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【中图分类号】TH126-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0189-01
前言:随着计算机技术的日益普及,许多高职院校已开设《AUTOCAD》及《机械制图》这两门课程,这对于机械课程的教学起到了极大的促进作用,彻底改变了传统的教学方法,教学效果明显提高,学生学习兴趣,热情高涨。但在实际教学中也存在一些问题,有待改进,下面就《机械制图》与《AutoCAD》教学的几点分析提出来与同行们商榷,以期改进。
一、《AutoCAD》与《机械制图》的关系
《机械制图》与《AutoCAD》都是实践性很强的专业课,从本质上来说,《机械制图》和《AutoCAD》都是讲授绘图和识图知识的,它们之间存在许多相通之处。《机械制图》主要利用绘图工具,如三角板和圆规等,根据已有的制图知识,依靠绘图技巧和经验逐线绘制,而《AutoCAD》是随着计算机技术的不断进步发展起来的现代制图工具,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。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。可以说,《机械制图》是《AutoCAD》的基础,《AutoCAD》绘图不能脱离而独立进行,必须在掌握《机械制图》的基本理论、投影规律、表达方法和国家制图标准规定的基础上才能应用《AutoCAD》画出符合要求的机械制图。《AutoCAD》是促进《机械制图》教学的有效工具。因此这两门课程关系紧密,是互相补充、互相渗透,相辅相成的。
二、对教师配置及课程安排的分析
目前,《机械制图》、《AutoCAD》是两门独立的课程,分别安排教学时间。通常是先讲《机械制图》课程,然后再讲《AutoCAD》,两门课分开上,甚至一些学校将《机械制图》、《AutoCAD》分别安排制图教师与计算机教师讲授,这种分段式、独立式的开设课程方式导致了教学内容庞杂、重复与脱节,造成了学时浪费,教学效率也不高。
三、《机械制图》与《AutoCAD》一体化教学的必要性
时下在《机械制图》教学实践中,教师普遍表示,很多高职学生都认为这门课程的内容抽象难学,难以掌握。但笔者认为,如果能充分利用《AutoCAD》形象、生动的特点,丰富教师的教学方法和手段,学生就能直观、便捷地学习制图理论,有利于将机械制图与计算机制图有效地衔接。这样不仅可避免《机械制图》的枯燥乏味,而且《AutoCAD》中的工具要比手工工具丰富得多,可大大缩短了以往手工作图占用的大量时间,极大地提高了绘图效率和绘图质量,从而提高学生学习专业课的兴趣,改善教学效果。为了满足企业和市场对人才的需求,将《机械制图》和《AutoCAD》这两门课程融合进行一体化教学已成为必然。
四、《机械制图》与《AutoCAD》一体化教学的探讨
(一)整合课程
将两门课程整合成一门课,以《机械制图》基本理论为前提,以《AutoCAD》软件作为绘图平台,以动手绘制图纸能力为目标,以“实用为主,够用为度”的原则,将《机械制图》与《AutoCAD》两门课程的教学内容进行优化整合。为此,可将教学内容整合为六大模块:国家标准、画法几何、标准件、零件图、装配图、三维轴测图。同时教学大纲、教案等也要相应地做出调整。
(二)教学方法
1. 多媒体授课与实验课相结合的教学模式
在实践教学中尽可能采用图文并茂的多媒体技术教学,生动形象讲授《机械制图》的一些基本原理和理论知识,而实践主要在实验室进行,讲授《AutoCAD》软件的使用和绘图技巧。通过多媒体授课与实验课相结合的教学模式,可以将理论教学和实践教学有机地结合起来,不仅可以提高学生的学习兴趣,而且可以加强学生的动手能力。
2. 手工绘图与计算机绘图双重训练
随着计算机技术的不断发展,计算机绘图将取代手工绘图。但是在学习过程中,并不能从一开始就使用计算机来绘图。手工绘图作为学生的一项基本技能是基础,绝对不能抛弃,只有掌握了一定的手工绘图技巧,才能打下计算机绘图的基本功。在学生掌握一定的《机械制图》理论知识和《AutoCAD》的绘图功能后,遵循由浅入深、由简单到复杂的原则,有针对性地加强训练一些难度适当的练习题,开展“机械制图计算机化”的一体化教学训练,让学生进行手工绘图和计算机绘图,是一种双重实践训练,做到两者训练并重,大大增加了学生绘图的实践机会,这样可以给教学带来积极的影响,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,成长为一个满足实际生产需要的技术型人才。
3. 交错融合教学
《机械制图》与《AutoCAD》一体化融合教学要有主次之分,不可本末倒置,应以《机械制图》模块为基础,将《AutoCAD》的各教学模块有机融入其中,但这种融入不是简单地穿插。在实践一体化教学中,并不是说一定要讲完《机械制图》中某一模块的内容后才能接讲《AutoCAD》模块中的内容,有时两模块可结合在一起讲解。把《AutoCAD》作为一种绘图工具来使用贯穿在整个《机械制图》的教学过程中,教师可作如下处理:(1)《机械制图》的绘图基本知识与《AutoCAD》绘图环境放在一起介绍;(2)《机械制图》的投影原理结合《AutoCAD》的基本绘图命令(含点、线、面、圆等)来介绍;(3)《机械制图》的轴测图画法与《AutoCAD》的三维绘图基础相结合来讲解;(4)《AutoCAD》尺寸标注的设置融入《机械制图》尺寸注法中;(5)《机械制图》的机件表达方法融入《AutoCAD》的图案填充及视图缩放与移动;(6)《机械制图》的标准件和常用件与《AutoCAD》的模块和属性的操作相结合来讲解。这样可用较少的课时讲解《机械制图》,而留多一点的课时用在《AutoCAD》计算机绘图的实践性教学,这样不仅节省了学生的学习时间,还加强了学生的空间想象力,让学生更加熟练地掌握计算机绘图的方法和技巧,从而改善教学效果,提高教学效率。
(三)学时分配与考核方式
《机械制图》与《AutoCAD》的融合式教学,学时比例为2:3,也就是《机械制图》课程为2,《AutoCAD》课程为3,学时大致可分为《机械制图》为80学时,《AutoCAD》为120学时。《机械制图》与《AutoCAD》一体化融合教学实施后,对学生的考核不能只是期中、期末考试来进行单纯的知识考核,应建立起以识图能力为核心,以实际操作为主,笔试为辅,通过手工绘图作业,《AutoCAD》上机绘图作业,平时的上机练习及笔试,综合评定学生的最后成绩。
总之,《机械制图》与《AutoCAD》一体化融合教学后,尽管在一定程度上丰富了教学手段,也取得比较好的教学效果,但仍存在不少问题,仍需我们不断去探索,以期为企业培养出更多的合格人才。
参考文献:
【关键词】DACUM职业分析法 中职教学 机械制图
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0235-02
随着现代各门学科之间的相互渗透,机械制图课程不仅要锻炼学生在工程上的设计和表达能力,还要培养学生的计算机绘图能力、工程实践能力以及创新设计能力,机械制图教学面的广泛也让其中的问题层出不穷。目前,大多学校并没有将AutoCAD制图软件想要达到的意图体现出来,教学内容限制了学生的自主创新思维,且教学方式始终延续传统的以理论授课为主,忽视了实践的重要性,那么构建基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系能够让中职教师提供很好的教学范本。
一、基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系的含义
基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系的建立是以能力培养为中心的教学体系为基本理论依据的,机械制图DACUM图表的形成首先要分析模具行业从业人员所需的职业能力,再来确定绘图能力是这一课程需要培养的职业岗位能力。这一教学体系将一门课程转变为整体的知识模块,使学科知识和职业素养之间的关联最大化,把一般性知识变为职位需求的实际操作性知识,使中职学生的综合能力有所提高。
二、基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学的目的
绘图能力在数控技术专业和模具制造技术专业的职业能力构成中只需要达到一般水平即可,因而中职机械制图课程的目的就是让学生能够形成绘图能力就行。而社会分工越来越明细,机械制图这一课程要学习的内容也涉及到方方面面,要达到教学目标就要让学生在认知基本理论的前提下多动手试验。本课程教学的岗位能力培养目标(绘图能力)内涵由基本绘图能力、综合绘图能力和职业创新能力构成,如下表所示:
三、基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系的结构
基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系包含课程体系、教学策略和教学评价三大结构。
(一)构建课程体系
教师使用传统教学模式的观念迟迟未改导致机械制图与计算机的教学情况都不太乐观,而基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系的课程框架体系(如下图所示)则没有以传统学科的教授为主,而是把培养中职生的职业能力为教学目标,对学生分模块进行教学,重视让学生形成工程意识和创新意识。以培养模具岗位要求的能力为主线,努力实现从形成基本制图能力到掌握综合制图能力再到创新职业能力的三大目标,将课程划分为基础模块、投影制图模块、专业制图模块和测绘模块四大模块。学校在编写教材时可以根据具体情况和实际需求注意将理论教学和实践教学相结合,同时要考虑学生对知识的接受能力,不要编写超出学生理解和掌握范围之外的内容。
(二)教学策略
虽然基于DACUM职业分析的中职机械制图教学的课程体系为教师提供了课程教授的总体线路,但是没有教学策略是难以具体操作的。教师的教学策略能够为教学体系的运行提供相应的操作指南,那么怎么在实施机械制图课程过程中抓住学生岗位能力培养这条主线呢?一般,将对知识的学习转化为实际应用能力是知识的应用,为了促进学生应用能力的形成,必须将理论教学和实践教学相结合,先让学生掌握基础知识,再通过实际操作或动手试验帮助学生提高思维能力。例如,在进行投影制图模块的教学中,教师可以应用“问题探究”的方法以提高学生的想象能力、锻炼思维能力;而在专业制图模块的教学过程中,教师可以应用“综合活动教学法”,而“项目活动教学法”则可以应用在测绘模块的教学上,这些丰富多样的教学方法能够为教师的教学活动起到导向作用,也为学生的学习指明了具体的方向和道路。
(三)教学评价
教学评价是教学活动中必不可少的环节,它可以检验机械制图课程是否达到了职业岗位要求的标准以及教学的有效程度。将评价考核分为理论和实验两个方面,考核制度如下表所示:
四、基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系的优点
将DACUM职业分析法应用到中职机械制图课程中,不仅能够更加详细明确地将模具职业岗位的具体要求描述清楚,还让学校能更加便捷地获取准确的基础信息、为教学课程和教师的教学策略等提供优良的范本,使学校的教学工作效率更高更具针对性,加强了学校与企业之间的练习。基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系有四大特点:理论与实践统一化、课程体系综合化、考试方法职业标准化、教师综合能力提高化,这些特点都凸显了该教学体系的使用为中职教育事业带来的巨大突破。
五、总结
总而言之,基于DACUM职业分析的中职机械制图课程教学体系的应用从根本上解决了中职机械制图课程原本杂乱、低效等问题,为我国模具行业培养了更多实用型人才,也为教师提供了教学范本。
参考文献:
关键字:AutoCAD;Pro/E;机械制图;课程教学
Abstract: AutoCAD and pro/E are two very famous mechanical drawing software, which has the main functions and characteristics of different. The two software is applied to mechanical drawing course education, can improve the flexibility of teaching, improve teaching efficiency.
Keywords: AutoCAD; Pro/E; mechanical drawing; teaching
中图分类号:C42 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言
用由图形、符号、文字和数字等图样确切地表示机械的结构、尺寸、工作原理和技术要求,用以表达设计意图和制造要求的学科叫做机械制图学科。
机械制图课程教学主要侧重于对绘图原理、绘图方法、机械图样阅读的原理和方法,是一门侧重原理与研究方法的专业基础性课程[[1] 张燕.浅谈机械制图与AutoCAD课程的整合思路[J].现代阅读.2013,01.(01):29.][1]。
现阶段高校在机械制图教学中还存在比较大的问题,由于机械制图需要比较大的空间想象能力和空间立体感,对于初学者相对比较难。学生们往往主观上可想学好,但是却无从下手,老师们也是苦于没有一个很好的方法去激发学生的兴趣和提高学生的空间想象能力。传统的机械制图课堂教学往往是老师利用多媒体教学或者利用各种类型的实物模型展示,用以增强学生的立体感。
机械制图的课程教学应该以提高效率、扩大教学范围、改变传统教学方法为主[[2] 胡元哲.信息时代传统课程工程制图的教改探索[J].高等教育研究,2001(2):33~34.][2]。可以利用AutoCAD和Pro/E等制图软件,来进行实际教学。利用软件的教学能够大大缩短学生对理论知识的理解吸收时间,为学生后续的制图相关课程学习打下良好的前期基础[[3] 李明,丁玉兴.在工程制图教学中培养学生创新能力[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2004(1):121~122.][3]。本文分块探讨了将AutoCAD和Pro/E了两款优秀的制图、三维软件与机械制图课程教学相融合的全新教学方法。
二、AutoCad与机械制图课程融合
AutoCAD是Autodesk公司开发的用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计的自动计算机辅助设计软件,。现已为国际上广为流行的绘图工具。高校教师将AutoCAD软件作为一种辅助的教学手段运用到机械制图日常课程教学中去,要求学生们把这款软件当成一款必须掌握的绘图软件来学习,能够将高校教师将AutoCAD软件与机械制图课程教学有机地融合在一起,对学生的看图、识图和绘图能力都有较大的帮助,对教学效果起到事半功倍的效果[[4] 朱冬云.AutoCAD在工程制图教学中的应用探讨[J].华南热带农业大学学报,2003(6).][4]。因此,高校教师可以通过以下几种手段将AutoCAD软件应用到机械制图课程教学去。
(1)传统的机械制图教学课程中会有很大的教学比重在画法几何与轴测图等部分,这部分往往教师都会布置大量的作业留给学生手工绘图,然而这样的效率并不高。因此教师可以将这部分内容放在AutoCAD软件的教学中进行,相关作业也可以留给学生用AutoCAD软件完成。将AutoCAD应用到机械制图课程中可以减少这部分的内容,通过AutoCAD软件的熟悉与掌握,能够让学生在动手的过程中迅速理解画法原理。这样能节省起码十个学时的授课时间,效率也会大大提高。
(2)教师在授课时,主要围绕零件图的识读与组合体视图的识读两个重点方面。在这之中,组合体视图的识读主要是为了培养学生的空间想象能力和空间立体感,有了组合体识读的基础之后才能开始后一步内容的学习。组合体视图的识读作为机械制图教学的一个大难点,要求教师必须建立比较好的三维模型,否则教学效果会大打折扣,这种条件下学生的识图制图能力是很难提高的。采用AutoCAD软件建立三维模型,与主视图、侧视图和俯视图对照讲解,会大大提高教师授课的效果。零件图的识读是学生在以后的实践中用的最多的,因此教师必须让学生掌握。零件图的讲解涉及到很多方面的内容,这些方面同业可以在AutoCAD中进行讲解。譬如视图用三维建模、尺寸结合AutoCAD中的尺寸标注、标题栏结合样板文件等来讲解,将AutoCAD始终贯穿于机械制图课程教学中,可以收到很好的学习效果。
(3)在AutoCAD的教学中,教师要以学生必须掌握的基础知识为重点,加上一些简单的三维造型设计,在此基础上的三维实体教学显得特别活泼有趣,动态的三维观察学习过程能大大提高学生的学习热情和积极性。
三、Pro/E机械制图课程教学中的应用
Pro/E强大的功能能将工业生产过程中的设计、制造、工程分析三个环节结合起来,它在三维建模方面的优越性已经被无数工程师所证明[[5] 陈秀蓉.三维Pro/E软件在《机械制图》教学中的应用[J].首都教育学报,2011,(9).][5]。用Pro/E建模替代传功的实物教学,直观并且生动,不仅是教师的教学手段得到简化,同时更能激发学生的学习兴趣,增强学习效果。
Pro/E可以通过快速的实体模型生成方式,根据情况随时在教学过程中根据需要,按照要求的实体模型进行建模制作,使教学变得非常灵活。例如,将圆旋转成球体、将四边形拉伸成为六面体,将几个不同的形状组合成具有一定功能的组合体等。这些丰富强大并且实用的功能,不仅解决了教师课前搜集制作实体模型的负担问题,同时也解决了由于教学器具缺乏而造成的机械制图课堂呆板无趣的困扰。结合多媒体教学的投影设备,教师可以实时向学生演示图形的建立、拉伸、翻转、再生等基本操作,使学生能够直观了解点线面三者的关系,对学生空间想象力是个很好的锻炼,促进了学生创造和构型能力的激发与提高。
传统课堂教学采用的实体模型可以在一些基几何体方面进行辅助的思维,帮助学生对空间模型的大脑认识构建。但是实体模型对于一些反应较慢、空间想象力较差的同学来说依旧有缺陷,我们应该将所有同学都顾及到,使用Pro/E软件进行模型教学有效解决了教师在人性化教育方面的困扰,灵活可变的现场建模能根据实际情景需要给学生提供最合适的模型,给教师的教学方法以更多的发挥空间,开阔了学生的视野,有效地帮学生构建出完整的机械知识体系。
机械制图是指导学生进行正确地读图、识图、绘图的一门课程,旨在通过绘图包、丁字尺、图纸图样等工具完成机械图图样,中职学生需要自己能够独立地完成零件图、装配图的识别、绘制。CAD是现代计算机手段,通过CAD软件完成零件图、装配图的绘制。对于两门课程的合理整合,使学生能够在掌握机械制图基础绘图技巧的基础之上,把CAD作为一种教学软件合理运用在教学过程之中,不断增强学生的学习兴趣,以便提高教学效果。
1教学现状调查及分析
1.1课程设置
机械制图和CAD在传统课程中是两门课程,分别在不同的时期、有不同的教师进行讲授。机械制图课程一般安排在教学的学生第一学年第二学期进行学习,CAD课程放在学生第二学年第一学期进行学习。虽然有些学校做了教学调整,把两门课程给一个教师讲解,但是往往只是简单地把机械制图和CAD课程进行了分段学习,先讲授机械制图,再学习CAD课程。这种机械的合并方式不能满足教学的要求。
1.2课程特点
有不少教师认为,现代技术的引进需要替代传统的教学手段。CAD课程的引入就可以完全取代机械制图的课程,或者在讲授CAD课程的同时稍微加一些机械制图内容。他们忽略了机械制图作为一门专业基础课程主要是为了培养学生运用正确的投影规律,建立三维的空间立体概念,掌握图样的基本知识、基本方法和基本技能,培养良好的工作作风和工作态度,能够进行必要的创新研究等作用。扩大了CAD课程的功能,忽略了CAD只是讲授如何把机械图样在电脑上重现,难免造成学生只会简单重复绘制,缺失了创新精神。
2 CAD教学与机械制图整合优势
2.1优势互补、提高兴趣
机械制图课程比较枯燥,加之学生基础比较差,缺乏一定的实践经验,所以学生学习难度大,兴趣不是很高。CAD与之形成鲜明对比,中职学生学习CAD课程兴趣比较大。采用整合教学之后,机械制图与CAD穿行,上机械制图的时候可以穿插讲一些CAD的内容,上CAD的时候也可以穿插讲一些制图课本的内容,同时学生在学习CAD的时候可以及时发现制图知识的不足,从而促进学生对制图知识的学习,这样可以大大提高学生学习的兴趣。
2.2课堂讲解生动化,教学手段多样化
随着科技的发展,计算机教学、网络教学、多媒体教学、传统教授等多元化的方式进入课堂是教学过程的必然趋势。单一的教学方式已经不能满足现在学生学习的要求。多样化的教学模式克服了传统教学的诸多弊端,把抽象的概念具象化,把生涩的理论形象化。让学生不仅能够听到,还能看到,摸到,感知到,让学习和记忆不在成为问题。
3机械制图与CAD的教学整合模式及主要内容
3.1课程设计思路
以CAD课程的实际应用作为教学的主线,以机械制图课程作为基础,二者课时融会贯通,课时比例1:1,根据实际教学内容进行适当的微调。培养学生动手实际读图、识图、绘图的能力,以实际动手应用能力为主,提高学生学习兴趣。在教学过程之中,强调CAD课程作为今后工作应用的工作,需要认真对待。鼓励学生进行图版绘图,训练学生实际绘图能力。结合实例进行讲解,让学生在机械制图之中形成的三维立体模式在CAD课程之中得到应用,利用CAD课程的三维成像模式,让学生对空间与平面转化有进一步了解,二者穿插教学,互相促进互相补充。
关键词 机械制图 UG软件 教学 运用
中图分类号:TP391.72;G642.0 文献标识码:A
随着科技的进步,现在我们已经进入到了三维CAD设计的时代,企业设计的时候,也要求专业人员能够使用三维CAD进行设计,在进行机械制图教学的时候,我们也必须跟上社会和时展的需要,对传统教学方法进行改革,重视UG软件的使用,培养出更多高素质的专业制图人才。
1 UG软件简介
UG软件全称是Unigraphics NX,其是一种非常重要的计算机辅助机械设计和制造的软件,其能够将CAD、CAE、CAM集合在一起,其功能非常的强大,能够较为轻松的做好曲面造型、三维实体造型、模具设计加工以及虚拟装配,其在工业设计中的应用非常的广泛,现在很多设计师都使用UG软件来进行制图。其现在已经运用到了各个行业中去,设计师可以根据行业的特点和不同来合理的运用UG软件进行模具开发、造型设计以及数控编程等等。
2在机械制图教学中UG软件的运用
2.1在形体构成教学中UG软件的应用
在进行机械制图教学的时候,截交线以及相贯线是其重点和难点,以往进行机械制图教学的时候,往往会在这两方面花费大量的时间,并且即便是浪费了时间,学生掌握也比较的困难。比如在圆锥表面上打直孔教学的时候,若是将UG软件使用进去,仅仅需要将圆锥以及圆柱孔的三维图画出来,那么会自动的产生相贯线以及截交线,学生观察的时候也会比较的容易。无论从实体的外部或者内部观察,其直观性都有了明显的提高。旋转命令也可以从不同角度形象和重复的来进行形体表面交线以及形状的观察,教师教学的时候,也能够比较容易的给学生支出相贯线以及截交线中存在的特殊点,并进行画法的讲解,这也能够节约大量的时间,还能够帮助学生更好的掌握。
2.2在装配体虚拟装配定位和干涉检查中UG软件的应用
三维软件这部分内容将机械制图中和装配图有关的内容很好的串联在了一起。在进行虚拟装配的时候,必须全面的了解装配体的原理、连接方式、装配关系、传动的路线和密封情况。在进行虚拟装配和实体干涉检查的时候,装配错误以及零件建模中存在的问题,都能够表现的比较直观。装配过程本身的仿真性以及实践性非常强,不但能够将装配图原理体现出来,还能够将整体工程设计思想切实突出出来。在进行教学的时候,不但能够帮助学生更好的理解知识,还能够帮助学生了解知识的运用,切实提高学生本身的能力。这也是以往传统教学无法做到的,UG软件的运用切实提高了其教学效果。
2.3 UG软件在根据实体产生二S工程图教学中的应用
通过UG软件的三维模型,能够自动的进行二维工程图纸的生成,并且其非常的精确,可以在二维视图中将尺寸显示出来,并根据相关的技术要求来进行注解。UG二维视图和三维模型之间具有双向关联的功能,这也能够让尺寸编辑以及模型形状的编辑更加的容易,在设计的时候,进行三维模型或者任何一种二维视图尺寸的更改,都会进行三维实体以及二维视图的自动更新,非常的方便,能够节约学生大量的时间,帮助学生更好的学习。
2.4在其他方面UG软件的实际应用
在机械制图教学的时候,UG软件应用的非常广泛。比如在进行:挖切形式组合体三视图教学的时候,我们已经知道其中的两个视图,要求学生将第三个视图画出来,这也是机械制图教学的一个重点,其在一定程度上考察了学生本身的做图技巧以及空间想象方面的能力。一般情况下,对于那些挖切地方比较多的形体,要求进行第三个视图制作的时候,学生做图的速度往往会比较慢,甚至学生会出现无从下手的情况,无法将形体本身的形状想象出来。而为了切实提高学生做图方面的水平,教师除了需要将做图的技巧教给学生,还需要学生通过UG软件来挖切不同的形体,这样学生能够多看、多思考并进行视图作法的总结,长此以往,学生自身的空间想象能力以及做图的速度都会有很大的提高。再如,利用UG软件中Drafting模块,除了可以进行相应实体工程图的建立,还需要根据实际需要进行局部剖图、半剖图、阶梯剖图以及旋转剖图等不同视图形式的建立。
3结语
随着科技的发展,三维CAD/CAM技术的进步也给传统的制图教学提出了很大的挑战,也给机械制图教学注入了新的内容。在进行机械制图教学的时候,将UG软件运用进去,能够让教学更加的形象、直观,学生接纳也会比较容易,这样不但能够节约大量的挂图、模型购买的资金投入,还能够帮助学生更加全面的了解机件和机件的内部结构,能够更好的转换抽象投影和直观视觉印象,并且还能够帮助学生提高其现代设计的意识和创新思维,能够培养出更多现代社会发展需要的高素质人才。所以,在机械制图教学中,将UG软件运用进去是非常有必要的,教师也应该不断的开展相关的教学研究,切实提高自身机械制图教学的效率和水平。
参考文献:
[1] 畅为航,段江军,张洪峰.基于UG软件的《机械制图》课程改革探索[J].装备制造技术,2009,12:164-166.
[2] 蒋F,杨清华.UG软件在高职机械制图教学中的应用[J].济南职业学院学报,2013,02:29-31.
[3] 周登科.UG软件在机械制图课程教学中的辅助应用初探[J].哈尔滨职业技术学院学报,2016,02:51-53.
【关键词】现代教学手段 机械制图 应用
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)22-0101-01
机械制图是机电类专业的入门课程,同时它是职业教育的第一门专业基础课,机械制图的教学目标是培养学生具有一定的画法几何知识、投影制图基本理论,读图和制图能力,并培养学生具有一定的空间想象能力,而能否学好机械制图这门课的关键也就在于空间想象能力的培养。作为一名从事机械制图教学二十余年的教师,笔者见证了从经典教学模型、实物、橡皮泥、挂图到现在多媒体、投影仪、动画视频、软件应用的教学手段的变迁,在这里略谈一些体会。
一 经典直观教学手段仍是不可或缺的教学手段
机械制图课堂教学过程中,教师根据需要适时运用诸如挂图、模型、实物等直观教学手段,并通过运用自己丰富的教学语言,不但可以激发学生的学习热情,更可以在教学过程中提高学生的学习兴趣。首先,制图模型是教具室中必不可少的,基本囊括了从基本投影体系到基本体、组合体、轴类零件、叉架类、箱体类零件模型及简单的装配体模型,通过将模型展示在学生眼前,让学生在观看、揣摩这些常见形体的基础上,再通过与相对应的挂图相结合就能更好地识记、理解内化此类空间图形所对应的视图,并促成学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转化。如学生用橡皮泥堆砌、切割所绘物体这样的原始手段也有意想不到的效果,并且能够很好地激发学生的学习热情。
二 多媒体教学与传统教学相结合
以计算机为主的多媒体教学能很好地将图像、声音、视频有机结合起来,可以大大提高课堂教学的效率,并且有很好的直观性。但是任何好的事物也都有其缺陷,就像采用多媒体教学,借助动态旋转、切割、放大等功能,使学生能从不同角度观察所要绘制的物体,并且能很好地实现物体内部结构教学形象生动,节约了教学时间,这些都是传统教学手段难以做到的,但是这些都比较偏于突出结果,而对过程并不能很好地展示,视觉效果固然好,但是过眼就忘,印象不深,进不了大脑。因而,电子教案不能代替一切,机械制图教学既有直观性、又有抽象性,切不可单以多媒体为中心设计教学过程,图形式、搞花架子,既要让学生看到结果,更要让学生知道过程。
如在讲授标准件和常用件这一章时,由于这部分内容大多为国标制图规定画法,比较抽象,为了更好地让学生理解在图样中连接件的各个位置图线画法,制图教研室老师花费大量精力制作了各个标准件的制作、加工以及各种连接件的工作流程视频动画,在学生理解实践工艺流程的情况下,理解国标中关于标准件和连接件的画法就水到渠成了。
三 制图软件(CAD)在机械制图中的应用
现在的企事业单位,手工绘制的图样很少,都是电脑绘制的图样。以前,高职学院机械制图与CAD是两门独立的课程,不仅增加了学习课时,而且教学效果差。我们经过课程改革,将两门课合并作一门课,按1∶2课时比例讲,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CAD的教学过程中,要强调时刻谨记国家制图标准,如线型、线条比例尺寸标注规范等,每讲一节CAD内容,都要对相应的机械制图知识进行强调,每一个节点的内容都要求学生完成一定量的CAD制图练习,达到了良好的效果。另外,理论课上机械制图五模型也是影响教学效果的一大因素,现在利用CAD软件,在平面的机械制图学习中所遇到的图例,要求学生先在CAD中绘制其正等测模型,这样不只是解决了模型问题,也极大地提高了学生的学习兴趣,通过多年实践的不断摸索,使得这两门课相互促进、相得益彰,这一点特别适合在组合体的视图画法这一章中使用,制图教学中,组合体视图的教学是难点问题。现在,用CAD制造三维模型,学生学习起来就容易多了,学生的识图能力大大加强了,特别是在利用CAD绘制正等测图的过程中,学生能更好地体会到轴测图的尺寸走向及方位感。
四 零件测绘对机械制图学习的促进作用
关键词:机械制图 《AutoCAD》 课程改革
中图分类号:TH126 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)(06)(b)-0000-00
《机械制图》课程是研究绘制和阅读机械图样的原理方法的一门专业基础课程。在长年的教学实践中,发现学生存在着理解和思维想象方面的差距,根据毕业生的反馈及学生在校实习内容和实际生产需求存在一定的出入。教学内容进行重新整合,绝对不是几门相关课程的简单叠加,而是将所涉及的教学内容有机的结合在一起,形成新的课程教学体系。在课程导入时,我们根据自身的工作经验和教学体会,向学生强调,对一个即将从事机械行业生产制造的从业者来说,不掌握这门技术语言,将无法胜任工作。
一、课程改革方案
课程整合要对教材的内容进行取舍,重组知识体系,要符合“必须、够用”的原则。课程整合对教师、学生、教学本身都提出了更高的综合性要求。这种要求并非面向知识,而是强调把知识作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中,培养学生的学习观念和综合实践能力。
具体措施:对《机械制图》和《AutoCAD计算机绘图》课程的教学内容进行综合改革,机械制图与CAD课程的整合是以机械制图为主,CAD是绘制机械图样的工具,将计算机绘图学习与图样画法整合一起,其整合点是绘制正确、标准的图样。在课程改革中,以图样为目标进行课程整合穿插教学,以图样出发,实现学生掌握有用、必要的知识。对点线面的投影理论、组合体三视图的内容进行简化,重点培养学生识读机械图样的能力。
(一)课程培养目标
教学目标是培养学生看图和画图的能力。《机械制图》主要培养学生画图和读图能力、空间想象能力,养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风;而《AutoCAD》脱离制图知识,强调命令的学习方法,使学生对平面图形的绘制较熟练,不能很好的表达机械图样。为全面提高学生读图与计算机绘图的能力,采用了机械图样进行介绍命令,并要求所有的计算机绘图图样必须经过传统的手工绘制。
(二)课程内容的安排
根据课程的要求,《机械制图》的总学时为144学时,《AutoCAD》的总学时为72学时,要求学生不仅要达到传统机械制图课程的最终要求,还要掌握计算机绘图的技能技巧。通过二维的平面图――零件图(或装配图)想象出来三维的空间物体――实际零件(装配体),只有掌握这种技能,才能顺利完成零件加工或机器装配的工作。所以,空间想象能力是学习机械制图的核心内容。
(三)改进教学方法
1、运用多媒体课件进行教学
多媒体在展示二维向三维和平面向实物的转换中有其独特的优势,多媒体课件能激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,增大信息量,是很好的教学的辅助工具。课件用在激发学生兴趣、有利于突破难点、强化重点之处,用于有利于内化教学内容之处。例如在看组合体视图时,多媒体可以通过颜色的闪烁,来表达具有对应关系的点、线、面,还可以表达它们所在立体表面的相对位置,一目了然,较好地培养学生空间想象力。
2、采用直观的实物进行教学
理解知识的最初阶段是获得感性知识,它是理性知识的基础,是不容忽视的。例如,在讲线、面的投影分析时,黑板、地面和右边的墙壁恰好组成三面投影体系,把圆规当作直线,三角板当作平面,自然而然地总结出线面的投影特性,由于具有形象具体的三面投影体系直线、平面,学生理解起来很容易,获得了真实而亲切的知识,提高了学习的积极性和兴趣,培养了学生的空间想象力。
3、采用“一体化”的教学方法
传统的机械制图,老师讲课特别多、特别细,又是模型、又是挂图,没有模型和挂图就画立体图,是一种灌输式的教学,练习的过程很少。可将讨论法、阅读法、演示法有机地融为一体。在执导学生阅读的同时,对文中的疑点难点进行讨论,然后进一步进行演示,这样学生就变被动接受为主动探索,成为了学习的主体,也就乐于主动去探索。
4、实践练习法
在整个教学过程中多布置课程绘图作业,做到绘图训练不断线,从而巩固学生在制图课中多学到得知识,提高学生读图和绘图的质量。还可以让学生自己动手,根据图样用橡皮泥或者泡沫塑料自做模型,既提高了学生学习的兴趣,又提高学生的动手能力。但这种方法不能一直贯串整个教学过程,避免学生对模型的依赖。
在授课时采用合适的教学方法,把理论和实践教学有机结合起来,不仅能提高教学质量,还能培养学生的学习主动性,更能够提高学生的思维创新、空间想象能力。
二、结束语
在学习过程中,一方面要注重掌握基本概念、基本知识和基本方法,另一方面要认真完成教学中的实践环节和课外作业,达到理论联系实际,使知识上升为能力。随着科技飞速的发展,在机械、航空航天、船舶、建筑、电子、气象和管理等领域高水平、高要求的情况下,不能用单一传统的模式,因此对学生绘图、识图、读图能力都提出了更高的要求。
计算机绘图能力的基础主要体现在“手工图版”绘图上,因此制图掌握得好与否也关系到AutoCAD的绘图能力。但是在教学过程中,《机械制图》与《AutoCAD》并不能混合教授,这两门课程应独立教学,这样会收到事半功倍的效果
与传统的手工制图技术相比,随着计算机绘图软件的发展,有力地推动了制图技术自动化。计算机绘图是利用计算机及绘图软件,进行图样绘制、编辑、输出级图库管理的一种方法和技术。与传统的手工绘图相比,计算机绘图具有效率高、速度快、创新迅速、绘图精确等特点。所以在高校机械类专业中,具备计算机绘图能力必将成为就业的一块“敲门砖”。
参考文献:
[1]钱可强主编.《机械制图》【M】2版.北京:高等教育出版社.2007
【摘要】机械制图课作为中职校机械、数控类专业主要技术基础课,对于培养中职学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样能力等具有重要意义。本文就创新机械制图课教学进行了探究,从而确保学生能够全面提高识图、绘图等实际应用能力。
【关键词】中职学校;机械制图;教学效果
【中图分类号】G48 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)06-0058-01
我们知道机械制图课中职学校数控类、机械专业的基础课,对该课程的学习效果能够直接影响到中职学生以后相关课程的学习和就业。然而由于受学生想象力、观察力、绘画能力等多种因素影响,再加上教师对该课程的教学缺乏创新,致使中职学生缺乏对课程的学习兴趣,从而使得教学效果不尽人意。下面笔者结合教学,创新教学思维和理念,借鉴先进学校的教学手段和方法,激发学生的学习兴趣,打造中职校机械制图教学的有效课堂。
一、精心培育学生学习机械制图的信心
我们知道机械制图课程是一门技术性很强的基础、专业课。很多中职学生在学习这门学科之前就从学长那里对课程有所了解,从而产生畏难发愁心理,直接导致了“这门学科很难学”,如果教师不加以正确引导,一旦在学习中遇到难题,就容易让学生丧失学习兴趣和信心。为此就需要我们机械制图课教师要看懂学生心理,“对症下药”调理学生的心理,让学生树立学习信心,要让同学们知晓,作为中职校机械、数控类学生,未来的就业方向就是机械设计和制造专业,如果学不好这一专业课,缺少绘图识图能力,那么就会直接影响到未来就业,让他们意识到学好机械制图课的重要性,从而激发他们的学习兴趣和求知欲。信心是成功的基石。
二、精心培养学生学习机械制图兴趣
兴趣是最好的老师。我们知道人一旦对某种事物产生兴趣,就会精心去研究、去探索。作为机械制图课教师,要在学生接触机械制图课之初,向学生说明该课程的学习内容、主要用途和课程特点,同时用通俗易懂的语言进行授课,以引起他们的学习热情,让他们认为这门专业课充满知识和奥妙,培养他们学习制图的兴趣。
三、精心培养学生学习机械制图的态度
美国西点军校有一句名言:“态度决定一切。”机械制图作为一门严谨的科学,在培养学生学习兴趣的同时,必须精心培育学生的学习态度。要让学生时刻牢记机械制图的重要性、科学性和严谨性,这对于他们今后的学习和工作都有重要意义。教学过程中,可以列举某些因为马虎大意画错图线、标注尺寸错误等问题而造成的影响工业生产、经济损失、以致发生生命安全事故的实例,进而培养学生严肃认真的精神,使其端正学习制图的态度。
四、精心培养学生学习机械制图的空间想象能力
机械制图课的实践性很强学科,传统的教学是照本宣科、满堂灌,显然与新时期学生的好动、好想、求新、求异的特点不相适应。作为机械制图课教师,应该创新教学方法,运用直观教学培养学生的空间想象能力。这里所谓的直观教学是指在机械制图教学过程中运用模型、实物、挂图等直观的、形象的教学手段,启发学生运用投影规律辨析实物与图形间的关系,使投影要素在学生头脑中留下清晰印记,将学生难于学习理解的一些抽象理论和复杂的空间视图形象化、具体化,让学生视觉可见、触觉可感、易于掌握,实践证明,这是培养学生空间想象能力和思维能力的有效手段。教学过程中,首先可以给学生多观察一些简单的基本几何体如长方体、三棱柱、圆柱体、圆锥体等视图,让学生通过对图形的认识,理解视图所对应的空间形体,从而实现从平面到空间的思维转换。有些结构复杂的部件,可以运用模型作为教具,让学生直观感知,帮助学生将复杂视图分解为简单图形,将复杂问题简单化,加上教师精心的讲解指导,学习难度会大大降低,学生的空间想象能力会大大提高。
四、精心培养学生学习机械制图形象思维能力
理论的学习最终需要实践的检验。学生要想真正理解和掌握机械制图课知识,具备较强的空间想象能力和识图绘图能力,光有理论基础是远远不够的,还需要大量的识图绘图练习和相关实践活动。学习初始阶段,学生大多存在只会看不会画或者画不标准的问题,这就需要教师的精心指导,从简入难,多做视图与实物之间的转化训练和识图绘图实践训练,以锻炼学生的形象思维能力。教师还可以让学生进行模型制作实践训练,发挥其主体作用,之后进行讲解,让学生更直观地感知实物和视图间互相转换的方法和要求,锻炼实际应用能力,发展形象思维能力。
五、创新机械制图课程的教学方法
随着科技的飞速发展,多媒体教学走进课堂已经被教师们认同使用,这是由于多媒体教学可以可以发挥声光电的作用,不但能使学生不懂的东西通过慢镜头、多动作让学生看懂,化繁为简,使抽象视图直观化,使静态视图动态化,是提高课程教学质量的有效方法。多媒体教学,由于是动漫课件设计,播放时配上学生熟知、认同的歌曲足可以吸引学生的“眼球”从而全面提升学生的学习热情和兴趣,集中他们的注意力,使教学内容更加生动形象,理论与实际结合更加紧密具体。我们知道“投影理论”是机械制图课核心章节,目的是培养学生空间想象能力和识图绘图实际应用能力。然而,由于学生尚未建立起空间概念,学生会感到有难度。这时多媒体教学手段就可以派上用场。例如:讲平面与圆锥表面的截交线时,可以运用多媒体生动地演示出平面与圆锥的相对位置不同,与圆锥的截交线有相交的两直线、圆、椭圆、抛物线及双曲线等各种形式。这样一来,就降低了课程的教学难度,提高了课程的教学质量。
六、教会学生识图、绘图的方式方法
[关键词]机械制图 教学 实践
中图分类号:G426 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0113-01
一、激发学生对该课的求知欲及学习兴趣
《机械制图》是一门理论性及实践性都很强的课程,对于基础相对薄弱及没有实践经验的同学来说学习起来就会比较吃力,容易使同学对其失去兴趣。话说得好兴趣永远是最好的老师,那么我们该如何激发学生的求知欲及学习的兴趣呢?
1、首先,在讲课之前要让学生知道所学课程的意义,在上课前让学生带着问题进行阅读及讨论,最后以每小组派代表方式回答问题,激发学生学习的动力及培养自学能力。以课程的特点、内容及用途,激发学生对该课程的新奇感,令其感觉到这一门课是有东西可学的,是值得去探索的。再来就是组织织学生到实习工厂参观或者进行专题讲座,以此调节学习气氛,激发学生学习制图课程自觉性、主动性。学生对课程有了兴趣才会将课程学好。同时让他们了解到学习《机械制图》对其以后的技术及职业生涯的影响,任何机械设计与制造人员,如果缺乏绘制与识读机械图样的能力,就无法从事技术工作,比如在进行工具生产时,看不懂图,就无法生产零件。
2、发挥好教师的主导作用,调动学生学习的积极性。老师除自身要有渊博的知识外,还要了解学生的知识水平以及性格上的特点,在给学生讲课时要循循诱导,把教学的过程精心设计成“教”与“学”双方创造性劳动的过程,把教学的内容进行反复整理加工,充分把握好重点和难点,运用直观、生动的方法组织教学与解决问题,多与学生互动沟通,而不是一味地灌输。让学生在老师的指导下,经过自己的独立思考,慢慢去发现与掌握其规律,在积极接受老师传授知识的同时,积极思考、认真分析,提高独立分析及解决问题的能力。比如,在讲完尺寸的标注之后,可以设置一个尺寸改错题让学生上讲台在黑板上更正;组合体读图可设计一些多解题让学生思考;可以指导学生动手制作模型等。让学生参与到其中,这样既能活跃课堂气氛,又提高学生求知欲。
二、传统教学与多媒体教学相结合
随着时代的发展,多媒体也逐渐运用到教学中去,以往教师在课堂上经常要书写大量的板书,画大量的图,劳动强度大,工作效率低,导致老师与往学生不能进行充分的交流。而多媒体教学的出现能将文字、图像、声音、动画以及音 像资料等在计算机、投影仪等多媒体设备中有机结合,在教学比传统方式内容更丰富、表达更生动逼真。使得以往无法使用传统教学讲清的教学内容,变得更加易懂、直观。这样不但优化了教学过程,降低了教师课堂板书的时间,也增加了课堂的信息量,同时教学获得更大的效率。例如,在《机械制图》中运用多媒体教学手段,教师可以采用PPT课件或幻灯片等多媒体教学,在上课过程中适时地穿插于教学之中,与模型、示教板相结合,就可收到事半功倍的效果可把许多文字教材表达不清楚的内容,通过教学对象的本质特征,把细致入微之处,关键转变点充分突现出来,学生容易接受,也提高了学习内容的短时记忆容量。使得视觉、听觉、角觉多种知觉系统协同参与学习,有助于知识获得的精确和完善性,发展学生的抽象思维能力与空间想象能力。
在课堂上利用多媒体进行交互,教师提出问题,学生进行讨论分析,解决问题,同时,结合黑板作图,以达到较好的教学效果。如三视图的建立与投影规律,投影作图、剖视等都可自制多媒体习题课件应用于教学中。
三、实物教学
在进行《机械制图》教学过程中,往往使用理论与实物相结合进行讲解,学生会更记得牢,?实物教学是在制图教学中学会运用模型、实物、挂图等直观形象进行教学,从而,引导学生运用投影规律来认识实物与图形之间的关系,使投影要素在学生头脑中得到清晰的印象,这样可以有效地培养学生的空间想象能力,收到事半功倍的教学效果。在制图中,有很多形体表面有孔、键槽,同时内部还有其它各式各样的结构,初学时单凭想象绘制视图的确有一定难度,此时模型便是一个较好的手段。有了直观的模型作教具,再加以适当讲解,绘图便变得简单了许多。例如,在讲授剖面图(断面图)这一节内容时,针对学生经常容易将剖面图与剖视图混淆起来这一情况,利用模型在断开部位画上剖面线,剖面图与剖视图的区别就一目了然,降低了学生在学习时的难度。
四、理论与实践相结合
在学习《机械制图》的过程中我们要注重实践教学,使理论与实践相结合,有句话说得好“实践是检验理论的唯一标准”,学生的学习是从间接经验到直接经验的过程,是 把书本知识转化为技能技巧的过程。因此就要重视理论教学,在上理论课的时候必须联系实际。《机械制图》是一门实践性很强的技术基础课,而绘图则是《机械制图》所特有的实践教学。通过绘图不但可以检查学生所学理论知识,而且这更是学生将知识转化为技能、技巧的应用过程。在教学过程中,为了更好地指导识图绘图实践,为以后进行产品生产服务,学生必须要掌握好基本理论知识。从而进行更多的绘图实践练习,学生只有经过不断地练习,才能在绘图中发现问题,提出问题,最后解决问题。这不仅能巩固所学知识,更能提高学生独立思考的能力及分析能力。 此外教师还可以通过将同学分小组对实际加工零件图纸分析讨论。进一步培养学生的读图、写作能力。让学生将所学机械制图知识应用在实际生产中。才能实现机械制图课程在中等职业学校绘制图,读懂图的教学目标。
五、结语
总的来说,要更好地提高《机械制图》课程的教学质量,就要注重培养好学生的学习兴趣,运用科学的教学方法提高学生空间想象能力,让理论与实践相结合,让学生在学好理论的同时多进行实践练习,以此来促进学生分析及解决问题等各方面的能力,全面提高学生读图、绘图的技能。
参考文献
[1] 《机械制图》中国劳动出版社第四版.