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机械制图基础知识精选(九篇)

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机械制图基础知识

第1篇:机械制图基础知识范文

【关键词】 脑缺血;突触素;突触重建

突触素是与突触囊泡相连的磷酸蛋白,是突触囊泡膜上的特异性蛋白质,含量占突触囊泡膜蛋白含量的6%~8%,其英文译作Synaptophysin,可缩写成SYP、SYN、p38。脑缺血性损伤时会刺激缺血灶周围皮质SYP的表达,促进脑缺血后的神经轴突的芽生及新的突触的形成,从而使神经组织超微结构发生了相应的形态学变化。这一形态改变作为功能的基础,促进了脑缺血后神经功能障碍的恢复[1]。

1 突触素的生物学特性及生理功能

1.1 突触素的生物学特性 突触素是一种与突触结构和功能密切相关的膜蛋白,分子量为38KD,包括四个跨膜区。1985年由Jahn等[2] 从大鼠脑突触囊泡中提取。突触素家族包括突触素I,II和Ⅲ,由307个氨基酸组成,其氨基端和羧基都暴露在胞浆内,其羧基端可结合Ca2+ ,是突触囊泡钙结合蛋白之一,可被酪氨酸蛋白激酶磷酸化,对小清亮突触囊泡(small clear synapticvesicles,SSV)的胞吐起重要作用。SYN由Siah蛋白所降解[3]。Siah蛋白与SYN相互作用并通过泛素一蛋白酶途径调节SYN的降解。SYN具有一个独特的C端胞浆末端,其含有9个不完全的五肽重复序列YGP(Q)QG。这些重复序列的功能尚不清楚,可能与调节蛋白质-蛋白质相互作用有关。

1.2 突触素的组织学分布 Wiedenmann等[4]对小鼠、大鼠、牛及人的突触素研究发现,其在各种神经元的突触前囊泡中广泛存在,在神经系统中所有的神经末梢突触素均呈点状分布,而在白质及胶质细胞中没有突触素出现。突触素存在于神经系统几乎所有的神经终末中,并且定位于神经元的核周体及其终末的突触小泡。在非神经系统中,它存在于肾上腺嗜铬细胞、甲状腺C细胞,胰腺和胃肠的内分泌细胞及垂体前叶细胞。且定位于光滑的小泡,不存在于分泌颗粒中。突触素的定位分布受抗突触素抗体特异性、研究方法的特异性动物种类、动物年龄、动物个体差异等诸多因察的影响而存在一定的差异。

1.3 突触素的生理功能

1.3.1 调节突触末梢神经递质的释放[5] 神经元受到刺激,产生神经冲动传至突触前膜,引起突触前膜去极化,细胞外Ca2+内流,触发突触囊泡向突触前膜靠近和融合,引起突触囊泡释放神经递质。实验表明,Ca2+内流是保证递质正常释放的基本条件之一。如果钙离子内流完全被抑制,就会导致神经递质释放发生障碍。近年来的研究表明:调节神经递质释放的突触蛋白有多种,除synaptophysin外,还有synapsin和synaptotagmin等。从目前的研究资料看来,突触素与其他几种突触蛋白相互协调,共同作用,最终保证神经信息的突触传递过程。

1.3.2 参与突触囊泡的形成和再循环过程[6] 突触囊泡膜与突触前膜融合形成胞吐后,囊泡膜与质膜融合,并通过胞吞形成小泡,小泡脱落后形成新的突触囊泡,这就是突触囊泡膜的再循环。Calakos等[7]研究发现突触素与Dynamin形成复合物对囊泡再循环起重要作用,阻断Dynamin和突触素的相互作用后,在高频刺激下轴突末梢的递质释放量减少,电镜显示这些突触内的囊泡已耗竭,提示了囊泡与质膜融合后囊泡再循环被阻断。

1.3.3 参与突触的发生和突触重塑 在培养的海马神经元突触发育过程中,突触素呈高水平表达,并且是最早聚集在发育中的突触内的突触蛋白之一[8],这些结果说明突触素在反应性的突触发生过程中起重要作用并参与发育神经元的突触形成。突触素影响突触可塑性的机制可能是通过酪氨酸激酶使突触素磷酸化,从而调节内源性谷氨酸的释放来影响突触的可塑性。体育训练可以增强突触可塑性,并可改善由于年龄增长造成的突触素水平的降低。这种改善与神经发芽和新突触形成有关。

2 脑缺血时SYN表达的变化

韦岩清[9]等研究显示:缺血再灌注后第3天突触素免疫活性明显升高,第7天达到高峰,第21天已降至对照组水平。Ishimaru[10] 等通过对缺血性沙土鼠海马CA1区中SYN的表达研究发现,在缺血后第2d,Synaptophysin表达在海马中的始层、辐射层及CA1区神经元的顶树突明显减少,在白质中消失。但在缺血后第7天和14天时,在CA1区幸存的神经元周围可见深染的SYN免疫反应物。而国内也也有研究表明在脑缺血早期突触素表达减少,之后其表达逐渐增加,随后又降至正常水平。如吴盛华等[11]发现脑缺血早期(3天前),出现突触素表达减少,意味着突触囊泡转运能力下降,因而突触传递功能受阻。

关于脑缺血早期 导致突触素减少的机制目前尚不清楚,可能同以下因素有关:(1)轴突终末丢失。突触密度降低,从而导致突触素表达量减少。(2)突触体素合成减少。缺血、缺氧后神经元能量代谢降低,胞内Ca2+ 等离子浓度发生变化,突触素合成减少,轴浆运输缓慢。这反映出缺血再灌注早期突触囊泡转运能力下降,突触传递功能受阻。在脑缺血后期突触素表达逐渐增多,并同神经功能缺损逐渐恢复相一致,可能与脑缺血后突触重建有关。轴突在失去靶器官后,就会出现轴突的发芽和形成许多侧枝,因此其突触前囊泡的数量可能增加。另外,也可能与突触前膜功能代偿性增加有关。然而突触素的表达,经过短暂增加后在缺血区逐渐降低,这种现象的机制可能是轴突末梢在半影区未找到靶器官,其生长自动停止,突触前囊泡数量下降,从而突触素的含量下降。

3 影响突触素变化的因素

脑梗死后神经功能的恢复得益于脑结构和功能重组,而脑结构功能重组的根本机制在于脑的可塑性。脑的可塑性,尤其是大脑皮质神经元可塑性,不同程度地归功于突触强度的改变以及轴突生芽形成新的突触。突触数量的增加,提示新生突触的形成[12]。脑结构重组使得缺血区以前执行的功能由同侧其他脑区和对侧脑组织来承担[13-14]。

在大量的临床实践中看到,中风患者的肢体偏瘫,经过训练、锻炼、药物治疗等可以逐渐部分甚至完全恢复。这也给我们以提示,中枢神经系统出现了某种代偿机制。当代神经病学家认为脑可以通过学习和训练完成因病损而丧失的功能,但脑必须具有重新获得的形态学基础。局灶性的皮层损伤可以作为一种去神经刺激(denervation stimulus),引发局部甚至远端的神经再塑,包括代偿再生性发芽、突触再建等。

3.1 针刺对突触素的影响 电刺激作为一种促进神经康复的物理疗法已应用于临床,其可增强突触可塑性变化。何祥[15]等研究证实在脑缺血第14~28天,电刺激组突触素的阳性反应产物明显高于对照组。电刺激促进突触重建的可能机制为:(1)通过机械刺激,造成全身血液循环加快,增加脑血液供应,加强脑内侧支循环建立,从而促进轴突出芽,建立新的突触联系。(2)脑内存在着一些平时少起作用神经传导旁路,电刺激产生的神经冲动经完整的外周神经传导通路传至大脑,经过这些传导旁路作用于大脑,进一步激活平时处于休眠状态的突触联系。(3)能够降低脑组织Ca2+的含量,防止脑缺血时细胞内Ca2+ 超载,从而避免或减轻神经元坏死。(4)有研究表明电刺激可以促经神经营养因子。特别是脑源性神经营养因子的生成[16],脑源性神经营养因子在促进突触重建方面有着重要的作用[17]。

3.2 康复训练对突触素的影响 有文献报道康复训练可以促进脑损伤后某些基因及其产物的表达,有利于神经元结构和功能的修复。脑损伤后给予复杂的运动技巧训练,损伤周围及对侧运动皮质的不同亚型突触数目全面增加[18]。刘罡等[1]研究表明,经过跑台运动训练的脑缺血大鼠与自然恢复对照组相比其缺血性损伤程度较轻,神经细胞细胞器丰富,轴突形态更加完整,神经突触数目较多,突触间隙正常,提示运动训练可作为一种有效的干预手段减轻脑缺血所导致的神经组织损伤、促进缺血性损伤后的神经轴突再生和新突触的形成,从而促进脑缺血后功能障碍的恢复。此外很多研究也表明通过一系列的康复手段,如跑台,运动训练,电迷宫等,会促进脑缺血后突触素的表达,引起突触发芽和突触再生,激活神经通路,实现神经功能的重组。

3.3 药物对突触素的影响 脑损伤后机能恢复与中枢去甲肾上腺素(nora.drenalin,NA)水平有密切关系。NA在神经可塑中起积极作用[19,20]。中枢兴奋药如右旋苯丙胺,哌醋甲酯能促进中枢和外周神经末梢囊泡释放去甲肾上腺素和多巴胺,并阻断其再摄取,能明显提高损伤周围及对侧皮层神经的芽生、突触再建以及相应的行为恢复。有临床试验显示,由于它具有抗抑郁和改善运动功能的双重作用,而被认为是一个理想的治疗脑中风的药物[21]。同样麻黄碱能直接与肾上腺素能受体相结合,产生拟肾上腺素作用,促进NA释放,从而上调SY的表达。国内许多研究显示,中药制剂如灯盏花素、刺五加、丹红注射液、当归注射液、蝶脉灵注射液、银杏叶提取物、三七通舒胶囊、活血康等可减轻脑组织的结构破坏,促进树突的重建,促进轴突的出芽伸长和新的触突的建立。但是具体作用机制尚不清楚。乌司他丁(Ulinastatin,UTI)一种广谱的水解酶抑制剂,其可通过抑制一氧化氮合酶(NOS)活性减少NO的生成,保护血脑屏障,减轻脑水肿,明显减轻局灶性脑缺血再灌注损伤[22]。研究证实UTI可通过调节海马、齿状回神经元突触密度,增强突触素的表达并参与调节神经元突触可塑性,有效逆转脑缺血再灌注损伤作用。此外有研究表明骨髓间充质干细胞移植可增加脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、血管内皮生长因子等表达,从而减少缺血半暗带的细胞凋亡,改善局部脑血液循环,有助于突触重建[23,24]。

4 结 语

综上所述,虽然对于脑缺血后突触素的表达以及突触重建还有待深入研究,但是大量的研究表明脑缺血后机体功能的恢复是建立在突触重塑基础之上的。多项研究也证明通过针刺,康复,药物等不同手段都可以提高脑缺血后突触素的表达,促进轴突出芽,建立新的突触联系。尽管关于其具体作用机制还需进一步探索,但这为我们治疗脑缺血提供了更多的治疗对策及其理论依据。

参考文献

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第2篇:机械制图基础知识范文

关键词:实践教学;知识融合;能力培养

实践教学是高校教学工作的重要环节,它是提高人才素质和培养创新能力的重要途径。随着教育观、教学观和学习观的发展;机械类工程教育向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展,实践教学的传统教学模式、管理模式正在逐渐被打破。实践教学从传统的指令型封闭式走向引导型开放式,要求建立与此相适应的新的实践教学体系[1-3]。

现有的实践教学体系存在如下问题:

(1)各实践环节之间知识融合得不够,缺乏有机联系和整体协调,没有形成科学完整的实践教学体系。

(2)创新实践活动偏少,覆盖范围小,无法满足对学生综合能力培养的需求。

(3)实践教学程式化的内容多,问题导向性的环节少,缺乏前后连贯的综合性实践环节。

(4)从课时和学分设置来看,对实践教学比较重视,但从实施过程来看,存在虚化弱化现象,没有突出办学特色和学科特色,效果不是很理想。

本文将从以上几点出发,建立科学完整的实践教学体系,并针对存在问题,找准突破点,进行实践教学的改革,适应新形势下高素质人才的培养要求[4-5]。

一、构建机械专业实践教学新体系

构建合理科学的实践教学体系,以知识的融合与综合能力的培养为导向,将整个实践环节划分为5个基本模块和5个扩展模块(如图1所示)。

课程计划内的5个基本模块为:实验、课程设计、实习、实训、毕业设计。课程计划外的5个扩展模块为:专业能力系列竞赛、科研训练、企业见习、技能培训与认证、素质拓展。5个基本模块的培养目标为:对知识的理解、掌握、应用;对能力的发掘、培养、实现。5个扩展模块的培养目标为:对知识的强化、融合、贯通;对能力的提升、综合、优化。基本模块的实施过程:各环节设置要有较强的目的性和层次性,要突出专业的特色与内涵,重视过程甚于重视结果。扩展模块的实施过程:在完成时间、地点、内容上给予学生充分的自由;强调激发学生的兴趣,突出学生的特长,挖掘学生的内在潜力;强调学生、学校、企业、社会的结合。基本模块的评价考核:完成预定教学内容,有明确的评价指标,得到必修的课程学分(42学分)。扩展模块的评价考核:需要完成3个创新学分和3个实践学分,其中前者通过专业能力系列竞赛和科研训练环节得到,后者通过企业见习、技能培训认证或素质拓展得到。

在实践教学体系的实施过程中,为解决目前存在的主要问题,选取以下几个方面作为突破口:(1)大范围、全覆盖的专业能力系列竞赛体系——解决能力培养中的“广度”问题。(2)一体化、全贯通的多课综合课程设计——解决能力培养中的“深度”问题。(3)递进式、全流程的实习实训环节——解决能力培养中的“力度”问题。

通过丰富实践教学内容,并对现有实践教学体系进行再设计、整合与优化,将实践环节拓展广度、发掘深度、增强力度,最终开拓一条促进学生知识融合与综合能力培养的实践教学新途径。

二、新体系下的教学改革与实践

1.大范围、全覆盖的专业能力系列竞赛体系

各类专业能力竞赛活动是激发学生主动性与积极性,培养学生综合能力的最佳途径。现有的各类比赛学生参与范围小(限于部分优秀学生、高年级学生),对学生能力要求起点高(软件能力等),活动形式不够丰富,总体来说属于个别培养,学生受益面有限。

针对专业能力培养要求,将目前只有少数学生参与的各项专业竞赛活动拓展推广,设计出涵盖多种知识,贯穿大学四年,覆盖全体学生的专业能力系列竞赛体系,有效地激发学生对创新实践活动的参与热情,培养学生的综合素质与能力。

从大学一年级开始,逐步设立针对性强的、目标明确的专业能力系列竞赛,以院级、校级比赛为主,同时与省级、国家级比赛衔接,从这些课外的能力竞赛中培养学生的综合素质与能力。这些竞赛活动中取得的成绩可以成为学生的创新学分,同时将课内所学的知识加以融合与强化。系列竞赛活动包括:机械零件测绘竞赛、二维手工绘图与电子绘图竞赛、机械产品三维数字化设计竞赛、工程训练基本技能竞赛、创新实验技能竞赛、机械相关软件编程比赛、创业计划竞赛、冶金机械知识竞赛、创新设计点子大赛(院级、校级)、机械创新设计大赛(校级、省级、国家级)、挑战杯课外科技活动竞赛(省级、国家级)、行业协会举办的各类竞赛(3D设计大赛、机构学竞赛、节能减排科技竞赛等)、大学生科技创新基金项目。

以上系列的竞赛体系针对不同层次,包含内容丰富,贯穿大学四年,能够将更多的学生纳入综合实践环节,扩大了学生的受益面。通过参加创新竞赛活动,完成创新学分,并且与学生的奖励体系挂钩,激发学生对创新实践活动的参与热情。

系列竞赛活动的指导原则为:“自由选择、自由组队、自由探索;自我激励、自我约束、自我实现”。

2.一体化、全贯通的多课综合课程设计

第3篇:机械制图基础知识范文

关键词: 机械专业 机械制图 AutoCAD 一体化教学

1.引言

机械制图是机械专业一门重要的基础课程,它主要是使用手工绘图的方法,采用平面二维图形来表达目标物体的各种信息,如零件图、装配图等,其目的在于培养学生绘制和识读工程图样的能力。然而随着计算机的不断发展和科技的不断进步,传统的手工绘图由于工作效率低下已不能满足现代工业生产的需要。AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是美国Autodesk公司开发的计算机辅助设计软件,主要用于二维图形、详细绘制、设计文档和基本三维设计。由于它可以大大提高绘图人员的工作效率,并且绘制的图样精度高、图面整洁,因此在国际上得到了广泛的应用。许多职业技术学校已把它作为机械专业学生一门必修课来教授。从本质上来说,机械制图和AutoCAD都是讲授绘图和识图,它们之间存在许多相通之处。但在目前的教学体制下,它们却被当做两门独立的学科,分开授课。这种做法直接导致了教学内容重复、课时增加、学生学习负担加重,效果反而不好。因此如何使用一体化教学方式,将两者有机结合起来,在简化教学内容的同时让学生真正掌握到安身立命的本领,使他们以后走出校园能够独当一面,这是教学改革的目标,也是每个教育工作者都必须思考的问题。在本文中,作者根据自己的教学经验,对一体化教学模式提出一些自己的看法和建议,以期抛砖引玉,使我们的教学改革能有更加深入的发展。

2.机械制图与AutoCAD的关系

总体来说,机械制图是阅读和绘制图样的方法;而AutoCAD是绘制图样的工具。机械制图主要利用绘图工具和仪器,如三角板和圆规等,根据已有的制图知识,同时依靠绘图技巧和经验,逐线绘制、逐字书写。而AutoCAD是随着计算机技术的不断进步发展起来的,它适应了现代制图的需要,并且具有甩图板功能,可以通过交互式绘图方式,绘制出高精度图形。其精确程度不受个人绘图经验等因素的影响,图样质量容易得到保证,而且AutoCAD中的工具要比手工工具丰富得多,因此可以大大提高绘图人员的工作效率。但AutoCAD技术的应用仍以机械制图中投影理论和制图标准知识作为基础,它们是相辅相成的。

3.传统教学模式存在的弊端

在传统的教学模式下,机械制图和AutoCAD被作为两门单独的课程教授。一般是在第一学期讲授点、直线、平面的投影和体的投影,组合体、机件图样的画法,轴测图,螺纹紧固件和常用件、零件图和装配图等,在第二学期讲授《AutoCAD》基础知识,包括基本功能、工作界面、辅助绘图功能、坐标系统等。这种按部就班的授课方式看似合理,其实存在很大的弊端。主要体现在:(1)许多学校仅有一些简单的实际模型,因此在学习《机械制图》的过程中,学生的想象力得不到充分的发挥,导致其学习兴趣下降,很难达到应有的教学效果;(2)由于机械制图的基础不够扎实,学生在学习AutoCAD的过程中难以将其和机械制图的知识联系起来,而要从头再学《机械制图》又要花费大量的精力和时间,大多数同学会在这个过程中选择放弃或者半途而废。因此,这种分离式的教学方法导致的直接后果就是学生陷入一个学不会,另一个也不想学的恶性循环,其教学效果可想而知。

4.机械制图与AutoCAD一体化的教学模式

4.1课程思路

以《机械制图》基本理论为前提,以企业的实际需要为导向,以AutoCAD技能培养为主线,以动手绘制图纸能力,实际识图能力的提高为目标。打破课程的系统性、专业性,强调实用性和综合性。通过课堂教学与实践教学,将理论知识、绘图技巧及实际应用等有机结合起来,遵循由浅入深、由简单到复杂的原则,激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,让学生真正学以致用,在潜移默化中提高自己的识图和绘图能力,成为一个满足实际生产需要的技术型人才。

4.2教学方法

4.2.1强调基础理论,手工绘图与计算机绘图并重。学习《AutoCAD》,学生应该首先具备一定的机械制图的基础,能够看得懂手中的机械图纸。因此,一体化教学,应该以学生掌握《机械制图》中的基础理论为前提。而如果一味强调CAD绘图,学生就会很难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,不利于工作以后的技术交流。因此,虽然现在计算机绘图应用的越来越普遍,但手工绘图作为学生的一项基本技能,也绝对不能抛弃。

在实际的教学过程中,应先讲述《机械制图》中国家标准的基本知识,包括图纸幅面、图框格式、标题栏、比例和字体等内容,然后讲解《AutoCAD》的基础知识,即用户界面、绘图环境、线形及标题栏等。通过对比讲解,可以让学生在上机练习中熟悉国家标准,加深对这部分知识的认识和理解。随后讲解投影的基础知识,包括点、直线、平面的投影和体视投影等部分内容。在此过程中,要充分利用一些简单的实体模型,引导学生按照国家标准画出尺寸精确的三视图,并在课堂上对学生绘图过程中存在的问题进行统一的讲解。

第4篇:机械制图基础知识范文

关键词:机械制图;CAD;整合教学

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0160-02

在高职院校教学开展中,“机械制图”以及“AutoCAD”课程是高职院校工科专业的两门重要的专业基础课程,对于高职院校教学开展以及教学目标的完成都有着非常重要的影响和作用。随着高等职业技术教育改革的深入,根据高职教育的培养目标对课程进行全面的分析,将“机械制图”与“CAD”课程整体优化、全面整合势在必行。然而,走访发现目前许多院校“机械制图”和“AutoCAD”的课程未能进行切实有效的整合,导致教学中一部分学生对于机械制图的学习兴趣比较浓厚、而另一部分对于CAD技术的学习积极性比较高的偏科情况,严重影响了高职院校的教学质量与水平提升,对于学生理论知识以及实践能力的培养提升也十分不利。针对这一情况,笔者结合教学改革实践,旨在探讨和总结如何将机械制图与AutoCAD课程教学进行有效整合的方法,以充分调动学生的学习积极性、提高教学效率,实现两门课程教学目标的双赢。

一、教学目标的整合

在传统教学中,机械制图着重制图理论知识的讲解,CAD注重绘图命令和工具的讲解,把内部有有机联系的两门课程分割开来,虽然说课时增加了,但教学效果却并不理想。机械制图与CAD,看似独立的两门课程实际上是密不可分的。一方面,学生必须在掌握国家标准及制图原理的基础上才能用CAD画出符合机械制图标准的工程图样;另一方面,CAD则是提升制图教学效果的有效工具,教师利用CAD三维建模与二维视图进行对照讲解,有利于突出机械制图的重点、分解教学难点,提高学生的空间想象能力。因此,两门课程的教学目标并不是独立存在的,而是相辅相成的关系。高等职业院校的培养目标是生产一线的技术工人,要在有限的学时掌握更多的实用技术。因此,在机械制图与CAD教学中,应突出高等职业院校教学特色,不再强调以学科为中心,不再把学科的严密性、完整性作为第一标准,而是强调与生产实践相联系、强调实际应用,打破传统教学的教学思路。因此,结合高职学校的就业特点和两门课程的内在联系,在整合教学中应该以培养学生的识图能力和空间想象能力为主,以CAD绘图为手段作为两门课程共同的教学目标。

二、教学内容的整合

在整个教学过程中,应保证机械制图与CAD两门课程尽量同步,两相对照,互为补充、互相调节,以机械制图为主,活学活用CAD,将CAD揉合到机械制图中去,使之真正成为一个整体。在课程设置中,考虑将机械制图课程中包含的基本知识内容进行有效的删减,强调实用性和够用的原则,以减轻学生的学习负担、提高教学效果。

1.手工几何作图部分的适当删减。制图基本知识中手工几何作图部分完全可以删减,由于计算机绘图工具的便捷性和多样性,无论多么复杂的平面几何形体绘制出漂亮的几何图形并不是一件困难的事情,那么花费大量的时间在学习手工几何作图方法上是偏离我们的教学目标的。以圆弧连接为例,手工作图与计算机绘图的原理是不一样的,手工作图要找出连接圆弧的圆心和切点,做图既费时又费力学生还不易理解;CAD中做圆弧连接则显得十分简单,只需按照相切―相切―半径的步骤,最后再修剪一下即可,学生也容易理解。因此,平面几何作图部分可考虑摒弃手工作图内容,代之以在CAD中介绍平面几何作图的各种作图方法,这样省时又省力。

2.机械制图轴测图部分的适当删减。机械制图轴测图的画法部分应大量删减,简要提及即可,把重点放在AutoCAD中进行3D命令介绍。作为一种辅助图样,轴测图相对平面三视图具有立体感,图形直观,但传统教学手工绘制轴测图则非常麻烦,而且只能静态观看,因此轴测图部分内容应适当精简,加强CAD中三维绘图命令的学习,这种三维图形可以动态旋转、多角度观察,对培养学生的空间想象力大有益处。

三、教学方法和教学顺序的整合

在教学实践中,我们将机械制图与CAD课程合二为一,将CAD融入到机械制图的各个教学环节中去,围绕着绘图、看图这一总的目标将机械制图和CAD有机融合编排,形成新的课程体系,着重培养学生的识图能力、空间构思能力和绘图能力。具体来讲,可以通过以下步骤来实现。

1.结合CAD基本设置介绍机械制图基础知识。制图基础知识中首先介绍“绘图工具和仪器的使用及相关国家标准”。这些传统内容稍显枯燥,可以结合“CAD基础知识”以及“图纸幅面、标题栏、字体、比例以及线型”等CAD的基本设置进行讲解,通过形象生动的演示和讲解既让学生了解了制图的基本规定,又使学生感受到计算机技术在制图学科中的应用和发展,从而激发学生的学习兴趣。

2.利用尺规作图详细介绍三视图画法及绘图步骤。制图基础知识讲解之后介绍正投影法,并通过一些简单的几何形体讲解三视图的画法和绘图步骤,这部分内容教师最好能够在黑板上尺规作图演示给学生,因为这个阶段学生对CAD还比较生疏,很难驾驭CAD这个绘图工具去有效支撑机械制图的练习。而直尺、三角板、圆规等绘图工具是学生最熟悉和常用的,采用尺规作图去熟练机械制图作图步骤是最适合的,有助于学生轻松掌握三视图的画法和投影规律。需要注意的是,教师尺规作图的环节一定要严谨、规范,给学生一个很好的示范作用,这样有助于学生在后续的学习中养成良好的作图习惯,以奠定绘图的基础。学生绘图步骤熟练之后,完全可以以学生练习的这些实例为载体,详细分析这些几何体的角点、棱边、面的投影特性,由此引入点、线、面的投影,并系统分类总结。以学生熟悉的实体为媒介去分析其上点、线、面的投影,有效回避了点、线、面投影缺乏空间感的特性,使学生对其投影规律更容易把握。

3.穿插CAD课程,充分调动学生学习兴趣。在系统讲解投影规律和点、线、面投影特征期间,由于耗时较长,为了避免学生的厌倦情绪可以穿插几节CAD课程,重点让学生采用CAD平面作图和抄绘机械图样,一是有助于学生熟练作图步骤和CAD绘图工具的使用;二是能让学生体会计算机绘图的高效率;三是能激发学生的学习兴趣、培养学生的主观能动性。尤其是在抄绘机械图样这样一个模仿的过程中,学生不仅在抄绘中会逐渐加深对机械制图课程内容的认识,而且还强化了学生对正规机械加工图纸的概念。下一个阶段可以安排基本体投影内容的学习,期间可以采用传统教学进行讲解基本体的三视图,CAD穿插讲授三维建模,两部分内容互相调节。

4.CAD绘图为主、手工绘图为辅的后续教学。经过上述阶段的学习,学生对尺规作图、计算机绘图、投影规律以及三维建模都已经入门,那么机械制图的后续内容,包括立体的表面交线、组合体、剖视图、尺寸标注等都更适合在CAD环境下教学,因为这些内容涉及的形体会更复杂,如果教师采用尺规作图讲授会浪费大量的课堂有效时间,学生手工作图完成作业的效率也会下降。比如“剖视图”这一节,很多同学手工作图时剖面线都画得不够规范,不是间隔不均匀就是线型不一致,或者剖面线倾斜角度不符合要求,那么花费大量的时间去练习剖面线的规范画法是没有任何意义的,因为CAD绘图中剖面线只需利用“图案填充”命令即可完成,这样既节约了大量的绘图时间,学生也不会觉得枯燥无味。在这个学习阶段,教师在教学内容的设置上就可以考虑以CAD绘图为主、手工绘图为辅的教学原则。另外,由于立体的表面交线、组合体、剖视图部分内容涉及的空间结构更为多样化,学生在上述有限的学时范围内,空间想象能力尚未很好的构建,此时生硬地让学生去识读、绘制组合体会让学生感到非常吃力,影响学习兴趣的进一步提高。此时若采用CAD教学,教师可以采用视图窗口分割、三视图与轴测图同时呈现在窗口内,在学生构建和识别形体遇到困难时提供有效的帮助,使学生在多次经过构思―对照―反思这样一个思维训练模式中快速提高空间想象能力。

总之,CAD极大地丰富了机械制图的教学,改进了机械制图的教学方法,是一场制图教学的革命。作为教师,在整合教学的改革中头脑一定要清醒,没有扎实的制图基本功及良好的空间想象能力是画不出符合工程技术要求的图样的。总的教学原则一定是以CAD绘图为手段,着重培养学生的识图能力和空间想象能力。经过近几年《机械制图》教学改革的尝试,我们收获很多。实践证明,《机械制图》与CAD整合教学实施难度不大,而取得的效果却是立竿见影的。这种整合教学模式既充分调动了学生的学习积极性,又实现了理论与实践的紧密结合,学生在学习理论知识的同时又掌握了实践技能,而且学生的学习能力、实践能力和创新能力都得到了提高,较好地实现了知识与技能向实际应用的有效迁移,使我们的教学能够更好地与职业需求零距离接轨,真正培养出适应我国当前和未来经济发展的高职人才。我们有理由相信,随着整合教学改革的进一步发展和推广,高职学校的《机械制图》与CAD教学也将得到进一步的发展,整合教学也必将受到广大师生的欢迎。随着教学设备和教学技术的进步,《机械制图与CAD》今后的教学还会大有作为,高职学生也会学到更多、更实用的先进技术与技能,只有提高综合素质,才能为他们今后职业的长期发展奠定坚实的基础。

第5篇:机械制图基础知识范文

机械制图是机械类本科教育中非常重要的一门课[1]。工程图纸是生产制造作业中不可或缺的重要信息依据,也是交流设计思想的信息载体,因此,机械制图是每个机械专业学生必须熟练掌握的实用性技能。随着科技发展,机械制图手段的数字化程度也在不断提高。由于机械制图是一门传统的专业课程,因此,很多学校一直沿用原有的教材与教学方法,没有充分利用数字化教学手段改善教学效果,也没有根据行业需求及时调整教学内容改革教学方式,致使学生所学的知识技能落后于企业不断提高的技术需求,与应用型本科教育的人才培养目标相去甚远。

本文详细分析机械制图课程目前存在的关键问题,结合企业在该领域的技术人才需求,充分考虑课程内容的特点,提出了基于三维图样技术的机械制图课程在教学内容、教学手段、考核方式等方面的具体改革方案,旨在帮助学生更容易的理解复杂实体模型的几何投影原理,提高空间想象能力,建立更加完整的知识应用体系。

1 机械制图课程现阶段存在的主要问题

(1)教材?热莼?础陈旧与企业实际应用需求脱节。大多数教材中使用的实例有较高程度的重复,而零件图及装配图绘制部分的实例并无与制造业中常见的机床、机器人等相关的实例。教材的内容主要面向二维工程图的绘制。而在企业中,三维图样正在逐步替代二维工程图,在航空航天等领域已有很多企业实现了全三维无纸化生产。因此,仅培养学生二维工程图的绘制与读图能力已经无法满足企业快速发展的技术需求。

(2)缺少生动形象的教学手段。机械制图是一门讲解投影原理,通过绘制二维图表达三维实体的课程。目前教师主要通过课件中的图片结合教学模型进行投影原理的讲解,但图片无法生动、形象、全面的表达空间立体,教学模型由于尺寸较小在课堂上无法将模型的结构形态按照具体的投影方向展示给所有的学生,由于缺少直观清晰的投影效果展示,学生难以理解投影原理,难以借助空间想象力绘制投影视图,教学内容枯燥乏味,多数学生对该课程缺乏兴趣。

(3)实践训练形式单调乏味效果不佳。机械制图课程往往通过大量的作业练习来帮助学生巩固基础知识提高绘图能力,增加了学生与教师双方的压力,且效果往往不理想。而对于实物测绘的训练,常安排在机械设计课程结束之后,与机械制图课程教学脱节,因此,无法及时结合教学内容训练学生动手能力,体现教学内容的工程实用性,难以及时通过实际操作增加学生对课程的学习兴趣。

(4)考核方式单调缺乏相关能力的检验。机械制图是机械专业的专业基础课,涉及到几何投影相关的理论知识,因此,多数学校依然采用传统的试卷考核学生对机械制图基础知识的掌握。这种考核方式没有充分考虑到该项技术在行业应用中的变化,考核内容及方式并不能全面检验学生对企业所需相关技术是否已熟练掌握。

2 基于三维图样的教学方式改革

(1)教材内容的改进。由于越来越多的企业正在逐渐实现全三维的无纸化生产,因此,机械制图的教材中也应增加一到两章的关于三维图样技术的相关内容。同时应结合“中国制造2025”面向自动化、智能化制造业的实际应用需求,介绍三维图样技术的发展现状、工业背景、基本概念、相关国际国家标准、三维图样的模型表达方式、三维图样标注方法、支持三维图样设计的软件及基本操作,对接行业发展需求,增加学生在后续工作中的竞争力。

(2)教学方式的改进。为改变机械制图教学内容枯燥,增加实物投影效果的可视性,加深学生对投影原理的直观认识与深入理解,在理论教学中结合CAD技术[2-4],于UG软件环境下结合教学内容建立典型的三维模型,通过对三维模型的旋转等操作展示不同角度的模型显示效果,模拟实物几何投影视图的形成过程,帮助学生理解投影的原理,培养学生的三维空间想象能力,增加课程的趣味性,降低课程的学习难度。同时,可以使学生提前熟悉后续CAD/CAM课程的软件环境,了解不同课程间的关联性。

(3)实践训练方案的改进。实践训练以巩固教学内容,将理论应用于实践与企业需求对接为目标。因此,可将实践训练环节分为三个部分:手绘二维工程图、计算机绘制二维图以及三维图样设计。手绘二维工程图帮助学生巩固基础理论,计算机绘制二维图以及三维图样设计则面向应用,训练学生熟练掌握数字化的计算机辅助设计技术,满足企业对应用型本科人才的技术需求。各环节采用分组的方式,完成典型机械产品的测绘。教师应多以目前工程中常见的机床、机器人等机械产品的零件与装配体为例,及时引进与行业发展最新动向相关的工程实例,建立教学与工程应用之间的紧密联系。增加测绘实践训练,减少传统作业练习。

(4)考核方式的改进。考核是对学生对知识技能掌握情况的最直观有效的检验方式。为全面考察学生的制图基础以及对先进制图技术的掌握程度,将机械制图的考核方式由传统的试卷考试改为模块化的考试。考试具体包括笔试模块、机试模块与课程研究模块。笔试模块考察学生对制图标准、基本知识原理的掌握程度;机试模块考察学生在规定时间内熟练使用企业广泛应用的CAD软件完成工程图绘制的能力;课程研究模块以报告的方式考察学生对当前工业中采用的制图手段与技术的了解以及对先进制图技术未来发展方向的把握程度,提前了解企业未来发展的技术需求。

第6篇:机械制图基础知识范文

关键词:机械CAD;机械制图;关系;结合

中图分类号:TH126-4 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000-01

一、机械制图与机械CAD的简介

1.机械制图的简介

机械制图是根据机械的结构形状、尺寸大小用图样按照一定比例确切的表示出来。是表达设计者设计意图与制造要求的技术性文件。图纸是由各种图形、符号、数字和文字等组成,它是工程制造的依据,是机制制造的说明书。

2. CAD的简介

CAD 是计算机辅助设计的简称,是利用计算机进行设计制图。在实际应用中它可以给设计人员带来极大的方便,简化了图纸的设计过程。例如,各种设计信息,无论数字还是图形都能存放在计算机内,需要时可以迅速索搜。另外,还可以将草图转为工作图、自动产生设计结果、灵活编辑各种图形。

二、机械制图与机械 CAD 两者之间的相互关系

1.机械CAD 需要机械制图的基础知识支持

有些人会误解,以为CAD与机械制图是两种制图方法,一个是手工制图,一个是计算机制图,其实不然,CAD固然是计算机制图,但是它需要机械制图的基础理论知识的支持。机械CAD只是机械制图的一个辅助工具而已。如果没有基本的绘图知识、绘图的基本原理和方法,仅凭借CAD软件是无法设计出色的图样的。或者说也根本不会使用这些计算机辅助软件。所以在教学过程中在加强学生的基本功锻练的同时,也要注意与机械CAD完美结合的教学模式。

2.机械CAD 是提高机械制图教学的有效途径

机械CAD是一种具有强大的绘图设计及编辑修改图形的功能的制图软件,利用它进行作图,与手工制图相比,不但有效的减少绘图时间,还可以提高图样的质量,并且相关的线条和角度会更加精准、美观。CAD还提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。与此同时CAD软件还可以解决手工制图中遇到的一些问题,如复杂的投影线天生问题、尺寸漏标问题、漏画图线问题、机构几何关系和运动等等,如果设计的是一个复杂的精细的零件,那么CAD软件为其提供了一个优越的条件。除此之外,老师还可以利用CAD中的三维图形变换的功能,通过CAD中的幻灯片将二维平面图形转为三维立体图形播放给学生观看,使难点抽象的知识更加形象化,这样不但容易理解还可以引发学生的学习乐趣。从而提高机械制图的教学质量。

三、机械制图与机械CAD有机结合的重要性及必要性

1.机械制图有了CAD的参与才能绘出优秀的图样

机械制图在机械工程发展的过程中有着十分重要的意义,它是整个机械设计专业工程技术人员学习的基础内容之一。在实际绘图时需要计算、测量长度及角度,如测量稍有失误就会影响整个图样的设计,存在一定的局限性。而且在进行绘图前,还要花费大量时间去学习如何熟练的操作绘图工具。这些都会使学生感到难度大、枯燥,从而失去学习的动力。而如果将CAD软件应用其中,不但可以激发学生的学习兴趣。还能轻松有效的制出复杂的图样,并且使图样准确无误、更具有实用性和广泛应用性。

2.机械CAD只有依附于机械制图才能发挥其作用

要想操作CAD制图软件必须要先掌握机械制图中的相关理论知识,这是使用CAD软件的先决条件。CAD软件制图的内容十分复杂,功能太多不容易掌握。如果没有机械制图专业知识的支撑下,就要将两者结合在一起,不但不能制出优秀的图样,而且在其过程中还会出现很多问题。所以,如果想CAD软件参与机械制图中,必须要充分的掌握专业知识、机械制图的原理,至于制图过程中的技巧方面可以由CAD软件完成,可见,机械CAD是需依附于机械制图才能发挥其作用。

四、实施机械制图与机械CAD 有机结合的有效措施

1. 机械制图的内容与机械 CAD 结合

机械制图教材中所涉及到的内容主要包括绘制机械图样的原理、基本方法、正投影的基本理论以及培养学生对图样的分析能力和思维能力。CAD则是一种计算机辅助设计软件,手工制图需要的绘图工具,如图板和图纸、铅笔 、圆规和直尺等都被一个显示器和一个鼠标就所替代了,并且CAD的绘图功能要远远超于手工绘图,无论是绘图的效率还是质量都远在于手工绘图之上。但这并不意味着机械制图没有意义,如CAD中的三维模型虽然取代了手工制图方法,但是它并没有违背机械制图的理论和规范,相反,它是根据机械制图理论与标准研发的一个计算机绘图软件,CAD巧秒的弥补了传统制图的缺陷,两者要交叉使用,相辅相成。所以在实际教学中应对其内容进行调整和改革,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

在过去的机械制图实践教学过程中,都是以培养学生的CAD绘图能力为重点,可是却忽视了它的实用性,因为多数学生都是在流水线上操作,只需要会看图即可。所以要调整机械制图课程与机械CAD课程的比列。将两门课程结合起来,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。形成一门有机结合的,具有实践性的新课程。

3.机械制图的教学方式与机械 CAD 结合

为了达到更好的教学效果,在机械制图的课堂上常会采用挂图与教学模型相结合的教学模式,这种方法是治标不治本,虽然是实物教学,但是占据了大量的课堂时间,从而减少了与学交流的时间,无法通过习题来巩固所学知识。所以,在机械制图的课程中,针对有些重点、难点的章节可以使用CAD软件进行辅助讲解。如可以将立体机件转换成所需的投影来进行分析,这样不仅省时省力而且还能达到最佳的效果。

参考文献:

第7篇:机械制图基础知识范文

关键词:中职 机械制图 说课

中图分类号:TH126-4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0240-01

说课是20世纪80年代后期随着教改的深入而产生的教育科研方式。说课是教师口头表述具体课题的教学设想及其理论依据,面对同行或专家,以先进的教育理论为指导,系统而概括地解说自己对所教课程的理解,阐述自己的教学设计、教学观点、教学方法、改革思路等内容,与讲课有很大的区别。该文主要从课程设置、课程内容、教学设计、学情及学法分析、教学资源、教学效果、教学反思等几方面来进行说课分析,以供同类专业教师参考。

1 课程设置

1.1 课程的地位与作用

在机械类专业课程中,机械制图是核心基础课程之一。该课程于第一学年的一、二学期开设,为学习以后的专业课、技能实践课等做好知识和能力的储备,也为学生职业素养的形成和各种岗位操作技能的培训打下坚实基础。

1.2 课程目标的设定

1.2.1 知识目标

掌握机械制图国家标准;掌握正投影理论和作图方法;能识读中等复杂程度的零件图和简单的装配图;能绘制简单的零件图。

1.2.2 能力目标

初步具备一定的空间思维能力;初步具备由图到物、由物到图的转换能力;具备自主学习习惯和能力;具备获取、处理和表达技术信息。

1.2.3 情感目标

培养学生良好的职业素养、职业情感;增强学生团队合作的意识与交流能力。

2 课程的内容

2.1 课程设计理念

本课程是依据专业培养目标和岗位能力需求而确定的专业课程。坚持以学生职业能力培养和职业素养的形成为重点,以培养技术应用能力为主线,理论知识以“必需、够用”为度,实践教学为主导的教学理念。

2.2 教学内容选定和依据

依据职业岗位及职业能力,选定教学内容,制定教学目标,此课程能力目标是绘图与识图。为达到此目标,设置以下教学内容:机械制图基础知识、投影理论和三视图、轴测图、组合体、机械制图应用知识、测绘等教学内容。以“实用为主、必须和够用为度”的教学原则,基本技能贯穿教学始终。

2.3 重点、难点的确定

根据课程教学目标来确定该课程教学的重点和难点。重点:投影理论,识读和绘制机械图样;难点:培养空间思维能力、识图及绘图能力。

3 教学设计

3.1 教学组织

3.1.1 课时内容与安排

机械制图基础知识,16学时;投影理论和三视图,20学时;轴测图8学时;组合体,36学时;机械制图应用知识,36学时;测绘,20学时。

3.1.2 理论教学

机械制图基础、投影理论和三视图、轴测图和组合体、机械制图应用,采用挂图、视频、多媒体等辅助手段,采用创设情境、任务驱动等方式,遵循学生“由浅入深、由感性到理性”的认识规律,在教学过程中有意识地融知识传授、能力培养和素质教育于一体。

3.1.3 测绘阶段

采用现场教学,通过测绘前的准备和选题加强测绘辅导,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,锻炼学生实际工作能力,培养学生严格遵规守纪、善于思考、严谨细致的工作作风。

3.2 教学方法、教学条件及评价方式

3.2.1 教学方法

本课程立足培养学生的综合职业能力,激发学生的学习兴趣。采用“做中学、做中教”的教学方式,使用适合培养职业技能和职业素养的任务驱动、情境教学、启发引导、分组讨论、现场教学、“教、学、做”一体等方法,学生的学习过程中,注重培养认真负责的学习态度和严谨细致的工作作风,形成良好的职业素养;通过实施测绘教学,培养学生的综合职业能力。

3.2.2 教学条件

学校配备教学挂图、模型、典型零部件、多媒体教室和绘图室等。通过使用实物、模型及图片等直观教具进行教学,以及充分利用现代教育技术手段和先进的摄录像设备,将教师示教与多媒体教学进行优化组合。

3.2.3 评价方式

倡导评价方式的多样性,对学生作业、制图技能测试、考试等进行综合评价,注重学生读图、绘图能力的评价;倡导绘图作业展评等表现性的评价方式;注重培养学生贯彻、执行国家和行业标准的意识,养成爱护、正确使用测绘工具习惯的形成;平时绘图作业成绩应占一定比例,对测绘综合实践内容独立考核。

4 学情及学法分析

4.1 学情分析

大多数中职生学习基础薄弱;缺乏自觉性和进取心,自控能力差;但动手能力较强,对专业技能较感兴趣,学习态度端正。在学习此课程过程中难点有以下几点:没有好的学习习惯,依赖性较强,创新能力较差等。

4.2 学习方法

(1)上课认真听讲,积极思考问题;(2)加强实践,反复练习,课后作业及时完成;(3)严格要求,遵守纪律,培养良好制图习惯;(4)重视实操,积累专业知识。

5 教学资源

5.1 教材选用及教辅资源

选择的教材与具体的专业、职业技能紧密联系在一起,具有针对性,实践性。本校机械专业选用高等教育出版社的《机械制图》(王幼龙主编)、《机械制图习题集》等。教辅资源有电子课件、教学录像、教具模型库以及课程网站。

5.2 实践教学条件

为了培养学生的实际操作能力,提高动手能力,应设置多媒体教室,制图测绘室,为机械专业其他专业课程的开设提供了有力保障。

6 教学效果

本课程的教学较好地实现了学生知识、能力及素质培养目标。学生对此课程的学习,识图能力有明显的提高,也为以后专业课的学习奠定了良好的基础。

7 教学反思

7.1 改变教学理念,注重素质培养

把握制图教学的特点、规律,探究对学生全面素质培养的切入点,在教学中积极贯彻素质教育的思想,充实素质教育的内容,培养高素质应用型人才。

7.2 师资建设

建设一支高素质的师资队伍,对教师进行专业知识的培训,让教师广泛学习先进教学经验,不断提高学历层次和业务水平。

参考文献

[1] 罗晓杰.说课及其策略[J].教育科学研究,2005(2).

[2] 奚晓.简述机械制图说课[J].黑龙江科技信息,2010(32).

第8篇:机械制图基础知识范文

关键词:机械基础知识类课程 课程开发 操作技能 专业技能 中职学生

机械基础知识类课程是指金属工艺学、工程力学、机械制图、公差与配合、焊接、液压与气动、钳工实训、车工实训等与机械有关的诸多课程。这些课程在知识内容上相互关联,是中等职业学校工科类的专业基础课。传统的教学中,这些课程是以独立的、一门门课的形式被传授,注重学科的完整性和系统性,根据逻辑严密、结构对应的学科顺序设置,并且在课程的内容和设置上专业区别不大,与专业技能和对应岗位联系较少。

在教学上,传统的教学模式远离生产实际,与岗位严重脱节,与“校企合作,工学结合”的职业教育新理念相违背,忽视了人的职业成长和生涯发展规律,不利于学生就业,所以非常有必要对机械基础知识类的课程进行新的开发和设置。以下从按照职业能力开发机械基础知识类课程、以专业技能为导向的机械基础知识类课程的设置和根据学科规律和中职学校学生的特点开发机械基础知识类课程三方面阐述这方面的研究与实践。

一、按照操作技能开发机械基础知识类课程

机械基础知识类课程虽然定义为专业基础课,但是它的绝大部分课程如:金属工艺、机械零件、公差与配合、钳工等课程仍然是关于机械工程的操作和实践。学习机械基础知识类课程其实就是掌握机械操作技能,它既是专业技能的基础,同时又是职业能力之一。所以,对机械基础知识类课程的开发就是要摈弃传统的一门一门独立的课程的概念,而把其涵盖的所有课程划分为若干单项操作技能,并且,开发后的新课程应该明确为机械基础知识与操作技能。

1.机械结构认识与操作技能

机械机构知识与操作技能是指会判断机械设备、电气产品和机电产品所使用的金属材料的种类、型号和维护金属结构的技能;看懂机械制图,并通过机械制图了解金属结构的装配原理和关系的技能。这项技能在现场实际中作用非常大,大部分电气产品和机电产品结构都是由金属材料构成的,因此,这就要求中等职业学校的学生会判断金属的种类、钢材的型号或牌号,会判断采用何种冷、热处理方法提高金属材料的机械性能,必须了解产品内部和外部的构造,更好地对其进行维护,对于金属材料,它必须是通过对现场实际的观摩、不断实践才能掌握其性能;对于机械制图不需要系统、完整学习绘图知识和绘图训练,在掌握机械制图基本方法后,重点训练学生掌握读图和识图的能力。

2.设备装配和判断故障技能

掌握机械基础知识和技能最主要的作用就是能够对设备进行装配,使其正常运转;能够判断故障并进行合理拆卸,进一步进行维护,因此,应对工程力学和机械零件课程进行开发。

工程力学课程是一门理论性、逻辑性较强、比较抽象的学科。中职学校的学生学习起来比较困难,大多数情况下这门课被放弃不学,这对于学生来说是个损失。力学知识在工程实际中无所不在,受力分析、平衡、力矩、强度、刚度、变形等力学要素是使设备正常运转的理论基础,具备一定的力学知识,能够进一步合理地、科学地装配和拆卸设备,能够比较准确地判断和分析故障。因此,在实际操作中,有目的地给学生灌输一些力学概念和常识,使其逐步接受和消化,提高职业发展潜力,是很有必要的。

机械零件课程是机械基础知识和技能的主干内容,它包含常用机构和基本通用零件的结构、工作原理、几何尺寸、型号、维护和更换方法。一般设备都是由这些常用机构和基本通用零部件组成,因此,掌握了这些机构和零件的结构、工作原理和维护方法,就基本上掌握了设备装配和简单维护方法。所以,这一项技能必须要花大量的时间和精力组织学生进行各种零部件的组装、拆卸和设置故障训练才能获得。

3.设备的检修、故障处理和维护技能

机械、电气以及机电设备的检修和维护技能是指在实际工作中能够比较熟练、快速地查找故障,排除故障,并通过相应的技术手段使其恢复到原有的公差精度和工作状态,这对机械基础知识和操作技能提出了更高的要求,同时也是知识、技能以及综合素质的具体体现,这要求学生必须掌握公差配合基本知识、测量方法以及钳工或机修钳工技能。

学习公差配合和测量方法,能够使学生更好地把握机构运动的准确性、装配的精度以及提高设备工作合理性的认识,使学生无论是在装配过程中还是在故障处理中都具备精度意识,养成严谨的工作态度。钳工或机修钳工则是一项对动手能力要求较高的操作技能,通过对工件的划线、锉、削、锯、錾削、钻孔等工艺,进一步学习完成零件的钳工加工及产品和设备的装配,特别是故障排除和缺陷的修复技能。这项技能应用较广,因为它所用设备结构简单,操作方便,并对故障和缺陷的处理和修复能力强,工作效率高,所以,作为一项基本操作技能,必须进行大量的训练。

二、以专业技能为导向的机械基础知识类课程开发

机械基础知识类课程的开发必须以专业技能为导向,所设置的知识内容和技能必须为专业相对应的岗位服务。下面以笔者所在学校铁道内燃机车运用与检修专业为例,阐述机械基础知识类课程的开发。

铁道内燃机车运用与检修专业是培养具有内燃机车驾驶与检修基本知识和操作技能的应用型中等专业技术人才,岗位工种是内燃机车司机和检修工作人员。

第9篇:机械制图基础知识范文

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: