中职机械课程教学中进行应用时,需要明确CAD与机械制图的关系,并且掌握好课程整合的方法,在教学时合理选用课程教材。随着科学技术的快速发展,机械制图主要是依靠CAD软件进行绘制的,只有提高CAD制图软件的教学质量,才能够促进中职机械课程教学的发展。因此,必须加强CAD制图软件在中职机械课程教学中的实践性研究。■

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关键词:CAD/CAM课程 教育模式 改革

0 前言

当今世界,随着科学技术的突飞猛进,CAD/CAM技术的应用领域越来越广泛,尤其在机械、电子、建筑等领域,这就要求各个学校培养出能在生产一线上从事设计、制造、检测、技术开发、指导和经营管理等方面的工程应用型人才,重点培养学生应用新技术、新工艺解决实际工程问题的动手能力。而较多的学校在具体教学时理论教学内容过于陈旧、理论与实践教学环节严重脱节、没有把CAD/CAM技术结合到相应的工程项目中等现象,因此,要对CAD/CAM课程理念、课程目标定位、课程内容、课程结构模式、教学方法等多方面进行改革,从学生、知识、社会需求三方面入手,根据企业需求制定合理的CAD/CAM课程人才培养目标,突出课程特色,培养受企业欢迎的、实践能力强的高职人才。

1 课程理念与目标定位

CAD/CAM软件是数控技术的重要组成部分,也是现代制造的主要应用工具。作为制造加工的应用工具,就应当突出它在生产中的应用性和实用性,CAD/CAM 课程的教学目标是为企业解决实际的产品设计和制造问题。企业要求学生能熟练应用软件完成产品的造型设计、工艺设计、仿真加工、实际加工等一系列的问题。这些环节都是企业在实际生产环节需要面临的问题。

高职的数控、模具等专业要加强CAD/CAM的教学,要根据CAD/CAM(软件)技术的发展更新教学内容,适当增加课时。不仅要单独开设CAD/CAM课,还应根据专业需要在相关课程和教学内容中提出CAD/CAM的要求,如在课程设计中应要求学生使用计算机进行设计和绘图,使学生在其他课程的学习过程中不断应用CAD/CAM技术,真正达到“能用”、“会用”的目的。毕业设计与毕业论文应力争结合生产实际选题,采用CAD等先进手段进行开发性设计,这样既能培养学生的实际工作能力,提高学生掌握现代设计方法与现代设计手段的技能,又能充分发掘学生的创新潜能。

对于数控专业的学生,必须熟练掌握产品的三维设计、CAD/CAM与数控自动编程等方面的知识;对于模具专业的学生,必须熟练掌握造型及应用CAD/CAM软件进行注塑冲压模具的设计与制造。

2 教学内容的改革

CAD/CAM涉及计算机图形学、数控加工技术、计算机仿真、最优化设计、计算机信息集成技术等多门课程,是理论性和实践性都很强的综合性课程,具体教学时内容应体现知识的系统性、完整性、先进性和实用性,要兼顾理论和实践教学环节,并适当加强实践性环节。

2.1课程内容更新

CAD/CAM技术是数控专业的一门主要的课程,可以分为三部分,即AutoCAD、机械CAD、机械CAM。AutoCAD是计算机辅助设计基础,在这个过程中学生主要掌握对零件图的读图、二维工程图的绘制;机械CAD是计算机辅助设计的应用,能够运用大型集成软件对产品进行三维设计并进行装配的过程,并对产品进行结构的优化;机械CAM是计算机辅助制造的综合应用,利用CAD/CAM软件对设计出来产品的各个零件产生加工轨迹,模拟加工全过程,实现后置处理,并输出数控加工代码到数控机床完成零件的加工。在教学中,以工程应用为主线,以UG软件应用为教学平台,对CAD/CAM内容进行整体优化,加以创新处理,突出理论与实践的结合,处理好传统与先进、理论与实际应用之间的关系,挖掘学生的潜能,突出学生工程实践能力和创新设计能力的培养。以数控专业为例,图1为CAD/CAM课程实践部分的教学内容。

2.2加强实践教学

CAD/CAM课程是理论和实践都很强的综合性课程,教学内容需涵盖对学生知识、能力、素质等多方面的培养。在讲授理论知识时,就应该结合CAD/CAM软件的一些操作来进行讲解,边讲边练,讲授、示范、练习相结合。实践教学内容应适应不同专业培养目标的要求,因材施教。但是,对于任何专业首先是对CAD/CAM软件三维造型的操作练习。对于数控专业,要培养学生的数控编程及数控机床操作的能力;而对于模具专业,主要培养学生的模具设计的能力,并能够根据零件精度的要求进行制造。以数控专业为例,图2为CAD/CAM实践教学环节的教学内容。

3 教学方法的改革

3.1 采用项目教学法进行课程教学

传统的教学方法主要是讲解CAD/CAM应用软件的一些命令,或者命令的操作步骤,例如讲授实体建模时,只是给学生讲解长方体、球、圆台、键槽、拉伸、旋转等建模的方法,虽然给学生一些实践让他们去练习,但是学生并没有领会应该在什么时候采用拉伸的建模方法,什么时候采用其它的建模方法。在教学中采用项目教学法进行课程教学,对于这些建模的方法,我们只需要花少量的时间向学生介绍就可以了,而多采用工程中设计的零件或者加工的零件为实例,让学生进行建模并加工出来,让学生自己去思考去总结软件命令的应用,有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。这样,到具体工作岗位后才能适应所使用的CAD/CAM软件与学校学的不一样或版本不同等情况,能够更快解决实际的工程问题。

3.2实行一体化教学

改变过去传统的理论教学与实践教学分开的教学方式,将教学课堂移至CAD/CAM实训实验室进行讲解,实行“教、学、练”的结合,在教学中以理论为基础,以某一高端软件为教学实验平台,在软件教学讲解时溶入具体的理论知识,从而生动形象地让学生树立信息集成等先进制造技术理念。例如,当讲授到图形变换时,可以采用CAD/CAM软件中对图形的平移、旋转、比例等变换进行讲解,容易让学生理解图形的变换过程,把枯燥的矩阵融入到操作之中;当讲授到实体建模的几种不同的建模方法时,仅依靠理论的文字学生很难理解,也可以采用CAD/CAM软件进行演示讲解,达到比较好的效果;在讲解参数化特征建模时,从介绍它的特点和意义入手,结合几何学和机构学等知识讲解参数化特征建模的理论方法,并以UG软件为平台,用参数化特征建模的方法建立一个统一数字化产品模型,在建立的过程中定义特征元素的参数和元素间的约束,保存建立的图素,并且成为以后修改模型参数的基础。让学生直观了解参数化造型技术可以“量身定做”需要的产品模型。

另外,在教学过程中,可以演示机械产品中的主轴、齿轮、变速箱等常用零部件的设计和加工实例。通过这些典型零件为主线开展教学,使学生熟悉产品建模、工艺设计、自动编程、仿真加工、机床设置等现代先进制造的全过程。利用学校现代工程训练中心,实行开放式管理,学生自选作品进行设计加工,培养学生独立分析、解决工程问题的实践能力和创新能力。

3.3分层次教学

对于不同的学生,CAD成绩必定出现“好、中、弱”的阶梯式现象。如果我们采用传统教学的“一锅煮”,势必会造成学习出现如下的不良现象:好层的学生“吃不饱”,中层的学生“吃不消”,弱层的学生“吃不下”。长期如此,则会造成教学质量下降。因此把握好学生的真实状况,合理划分层次,采取相应的方式方法进行组织教学,才能保证教学质量的稳步提高。分层次包括教学目标的分层设置、练习题的分层完成以及考核方法的分层评价等几个方面。

3.4 结合其它课程设计和毕业设计提高CAD/CAM的使用

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随着CAD/CAM技术的普及,CAD/CAM软件的使用已成为工科学生学习机械类专业必须掌握的一种学习工具。进行CAD/CAM软件实验课程教学模式和实践研究,以培养学生创新能力、工程实践应用为重点,提高学生的工程实践能力。

另一方面也可以在其它的课程中,尤其是一些课程设计的课程中,如《机械设计基础课程设计》、《机制工艺与夹具课程设计》、《数控加工工艺与编程课程设计》等课程的设计都可以利用CAD/CAM软件来完成,提高CAD/CAM软件的使用,提高机房的利用率。通过大量实际训练,使学生掌握CAD/CAM在本专业各项设计与建造中的应用。在接触各种实际的和模拟的设计与建造课题的过程中,提高分析、解决问题的能力。

4 改变学习评价体系

成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评,而是对其实际能力进行全面的评价,坚持知识、能力、技能考核并重,以能力和技能为主的原则。学生成绩可由多个部分按照不同权值组成,包括平时成绩、完成各个项目各个模块的质量、期末考试。在平时各个项目的练习中,要养成独立操作、独立思考的能力。考核方式既侧重学生对理论知识的掌握程度,又突出对解决实际工程问题能力的培养。

5 结束语

CAD/CAM技术的迅速发展,为了培养培养受企业欢迎的、实践能力强的高职人才,本文对CAD/CAM课程的教学进行了改革的探讨,对教学内容、教学方法以及评价模式进行了改革,强化技能训练,改进教学方法,激发学生热情,培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。

参考文献:

[1]邝卫华,夏军英.CAD/CAM/CAE课程教学改革探讨[J].成都教育学院学报,2006,20(8):76-78.

[2]张宪立.高职“CAD/CAM”教学改革的探讨[J].辽宁高职学报,2001,3(6):20-21.

[3]高伟强,阎秋生,秦哲.“CAD/CAM/CAE课程综合训练”教学的实践与探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2005,(4):182~184.

[4]余蔚荔.CAD/CAM 教学方向的准确定位[J].机械职业教育,2006,(2):24-25.

[5]郑春禄,耿玉香.高职制造类专业CAD/CAM教学定位与软件选择[J].职业教育研究,2005(11):162-163.

cad课程教学范文5

关键词:教学改革;CAD;混合式教学;BIM技术;多元化

《暖通CAD》是笔者所在学校建筑环境与能源应用专业的一门专业拓展课,该课程实践性强,与本专业行业规范、制图标准联系紧密。本课程通过讲授AutoCAD以及专业绘图软件,让学生掌握CAD软件的基本命令及操作方法,绘制工程图形的常用操作技巧,掌握利用CAD在专业设计中进行辅设计的方法,并且掌握基本的暖通施工设计与制图规范,了解相关的国家标准,为课程设计、毕业设计阶段的学习以及今后的实际工作奠定良好的基础。

1《暖通CAD》课程教学现状及存在问题

1.1课时少、任务多

《暖通CAD》是一门培养学生识图、绘图,提升工程实践能力的一门专业基础课程。随着17版教学方案实施,《暖通CAD》由原来64学时(上课36,上机28)减少为32学时(上课16,上机16),在有限的32个学时的教学计划中,需要学生较好掌握绘图软件AUTOCAD,熟悉天正暖通软件,了解相关的制图标准,同时了解BIM(BuildingInformationModeling)技术。而学生对CAD原理与应用几乎是零基础,要在有限的课时内完成较多的教学任务,同时,要保证良好的教学质量,势必要对现有的教学手段进行改革,探寻合适的教学内容和教学方法。

1.2课堂教学效率低,学生学习主动性差

在传统的CAD课程教学中,普遍采用“课堂理论先行+机房实践练习”的教学模式。在课堂讲授过程中,教师边操作边讲解,由于课时少,为了在有限的教学时间内完成规定的教学任务,教师需要加快上课的节奏,讲解更多的命令。学生对软件不熟悉,经常会跟不上老师的操作步骤,在教学过程中,教师和学生之间缺少互动,学生处于被动学习状态,学生感觉枯燥,教师也感觉乏味,教学效果不佳。同时,由于课堂理论课和上机实践课一般要间隔2~3天,到上机操作时课堂讲授的大部分内容已经被遗忘,学生上机练习前需要先回忆课堂上教师讲授的教学内容,再进行重复性练习,这种教学方缺乏吸引力,导致学生知识掌握不全面,不利于工程实践能力的培养。

1.3绘图不规范、识图能力弱

课程讲授过程中,过多地强调CAD基本命令和操作,没有融入相关的的制图标准和绘图方法,导致学生识图能力弱,绘图缺乏规范性。学完该门课程后,学生能熟练绘制出老师给出的图纸内容,而不能熟练地绘制出符合专业制图标准的专业图纸。从后续课程的设计阶段学生学生提交的图纸来看,主要存在以下问题:出图比例任意、没有建筑物的尺寸标注、设备和管道的线型线宽设置不符合制图标准的要求、字体太小看不清、设备的定位尺寸标注不全或者标死、风管或水管穿越电梯间、流程图和平面图画法一致等。

1.4考核评价方法单一

传统的CAD考核方式一般由平时成绩和期末成绩两部分组成,平时和期末分配比例为2:8,平时成绩主要依据学生课堂出勤率以及课堂问题的回答情况进行评定,期末考核采取上机绘图方式,一般给出一张图,让学生在规定的时间内完成,根据其完成的程度和准确率进行评分。这种考核方式不能调动学生平时学习的积极性,学生普遍轻视平时的上机实践,而更多采用考前突击和机考拷贝其他同学的文件的方式进行备考。而《暖通CAD》课程是一门实践性很强的专业拓展课程,这种单一的考核方式不利于学生工程实践能力的培养。

2《暖通CAD》课程中的教学实践探索

为解决以上教学中存在的问题,笔者进行了以下多种教学改革和探索。

2.1优化教学内容,修订教学大纲,满足新培养方案需要

CAD命令很多,但在专业绘图中,用的最多的是一些CAD二维操作命令,而大部分同学在课程设计阶段都用专业绘图软件进行绘图。结合本课程“学时少,任务多”的实际情况,对CAD教学内容进行压缩,仅讲授本专业中使用频率高的基本操作命令,重点结合施工图识读讲解专业绘图软件的使用方法。经过对教学内容优化整合,本课程的授课内容与课时安排见表1。调整后的《暖通CAD》主要由3个模块组成:AutoCAD基本操作,建筑视图基础知识和专业制图。CAD基本操作着重讲授CAD二维绘图操作命令的综合应用、处理技巧;建筑视图基础知识主要讲授《房屋建筑制图统一标准》中对制图的各项规定以及建筑施工图的识读;专业制图主要结合本专业各个方面讲授相应的制图标准、规范及图例、制图的基本方法以及利用专业绘图软件绘制相应的施工图。

2.2线上和线下相结合的混合式教学模式,弥补课堂学时不足

2020年年初,“新冠”疫情爆发后,为响应国家“停课不停学”的号召,许多院校开展了各种形式的网上教学与答疑,但单纯的线上教学缺乏师生互动,对学生的听课效率和知识掌握情况无法精确把控,与传统课堂相比,线上教学需要学生有更强的自我控制力和学习自觉性。针对本课程“学时少,内容多”的现状并结合线上教学的优缺点,《暖通CAD》采用线上和线下相结合的混合式教学模式。借助网络教学平台,录制或上传一些优秀的CAD软件和专业绘图软件的教学视频,同时分享上课的PPT课件,制图标准和完整的施工图等资料供学生参考学习。在课堂教学前,根据教学进度,要求学生登陆课程网站观看下次课堂教授内容的教学视频,对所学内容进行预习自学。在线下的课堂教学中,教师针对线上学习及上机操作存在的问题进行演示讲解,通过提问、讨论,让学生讲解并实地动手上机操作,检查自学情况,营造一种热烈的课堂气氛,提高学生学习的主观能动性。另外,充分利用现达的信息技术,建立了暖通CAD学习QQ交流群,学生在课下学习过程中遇到问题时,可随时在群里进行师生互动交流,完成答疑解惑。这种互动交流可以成为课堂教学的补充,尤其是当课堂教学的学时比较紧张时,更显示出其优越性。

2.3将BIM技术融入CAD课程教学,通过信息化教学手段提高教学质量

在暖通专业中,施工图主要以二维平面图为主,对于比较复杂的冷热源机房等施工图,学生要通过平面图、轴测图、剖面图及图纸说明进行识读。这就需要学生具有一定的三维空间思维能力和专业知识积累,才能读懂施工图,在接下来的设计中学以致用。BIM(BuildingInformationModel)即为建筑信息化模型,是建筑行业的重要发展趋势,BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性、信息完整性等特点。BIM技术的最大特点是将二维施工图绘制与三维立体模型建立有机融合,软件使用者在交互界面的每一个操作都能直接在二维图纸和三维模型上同步体现。另外,在暖通设计中,对于一些管道分布比较密集复杂的冷热源机房以及地下车库等,可以用BIM软件进行“碰撞”检查并进行修改,避免在以后施工中出现返工现象。为了让学生对两种软件融汇贯通并提高效率,本课程采用CAD软件与BIM软件相结合的方式,在上课过程中穿插讲解两种软件的操作方法。在讲解CAD二维操作命令时,同时介绍在BIM常用的Revit软件中如何实现这些操作命令;在专业识图环节,根据已有的二维施工图,利用Revit软件建立对应的三维立体模型,在课堂上将二维施工图和三维模型进行对照讲解,通过旋转、剖切三维模型、生成局部的剖面图,观察局部细节,使学生更加直观地理解机电设备的构造、管道和设备的连接方式、管道在空间的布置和走向;在讲授专业制图时,如风管平面图的绘制,可让学生分别用天正暖通和Revit软件进行绘制,比较两种软件的优缺点。将BIM技术引入CAD课程教学中,可以即时形象地展示设计的三维效果,提高学生识图、画图的能力,培养学生的空间想象能力,增强学生对暖通设计的理解,提升学习效率和教学质量,增加了课程的操作性、趣味性。

2.4采用多元化课程考核方式,提高学生的学习积极性

课程考核是课程教学活动的必要且重要环节,不仅可以检验教师的教学效果,同时也是学生学习方向的指挥棒。为了激发学生的学习积极性,提升学生的工程实践能力,《暖通CAD》采用多元化的考核方式,加大平时成绩在总评成绩中所占的比例,具体评定见表2。课堂表现主要根据学生平时的出勤率、上机表现以及课堂回答问题情况来确定。线上学习根据学生课前预习的情况和完成的质量来确定。大作业根据课程的教学进度进行设置,例如,建筑施工图的识读,绘制采暖平面图和系统图以及空调平面图和系统图等。建筑施工图的识读要求学生将识图过程录制成视频,在规定的时间内在网络教学平台上提交,绘制的专业图纸按照一定的比例放在标准图框内打印出来,最后上交纸质图纸。期末考试为上机操作考试,参照实际的采暖工程或空调工程项目的图纸,让学生进行分析并在规定时间内完成图纸的绘制,根据完成的情况以及是否满足制图标准的要求进行评定。

2.5以制图标准为导向,提高绘图的规范性

工程图纸是工程技术界交流的语言。规范的图纸才能将设计者的设计理念和意图传达给工程技术人员,这就需要设计者严格按照制图标准进行绘图,而国家制图标准在图样的画法、字体、图幅、比例、尺寸标注、图线等各方面都有详细规定。在课程第一讲中,首先说明暖通CAD不是单纯学习AutoCAD软件,强调专业制图标准在绘图过程中的重要意义和作用,并把与本专业有关的7个制图标准上传到网络教学平台,让学生了解和熟读每本制图标准的具体内容和规定。在讲授CAD基本操作命令时,例如比例、字体、标注、图层、线宽线型设置,结合相关制图标准讲解;在平时上机过程中,时刻提醒学生按照制图标准的规定进行绘图。在大作业环节,要求学生把每次作业所绘图纸按照一定比例放在标准图框中打印出来,上交的时候,授课教师对照纸质图纸指出绘图不规范的地方并要求进行修改,深化其对制图标准的理解,培养良好的绘图习惯,为以后的课程设计和毕业设计奠定基础。

3结语

《暖通CAD》是一门理论与实践相结合,实践占主导的专业拓展课,传统的教学已经无法满足最新专业人才培养目标的要求。为了顺应专业发展的需求,培养学生的创新精神和实践能力,本文对传统CAD教学现状进行了分析,找出课程教学存在的问题。针对这些问题,从优化教学内容,引入最新的BIM软件技术和新的教学方法、改变课程的考核方式等方面对该课程教学进行了探索和实践,并取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]郭二伟,焦橘烽,谢镭,杨为民.《建筑结构CAD》课程教学改革探索与实践[J].教育教学论坛,2017,(40):156-157.

[2]李聪聪,李延勋,高晓强,赵龙涛,吕和坤.《化工CAD》课程教学改革探索[J].广州化工,2020,48(21):147-148.

[3]张彦,丁建东,吴明.《环境工程类CAD技术》课程教学改革探索[J].绿色科技,2020,(15):228-229.

[4]曹兵.土木工程专业CAD课程教学改革方法研究[J].教育教学论坛,2016,(37):138-139.

cad课程教学范文6

关键词:CAD;机械制图;教学融合

时代的发展,科技的发展,使得很多行业有了翻天覆地的变化,其中计算机技术的普遍应用是当今时代的趋势和现实。比如设计行业,不论是平面设计,三维立体影像设计,由cad软件进行的工业辅助设计,以及网络及多媒体设计等都和计算机技术紧密地联系在了一起,相对于传统的徒手绘制而言,计算机以其快捷,便利的优越性,为设计师提供了充分的技术手段,它将人们从过去诸多繁杂的劳动中释放出来,人们可以更快捷,更准确,更有效的处理各种文字,图形,图像等信息。

Autocad辅助设计软件,是计算机技术与传统行业相结合的产物,笔者在课程教学中的一点感受,与大家共同探讨。

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,许多职业教育学院的机械制造、焊接(教改专业)、机电一体化等重点专业都同时开设有《机械制图》、《CAD》两门课程,并成立了《机械制图》、《CAD》合并课程教学小组。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,是值得认真研究的课题。

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,因为也不可能创造出新的应用图形及机械图纸。

二、《机械制图》与《CAD》联合课程模式

(一)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,培养技能型熟练工种人才。

技能型人才的培养取决于学校,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。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。

(二)实际教学中的课时分配。

1.分段式授课:比例为2:1,即《机械制图》为2/3而《CAD》课程为1/3。机械制图作为一门专业基础课,其重要性对于机械类专业来说不言而喻。在分段式授课方式中打好机械制图课程基础对于教学来说是十分重要的。

2.融合式授课:将《机械制图》与《CAD》融合为一门课,采用多媒体加上机练习教学方法,在讲解机械制图课程的同时掺入CAD绘图的教学,使二者能够有机融合起来。这样就摒弃了传统的挂图、黑板上反复演示的缺点,让学生能够更容易理解复杂的建模、三维图形分析等等知识点。

(三)课程教法。

1.分段式授课:先讲《机械制图》,后讲《CAD》,该门课按分类讲授,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教学与实训,对各部分的内容进行有机的联系。

机械cad首先要具备一定的机械制图的基础,能够看得懂拿到手中的机械图纸。这一步在实际的教学中,因为每一个学生在之前的学习情况的不同,使得在读图能力上的水平也是参差不齐,这就给教学带来一定的难度,所以在课程的安排上,一开始先就cad软件的各项工具进行简单的讲解和示范,先让学生们在脑海中留下一个大概的印象,然后以绘制实际的图形为主,精心的安排好每一个图形所要用到的工具,做到每一个图形有一定的针对性,针对某一些工具,这样能够让学生在绘制的过程中熟悉和理解这些工具,又避免了一个图涉及到太多的工具而使得学生产生混乱无所适从。

通过这些简单的图形,学生能够熟悉cad中的各种使用工具,知道这些工具怎么用,有些什么样的作用和效果,达到这一步之后,cad的教学就开始进入第二个阶段――复杂图形的综合应用。之前一个阶段为的是让学生掌握工具的使用方法,但这些工具什么时候使用,一些图形使用什么方法做是最快捷方便的,学生们还没有概念,有些学生拿到一个图他们有无从下手的感觉。这时候,在教学时,第一个要做的是给学生演示制图的过程,教会他们分析的过程。在绘制之前,先给学生们分析图形的构成,一个复杂的图形通过分析将其解构成一些简单的图形,比如一些零件的弧面是由多个圆弧相切连接起来的,这时候就要给同学分析哪里到哪里是一段,哪里到哪里又是一段,同时也要给出分析,这些圆弧用工具画的时候怎么做,是直接圆还是直接圆弧,如果是圆又要看哪一种作圆的方法才能做出来。分析完图形的构成之后要给学生灌输作图的流程,从中心线开始,先外后内,先易后难,让学生养成一个良好的作图流程习惯对制图的速度和准确性都有着很好的效果。

分析完成之后,要将制图的过程演示出来,所以先由教师来做,因为之前的分析过程的存在,所以在制作的时候常常利用提问的方式来加深学生们对图形制作的理解,做到一些关键的部分,让大家回忆分析过程时讲解的方法,然后在演示完毕之后,让学生们自己绘制一遍,实际练习和感受,这是无论怎样详细的讲解也无法代替的。

通过一段时间的演示练习,在学生掌握良好的情况下就可以进行第三个阶段――自主绘图,在这个时候,学生对制图的方法过程都有了一定的理解,现在要培养的则是学生的独立思考能力了。这个时候,以学生自己练习为主,老师单独指点为辅,培养学生的独立分析能力和做图能力,必须让学生自己去画,让他们学会自己读图分析,自己去想如何使用工具去实现,在他们独立制图的时候,他们才会发现各种各样的问题,引发他们的思考,这时候老师所要作的一个是启发他们,而不是代替他们去做,再者就是解答他们遇到的各类问题,提出各种可能,纠正一些不正确的方法。

在这期间你还会发现很多学生们的奇思妙想,制图是一个灵活的作业,没有一个固定的做法,有着各种途径去实现,在教学中你也会通过学生的练习去发现很多没有想到之处。

2.融合式授课:将两门课作为一门课讲授,按1:3比例讲,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。

三、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。

2.在《CAD》教学中,要注意细节与精确的实际技能项目。典型的特定技能如:极轴追踪,极坐标,尤其是一些标注上的要求和各项设置问题,一定要严格训练学生以机械制图国家标准为准,不要标错和画错。这些关键性的应用技能与技巧,教师要通过多层次、多方位的训练,使学生切实地掌握。例如:图形合并(PEDIT)命令,是一个非常重要的命令,当与机械制图的实际应用实例想结合对照进行教学后,学生感到真正学深学透了。

专业课教学应当有针对性地培养相应技能型人才,将《CAD》与《机械制图》真正的有机融合在一起,有利于人才的培养。有利于职业教育与产业结构调整密切相关,职业教育与本地的产业紧密衔接,相辅相成。

参考文献:

【1】姜毅平.《CAD》与《机械制图》课程的有机融合.

【2】李宏.AutoCAD 2009机械绘图.机械工业出版社

【3】李澄.机械制图习题集.高等教育出版社