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工程制图投影方法精选(九篇)

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工程制图投影方法

第1篇:工程制图投影方法范文

在专业人才培养方案修订中,结合工科专业特点完成从二维平面绘图到三维设计的制图类课程体系的构建,并且围绕这些制图类课程结合我校08版方案制定或修订课程的教学大纲,进行各门制图类课程的教学体系与内容的实质性改革。结合我校08版修订的机械类专业人才培养方案,以二维为基础,二维与三维造型设计并重,构建制图类课程体系。在新的课程体系中,我校机械设计及其自动化专业设置了工程制图、计算机绘图和三维工程应用软件Pro/E三门课程。农业机械化、机电工程和其他近机类以及非机类专业设置完成了工程制图和计算机绘图,三维工程应用软件课选修(Catia、KMCAD、CAXA等)三门制图类课程的设置。木材工程、包装工程和工业设计专业设置完成了工程制图和计算机绘图,三维造型应用软件3DMax三门制图类课程的设置。在完成制图类课程设置后,基于三维设计为主线修订制图类课程的教学大纲,在各学期开出的制图类课程中逐渐渗透三维设计的思想,通过课堂讲授和加强实践环节,实现三维设计思想的整体贯穿。同时,面对现代工程实际中二维与三维设计并存的问题,通过制图类课程在突出、强化三维设计的同时,根据不同制图课程的特点,实现二维绘图与三维设计的有机结合。

以二维为基础,以三维设计为重点,开展制图类课程的改革

以二维为基础,以三维设计为重点,全面开展基于三维设计的制图类课程建设工作,以突出三维设计为特色,使二维到三维具有系统性和连续性。工程制图课程主要是研究绘制和阅读图样的原理和方法,基于正投影理论将空间的物体首先转化成二维的正投影图,即做出物体二维工程图样,用以表达物体的结构特征、零件的结构形状、部件与机器的工作原理和技术要求等。传统的工程制图的教学内容,主要讲解点、线、面、体、组合体的二维投影图与各种二维的表达方法。然而,设计者在脑海的设计构思都是三维的,制造的结果也是三维的实物,在“设计构思”和“产品实物”两者之间传递的信息却是二维图形,这种形式在传统手工绘制图样的年代是很有用的,避免了绘制复杂的立体效果图。随着计算机的普及应用,以及现代的设计方法和加工方法的普及,开展从二维到三维设计的工程制图类课程的改革,是制图类教学亟待解决的一个问题。基于上述现状,我校对工程制图的教学内容进行了初步的改革,从教材的体系到教学内容都体现了三维的设计思想,在讲授点、线、面等基础内容时,主要是二维的投影理论。在讲授基本体,简单体等相关内容时,增加了拉伸体和旋转体两种重要的三维造型方法。从三维实体出发,利用三维软件的特征造型功能讲授基本体各基本要素的组成与投影。这部分内容只要求学生理解正投影的概念,建立二维投影图是对三维实体的一种正投影表达方式,为学生将来阅读和绘制二维投影图做好知识的准备。截交线与相贯线的内容在讲课时结合三维实体的布尔运算进行讲解,这样不但符合三维切割体或者是相贯体的实际成型过程,也向学生传授了布尔运算的三维造型方法。组合体部分的内容结合立体的拉伸、旋转、放样、布尔运算等三维成型方法为进行讲解,讲授二维投影图的同时灌输三维思想。机件的表达方法章节重点以三维的零件、部件为研究对象,研究如何合理应用各种表达方法零件、部件的结构和尺寸,这一章着重培养学生的分析和应用力,在讲授清楚各种表达方法的特点和应用场合后,演示三维软件自动生成机件的各种视图和剖视图等二维图纸的功能,向学生灌输三维设计的设计思想。综上所述,从现代制造业的发展方向出发,面对现代工程实际中二维与三维设计并存的现实,开展二维计算机绘图教育,为学生学习三维设计和绘图奠定基础。基于三维设计的工程制图的课程的改革要突出三维设计的思想,所有内容的讲解尽可能从三维实体出发,充分利用三维绘图软件开展教学,改革和拓宽了工程制图的教学内容,为学生提供了更多的思维方法,灌输三维设计思想,根据制图课程的不同阶段引入相应的CAD三维建模内容,贯穿于制图课程教学活动的全过程,增强了学生的空间思维能力、三维形体与二维图形之间的相互关系的理解,强化了零部件在形状结构上、配合连结上的直观理解,从而激发学生的创新思维能力。

结语

第2篇:工程制图投影方法范文

关键词:工程制图,三维设计,CAD,教学改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(a)-0000-00

一、 国内外研究现状与存在问题分析

工程制图是工科学生必修的技术基础课,不仅是一门单纯传授知识的课程,还承担了对学生工程意识、空间思维方式和初步创新能力的启蒙和培养 [1-2]。作为一门重要的工科专业基础课程,制图类课程的教学内容并没有充分考虑后续课程的设计概念、功能分析、设计分析、三维建模与制造等内容。多数高校对于机械类专业的学生通常开设出三门左右的制图课程,如工程制图、计算机绘图、三维实体造型软件应用(Pro/E、SolidWorks、UG等)。经过多年的教学改革与实践,国内高校的制图类课程已经由传统的黑板、挂图和模型讲解为主的教学方式过渡到利用多媒体和网络资源开展教学的模式。

然而,这些制图类课程的改革大多仅仅停留在对传统教学手段形式上的改革,课程的改革也各自为政,没有系统性。近年来,国内机械行业正处在采用三维设计以及沿用传统二维设计方法的并存时期,而且这种局面还会持续一段时间[3]。因此,国内图学教育界提出“以三维为主,二维与三维并重”的教育理念,提倡设计从三维构型开始[4-5],以适应不断发展的现代产品设计、制造和管理方法的要求,当前高校制图类课程体系和教学内容不能满足这种新的需求。

为了能更好地完成高等教育培养满足市场需求的、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的任务,高校应该不断了解市场对图学教育发展的新要求,探索图学教育的趋势,将制图类课程与工程实践紧密结合,面向现代产品设计、加工和管理的新方法,开展制图类课程的改革,构建从二维到三维设计的制图类课程的新体系,完成各门制图类课程的教学内容的实质性改革。从工程制图开始向学生灌输三维设计思想,并且通过计算机绘图、三维CAD软件的教学一直延续下去,加强对学生的工程意识和创新能力的培养[6]。

二、 根据专业特点,构建制图类课程新体系

从培养“卓越工程师”的目标出发,结合我校各个专业特点,在专业人才培养方案修订中,结合工科专业特点完成从二维平面绘图到三维设计的制图类课程体系的构建,并且围绕这些制图类课程结合我校08版方案制定或修订课程的教学大纲,进行各门制图类课程的教学体系与内容的实质性改革。

结合我校08版修订的机械类专业人才培养方案,以二维为基础,二维与三维造型设计并重,构建制图类课程体系。在新的课程体系中,我校机械设计及其自动化专业设置了工程制图、计算机绘图和三维工程应用软件Pro/E三门课程。农业机械化、机电工程和其他近机类以及非机类专业设置完成了工程制图和计算机绘图,三维工程应用软件课选修(Catia、KMCAD、CAXA等) 三门制图类课程的设置。木材工程、包装工程和工业设计专业设置完成了工程制图和计算机绘图,三维造型应用软件3DMax 三门制图类课程的设置。在完成制图类课程设置后,基于三维设计为主线修订制图类课程的教学大纲,在各学期开出的制图类课程中逐渐渗透三维设计的思想,通过课堂讲授和加强实践环节,实现三维设计思想的整体贯穿。同时,面对现代工程实际中二维与三维设计并存的问题,通过制图类课程在突出、强化三维设计的同时,根据不同制图课程的特点,实现二维绘图与三维设计的有机结合。

三、 以二维为基础,以三维设计为重点,开展制图类课程的改革

以二维为基础,以三维设计为重点,全面开展基于三维设计的制图类课程建设工作,以突出三维设计为特色,使二维到三维具有系统性和连续性。

工程制图课程主要是研究绘制和阅读图样的原理和方法,基于正投影理论将空间的物体首先转化成二维的正投影图,即做出物体二维工程图样,用以表达物体的结构特征、零件的结构形状、部件与机器的工作原理和技术要求等。传统的工程制图的教学内容,主要讲解点、线、面、体、组合体的二维投影图与各种二维的表达方法。然而,设计者在脑海的设计构思都是三维的,制造的结果也是三维的实物,在“设计构思”和“产品实物”两者之间传递的信息却是二维图形,这种形式在传统手工绘制图样的年代是很有用的,避免了绘制复杂的立体效果图。随着计算机的普及应用,以及现代的设计方法和加工方法的普及,开展从二维到三维设计的工程制图类课程的改革,是制图类教学亟待解决的一个问题。

基于上述现状,我校对工程制图的教学内容进行了初步的改革,从教材的体系到教学内容都体现了三维的设计思想,在讲授点、线、面等基础内容时,主要是二维的投影理论。在讲授基本体,简单体等相关内容时,增加了拉伸体和旋转体两种重要的三维造型方法。从三维实体出发,利用三维软件的特征造型功能讲授基本体各基本要素的组成与投影。这部分内容只要求学生理解正投影的概念,建立二维投影图是对三维实体的一种正投影表达方式,为学生将来阅读和绘制二维投影图做好知识的准备。截交线与相贯线的内容在讲课时结合三维实体的布尔运算进行讲解,这样不但符合三维切割体或者是相贯体的实际成型过程,也向学生传授了布尔运算的三维造型方法。组合体部分的内容结合立体的拉伸、旋转、放样、布尔运算等三维成型方法为进行讲解,讲授二维投影图的同时灌输三维思想。机件的表达方法章节重点以三维的零件、部件为研究对象,研究如何合理应用各种表达方法零件、部件的结构和尺寸,这一章着重培养学生的分析和应用力,在讲授清楚各种表达方法的特点和应用场合后,演示三维软件自动生成机件的各种视图和剖视图等二维图纸的功能,向学生灌输三维设计的设计思想。

综上所述,从现代制造业的发展方向出发,面对现代工程实际中二维与三维设计并存的现实,开展二维计算机绘图教育,为学生学习三维设计和绘图奠定基础。基于三维设计的工程制图的课程的改革要突出三维设计的思想,所有内容的讲解尽可能从三维实体出发,充分利用三维绘图软件开展教学,改革和拓宽了工程制图的教学内容,为学生提供了更多的思维方法,灌输三维设计思想,根据制图课程的不同阶段引入相应的CAD 三维建模内容,贯穿于制图课程教学活动的全过程,增强了学生的空间思维能力、三维形体与二维图形之间的相互关系的理解,强化了零部件在形状结构上、配合连结上的直观理解,从而激发学生的创新思维能力。

四、小结

基于三维造型软件进行二维到三维的制图类课程改革,符合快速发展的现代工业生产实际,突出三维设计的思想,构建了制图类课程新体系。全面开展工程制图、计算机绘图以及三维CAD等制图类课程的改革探索具有目的性、连续性和系统性,打破了传统的制图教学概念,提高制图类课程的整体教学水平。

参考文献

1. 何永玲. 基于网络互动的工程图学教育研究与实践[J]. 装备制造技术,2010, (8): 191-193

2. 马亚丽. 机械类本科专业“工程图学”课程内容体系与教学方法探讨[J]. 吉林工程技术师范学院学报,2013,29 (1): 66-67

3. 赵惠清 安瑛 冯连勋. 机械专业本科生全程三维设计能力培养模式 [J]. 工程图学学报,2004,(3):116-119

4. 熊志勇, 罗志成, 陈锦昌 等. 基于创新性构型设计的工程图学教学体系研究[J].图学学报,2012,33(2):108-112

第3篇:工程制图投影方法范文

关键词:建筑制图;有效课堂教学;教学研究

TU204-4

近年来,高职以工作任务为载体,以项目为导向等教学做一体化教学模式改革至今已取得突出成绩,先进的改革思路重在落实,教学改革最终要落实在课程教学实施上。相对而言,我国高职课堂教学改革相对滞后,仍然以教师讲授为主,以学生为中心的局面没有铺开。课程教学改革是一项长期而且艰苦卓绝的任务,需要一线的教师们在教学实践中进行不断的探索,顺应时代的发展。国内已有一线的高职教师们结合本校实际开展了有关课程教学改革的研究,孔玉琴等[1]从课程定位、课程内容、教学方法等方面提出了《工程制图》课程的改革措施。赵明霞等[2]尝试从模型制作、小组协作、角色变换、开展第二课堂等方面对《工程制图》课程进行了改革。笔者在多年的《建筑制图》一线教学过程中注重教学反思,针对课程教学中存在的问题,开展了有效课堂教学的相关研究,从课程体系、课程目标、课程内容、教学策略、教学实施、教材建设等方面对课程进行了改革。

一、高职《建筑制图》存在的问题

(一)课程定位不准,高职特色未凸显

本科院校设置的《建筑制图》课为建筑设计服务,实现将建筑设计的意图绘制成图纸,侧重制图理论。而高职院校侧重识图能力的培养,课程定位未能很好地体现这一高职特色。

(二)以教材为中心,侧重理论, 重点不够突出

高职教师们受传统教学方法和教学模式影响,极易模仿本科教学,教学内容以教材为中心,重理论讲授,忽视实践性。由二维图形构造三维图形的空间思维难度较大[3],理论讲授无法有效地培养高职学生识图的空间想象能力。

(三)以教师为中心,忽略高职学生的认知水平和认知规律

高职院校的生源普遍基础较差,学习不够积极主动,高职课堂“教师讲,学生听”的现象

普遍,教师对教学对象缺乏必要的调查分析,对学生现有基础、认知特点缺乏了解,在课 堂教学中主要根据教材内容选择教学内容,甚至照搬教材内容,忽视学生理解能力,导致学生学习效果不理想,进而对学习生厌。

(四)与学生缺乏情感交流

教师上课来,下课走,较少关注和关心学生的学习状态,与学生缺乏情感交流,师生关系不够融洽。

(五)高职学生的学习积极性不高

高职学生的学习积极性本不高,教师缺乏教学策略时,无法调动学生的学习积极性,学生不参与,教师讲得再好,讲得再多也没有用。

二、改革措施

(一)课程体系改革

高职院校《建筑制图》课程借鉴本科院校的做法,包含了建筑制图理论和工程识图两个部分的内容,由于课时限制,导致工程识图部分只是粗略带过。但工程图纸是工程界交流的语言,识图能力是建筑相关专业从事施工员、造价员、监理员、资料员等专业技术岗位时必需的核心职业能力。考虑到高职学生识图能力培养的重要性,我校将该课程拆分成《建筑制图》和《工程识图》两门课程,前者大一上学期开设,重点培养学生由三维到二维的制图能力及由二维到三维的空间想象能力,是后者的先导课程;后者大一下学期开设,重点培养学生具备熟练地进行建筑工程施工图识读,准确地把握设计意图,依照施工图纸开展相关工作的职业能力。

(二)课程定位

课程体系改革后,《工程识图》课重点培养学生各类建筑工程图纸的识读能力。识图能力建立在一定的制图理论和必要的空间想象能力基础上,因此《建筑制图》课旨在培养学生掌握在二维的平面上准确表达三维空间物体的方法,具备通过平面投影图构造立体的空间想象能力,为识图能力的培养打基础。

(三)课程内容改革

课程准确定位后,紧密围绕课程培养目标,以“必须、够用”为原则重构少而精的课程内容,删除原来工程识图部分,把握制图理论的重点,综合考虑知识体系的内在联系及高职学生的认知规律组织教学内容,将抽象的制图理论内置在习题中,通过练结归纳制图的理论方法及规律,并在二维到三维、三维到二维的不断练习中深化读图能力,培养空间想象能力。课程主要内容包括:投影原理、三视图投影规律、各种形体的投影作图、截交线、相贯线、轴测图、剖面图、断面图绘制等,其中投影原理、三视图投影规律等基本理论在绘制基本体的三视图过程中掌握。

(四)教学策略

1.把握重点,深入浅出。理论性强、内容繁杂的教学内容必然导致高职学生兴趣不大,影响学习效果。但内容过于简单、不注重知识的体系和逻辑关联性,不利于培养学生的学习能力和专业技能,因此,教学过程充分考虑学生的实际情况,注重教学设计,将复杂的问题简单化、具体化,并做到每堂课的习题及教学内容前呼后应。

2.从让学生动手解决实际问题入手,由教师逐步引导和启发,使制图理论由抽象向具体转化,让学生感受学习乐趣,提高学习兴趣。在多媒体比较流行的当下,教师们热衷于用PPT按照教材体系展示抽象的制图理论,忽视了工程制图需要动手的特点,也未充分考虑高职学生的认知规律,学生易注意力不集中,学习效果不理想。学生空间想象能力的培养有难度,需要教师在学生不断练习的过程中进行启发。本课程整个教学过程讲练结合,根据知识的内在联系组织习题,让学生自己动手,通过练结方法,在练习中发现不足,启发新的学习内容,边学边练。学生在不断练习的过程中获得满足,鼓励学生展示,更易激发学生兴趣,保证持续地学习,学习效果较好。

3.鼓励学生展示。学生完成练习后,鼓励学生进行成果展示,在黑板上绘制并扮演教师角色跟同学们进行讲解,获得同学们热烈的掌声,对学生而言是一件很振奋人心的事情,极大地促进学生通过努力取得更大进步。老师在这个过程中充分扮演导演的角色,调动学生的全部思维,取得理想的教学效果。

4.合理利用多媒体。多媒体的生动性和直观性是板书无法替代的,多媒体教学是当今主流的教学方法,《建筑制图》课也不例外。但《建筑制图》课基于的“画法几何”理论中点、线、面的投影作图及位置关系错中复杂,PPT展示的效果较差,速度太快,不利于学生理解和思考。调查表明:绝大多数学生喜欢教师在黑板上逐步绘制作图过程,在绘制的过程中,学生有更多时间思考,有助于学生理解和加强记忆。本课程根据需要合理地使用多媒体和板书,作图过程以板书为主,在板书的过程中,鼓励学生参与绘制,引导学生思考。

5.制作模型。练习的难度逐渐加大,当学生遇到形体局部组合形式较复杂,截交线非特殊位置直线,或者在二维到三维,或三维到二维的转化上遇到困难时,要求学生采用生活中能获得的任意材料(如纸板、橡皮泥、水果等)制作模型,此环节强化了从二维到三维和从三维到二维的空间想象能力,还让学生将学习与生活发生联系,使知识从枯燥向生动转化,增强学习的乐趣。

6.关注、关心学生。威廉斯创造性教学模式提出:教育要兼顾情意的发展,让学生带着感情去学习。教师应加强与学生之间的交流,关心学生的生活及心理发展。教师对学生的关心可以是任意角度、任何方面,不应仅仅局限于学习状态。调查表明,教师的关心对学生具有很好的激励效果,当学生尊重、感恩教师时,学习动机增强。

(五)教学设计及实施

画法几何的基本理论按照点、线、面、体的顺序展开,考虑到点、线,面的投影作图过于抽象,且高中起点的高职学生具有三视图的基本概念,因此,本课程从学生熟悉的绘制基本体的三视图入手,总结投影的分类及三视图投影规律;从基本体各个特征表面三面投影的投影规律总结出面的投影规律,引导学生逐步掌握由平面投影图构造空间立体的方法和技巧,提高空间想象能力;从绘制组合体截交线和相贯线三面投影图的实际需要入手引出点、线、面的投影关系,解决某些复杂形体一般位置截交线的投影作图。学生通过难度逐步递增,且具有内在联系的习掌握从三维到二维(制图)和二维到三维(识图)的技巧、培养空间想象能力。在练习中,教师鼓励学生展示成果,通过适当的教学评价和教学激励激发学生的学习动机。

(六)教材建设

高职《建筑制图》相关教材较多,但大多是在本科教材的基础上进行删减,内容体系过于陈旧。本课程根据教学需要编写了《建筑制图》教材,并配有习题集。教材内容以“够用”为原则,充分考虑高职学生实际及课程培养目标,习题集的编排充分体现教学设计,需要的知识要点环环相扣,且难度逐渐增大。习题集在本课程教学实施中发挥了重大作用。

三、结语

笔者从培养高职学生必要的建筑工程识图能力这一目标出发,对课程体系进行了调整,准确定位《建筑制图》的课程目标,然后通过在教学实践中开展课堂教学有效性研究的同时进行系列课程改革来贯彻课程目标。据学生反馈,该课程的教学策略有效地推动了学生的参与度,学生学习该课程的积极性有了明显提高,大大提升了该课程课堂教学的有效性。课堂教学改革需要一线教师付出精力、智慧、爱心,不断采用教学策略来适应教学的实际情况,对教师的要求很高。

参考文献:

[1]孔玉琴,曲玉凤.高职土建工程制图课程改革与实践探究[J].高职教育,2011(6):107-108.

[2]赵明霞,李兴国.《工程制图》教学模式改革研究[J].教育论坛,2013(5):55-56.

[3]石玲,吕金丽.工程制图教学模式改革的探[J].东北大学学报,2006,32(5).

第4篇:工程制图投影方法范文

[关键词]工程制图;课程改革;学科竞赛

根据学院本科人才培养方案,水利水电工程专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的高级工程技术人才。工程制图是水利水电工程专业的一门主干专业基础必修课,是工程设计的启蒙课,是与后续专业课程的学习以及工作后所从事的专业技术工作密不可分的一门课程。工程图是工程设计人员表达设计思想的主要体现,是工程技术人员进行技术交流的重要工具,是工程管理人员进行管理、施工人员进行施工的依据[1]。因此该门课程既有系统的理论,又有着较强的实践性,既要培养学生的空间想象力、创造力,又要培养学生的绘图技能和工程设计意识。

1工程制图教学存在的问题

教学内容:工程制图分两学期,工程制图(一)为画法几何部分,传统的“画法几何”课程中十分重视几何求解能力,主要讲授点、线、面、体的投影;点与直线、直线与直线、直线与平面、平面与平面的相对位置关系以及平面与立体相交的截交线、立体与立体表面相交的相贯线的作图方法。内容多,学时紧,部分内容与工程应用关联小,部分内容在其他课程中有重复。[2]工程制图(二)主要讲授组合体视图、工程形体的表达方法、建筑结构图和水利工程图。但是由于学时少,重点在组合体识图和工程形体的表法方法这两个基本部分,水利工程图的学时安排较少,学生也仅限于水工图的初步阅读,深度不够,学生在后续专业课学习时遗忘情况突出。教学方法:现有的工程制图教学方法单一,主要借助板书、PPT和AutoCAD讲授,其中有部分三维图形的辅助,但是效果不佳。[3]加之独立学院学生的基础较为薄弱,空间想象能力欠缺,对于投影的基础知识学习难度加大。

2工程制图教学改革

课程结构与课程体系的优化:调整工程制图课程体系,形成工程制图+CAD实训+工程识图的贯穿大学四年的工程制图课程体系,从投影基础知识到专业制图知识,从尺规绘图到计算机绘图,从二维绘图到三维绘图,从单一建筑物图样到综合建筑物图样,培养学生的空间想象能力和适应工程应用的制图能力。《工程制图(二)》增加8学时水利工程图识图与绘图的实践操作环节,加强水利工程图的识读能力并提高尺规绘图的基本功。《CAD及三维制图软件应用》分解为《CAD基础实训》和《CAD专业实训》,总学时由48学时增至56学时,其中三维绘图训练有效提高学生的工程想象能力,辅助工程制图的学习。在第7学期增设《水利工程识图》,该课程在专业课程结束后进行,可以进一步的巩固专业课程,强化专业图样的识图能力。并且针对钢闸门课程设计、水工钢筋混凝土课程设计、坝工课程设计、水电站课程设计中增设设计图纸绘制讲解,规范制图成果。在毕业设计前安排工程制图专题讲座,讲解制图规范,促进毕业设计中的设计图纸规范化。教学内容的改进:传统的“画法几何”课程中十分重视几何求解能力,但部分与工程应用和与其他专业课程重复的内容进行适当调整。弱化部分与工程应用联系较少的教学内容,例如变换投影法,两一般位置平面相交求交线。减少与其他课程重复的教学内容,例如标高投影,可在工程测量中学习。同时,把教学内容改革的重点放在加强学生空间想象、空间思维能力的培养上,强调基本知识、基本内容、基本技能,使得学生读图、绘图和图解能力在本课程中得以专门训练。淡化理论部分,强化实践环节,始终贯穿“从空间到平面,从平面到空间”的思维转换训练,并且重点突出立体的投影,促使学生对课程的基础知识和基本技能熟练掌握、灵活应用,为本课程在后续课程学习中的应用奠定基础。在工程制图的读图练习过程中,选择水利水电工程相关的立体进行读图和绘图训练,加强专业图的阅读能力。教学手段的改进:在传统教学手段的基础上制作视频辅助教学。例如:将教材上的图样制作成三维模型,并录制三维动画视频,从多个角度观察立体,比单一的图片更加形象。制作绘图短视频,讲解在绘制工程图时如何削铅笔、使用绘图仪器等,并录制一张A3图纸绘制的全过程,学生通过视频观看更加清晰的掌握绘图方法并提高绘图规范性。学科竞赛的激励与培养:学院每年组织院内制图比赛选拔学生参加全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛,并组织制图培训,针对水利工程图进行尺规绘图和计算机绘图训练。以2017年为例,水利水电工程专业共有156人参加院内比赛,经过三轮比赛,最终选拔10位同学参加全国比赛,并获得团体一等奖。在选拔的过程中间,进行了尺规及计算机二维和三维绘图培训,训练绘制水闸、重力坝、拱坝、土石坝、跌水等水工建筑物设计图纸,大大提高了学生的读图和绘图能力。

3结语

第5篇:工程制图投影方法范文

关 键 词:“手工制图”“CAD制图”涵盖内容“手工制图”与“CAD制图”的关系

无论是“手工制图”还是“CAD计算机辅助绘图”,它都是表达和交流技术思想的工具。对于高校环艺专业的学生来说,二者是一门实践性较强的技术基础课,一种是传统的制图模式,一种是现代的绘图工具。今天在一些高等院校“手工制图”与“CAD”已不是两门独立的课程,而是在一个多媒体教室“合二为一”地由一个教师授课,老师们认为这样可减少学生负担,增加学习课时。他们中有个别人甚至提出“今天计算机这么普及了,还要学习手工制图吗?”笔者却并不这么认为,根据自己与学生长期接触及在建筑工程制图教学中的一些经验谈谈个人的看法,以与同行切磋。

一、“手工制图”涵盖的内容

“手工制图”渗透到建筑工程制图与机械制图的领域,对于刚刚接触“手工制图”的学生来说,包含太多要学的建筑制图的基础知识。就以室内设计制图来说,就必须按部就班地学习如下几点:

(一)制图的基本知识。绘图的工具及其使用方法;图纸幅面及规格;线型及画法,数字及字母的美术字;几何制图方法。

(二)投影基本知识。投影方法分类、特性;正投影图中三视图的体系的建立及形成投影的对应关系;基本形体的投影图。

(三)点和直线的投影。

(四)平面图。

(五)曲面图。

(六)立体的投影与直线、平面与主体相交。

(七)两立体相交。

(八)轴测投影图。

(九)视图、剖面图、断面图。

(十)房屋建筑室内设计制图。当然作为环艺专业的学生来说:我们的重点是室内设计中的平面图、立面图、剖面图、详图。

因为一套完整的室内设计方案按设计程序应有概念设计、方案设计、施工图设计。概念设计中草图作业展现平面布局、空间形象构思,它利用手绘表现自己的设计理念;方案设计中绘图技法再现空间的真实场景(含计算机与手工制图),它应有平面图、立面图;施工图以“标准”为主要内容,包括剖面图、样点图,这个标准是科学施工的唯一依据。表现这些施工图设计的方式有两种:一种用“手工制图”,另一种用“CAD计算机辅助绘图”。

在最初很长的时间里,我们会学习制图的基础知识,解决手工制图中许多建筑方面的表达语言,以及空间想象力。“冰冻三尺,非一日之寒。”“手工制图”的基本功也需要一个从量变到质变的过程。有些高校从一年级就开设这门课直到三年级(本科院校),随着在多媒体教室与“CAD”的结合愈加紧密,“手工制图”的课时才逐渐减少。

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二、“CAD制图”的发展与优势

20世纪80年代初期,大部分有规模的设计单位其工作的基本模式就是把图板搁在三角架上(丁字尺、大小不一的三角板、曲线板、铅笔、针管笔、橡皮一应俱全),条件好的购置绘图机(一种是钢带式绘图机,另一种是轨道式绘图机),在当时自动绘图机是最先进的制图设备(它可以代替其他辅助绘图工具);在人员的配制上有建筑、结构、预决算、水电、暖通等,一个工程项目的设计倾注了各专业人员大量的心血,他们由于长年伏案工作,很多人患上颈椎病,庞大的制图与修改图纸的工作量使他们日积月累地加班加点,身体呈现未老先衰的状态。尤其在对于大幅图纸的修改时手拿小刀片,如履薄冰……这些难忘的场面是那个年代的真实写照。

“CAD”是由美国Autodesk公司开发的,AutoCAD是当前最为流行的计算机绘图软件之一,对于工程技术人员来说它的出现无疑是一次大的革命, AutoCAD 从诞生到现在,历经多次升级,它的功能也在不断增强和完善,它已渗透到建筑装饰、机械制图的各个领域,现已从二维扩展到三维。有人说,“’CAD‘可看作是一种绘图工具,显示器可看作图纸或图板,鼠标和键盘可看作是铅笔、直尺和圆规。它中间的工具比手工要丰富得多,它是手工绘图效率的10—20倍,特别是对于三维模型,手工制图不能绘制的图形,但“CAD”能绘制出来。”“虽然它取代了手工制图的形式,但是制图理论和标准、规范贯穿在里面,它是伴随着手工制图理论标准开发的绘图软件,相反对制图工具也是一种丰富和完善。”[1]2005年以来,随着最新版AutoCAD2005中文版迅速推出,国内的CAD市场份额将大幅上升,如今CAD软件和大幅面喷绘系统的推广,彻底摆脱了手工制图中的效率方面的束缚,计算机绘制好图纸后就可以通过大幅面的喷绘设备直接喷绘到硫酸纸,省略了手工绘图、描图的繁琐,缩短了设计周期,极大地提高了设计人员的工作效率。使广大建筑设计人员从繁杂艰辛的绘图工作中解放出来。

三、“手工制图”与“CAD”的关系

有人说,有了“CAD”课程还要学习“手工制图”干什么,学生不如脱离图板而直接上机学习软件呢。这当然是不同的人认识不同。作为一个教师,笔者认为,不管计算机AutoCAD多么先进,软件升级多么快;不管时代是怎样地飞速发展,“手工制图”是“CAD”制图的基础,它是所有设计人员须留住的“根”,也是各个高校工程建筑及机械制图专业必须开设的课程之一。

虽然工程制图与“CAD”技术的结合是一种趋势,对于高校环艺专业的学生来讲,每个学期应开设一定数量的制图课,只有这样才能解决制图课程中各个章节的问题。随着对制图的理解和手工制图熟练程度的提高,他们对运用不同制图方式的工具认识越来越清楚,到那时他们就如虎添翼,再利用“CAD”计算机辅助绘图工具来表达自己的设计语言,各种指令绘制各种图纸,难度再大的设计也就“游刃有余”了。“两者的关系中,手工绘图是基础,‘CAD’绘图是应用。学生在具备了一定的手工训练之后,计算机绘图的应用才能达到较高的水平,否则软件操作无论多么熟练也画不出符合工程技术要求的图纸,手工绘图训练的潜在功能以及对学生空间思维的培养是计算机所无法替代的。”[2]

在“CAD”的教学中,学生必须掌握的是基本绘图和基本编辑,提高学生兴趣的方法可以让学生练习轴测图和简单的三维造型设计,老师把“CAD”作为辅助教学来处理,重点放在看图、识图能力的培养。这样当他们踏出校门进入社会时,既可以胜任绘图员工作,也可以从事技术管理业务,就业的空间更加宽广,前途更加光明。

参考文献

第6篇:工程制图投影方法范文

【论文关键词】机械制图;教改;实践;探索

昭通农业学校农机类专业采用的《机械制图》课程,是2010年8月由胡建生主编、人民邮电出版社出版的全国中等职业教育教材审定委员会审定的工科类专业必修教材,是一门理论性、实践性、技术性很强的基础课程。但《机械制图》课程在农业中专农机类专业教育中,究竟应起什么作用,其理论体系如何构建,应重点研究和讲授哪些内容,应采用何种教学方法最为有效提高教学效率,全国各地中等农业学校农机类的授课教师看法不尽一致,因而在教学中既形成了各自的教学特色和教学模式,又积累了不少有益经验。本文就笔者对这些问题的理解和教学实践作些介绍,以期抛砖引玉。

1.明确课程教学目的,切实转变教学指导思想

1.1有助于学生机械制图素养的培养。《机械制图》课程以机械生产运行为主线,综合介绍了制图的基本知识和技能、投影基础、组合体、轴测图、物体的表达方法、齿轮及常用的标准件、零件图和装配图等机械制图方面的内容,具有一定的工程技术属性,属于生产机械零部件范畴。它按照工程技术的发展变化,依据现代工程技术体制建立的最新研究成果,以理论联系实际为指导,借助相关学科提供的原理和方法,去揭示机械制图的规律性和工程对制图技术的基本方法,以此寻求正确解决机械制图问题的途径和措施,为培养学生正确分析和解决我国工程制图问题的能力,提高学生的工程制图技能,推动机械制图的全面发展具有重要的意义。农业中专农机类专业学生学习《机械制图》课程可弥补其在工程制图方面的制图素养的不足,有助于学生分析机械制图运行过程中的现实问题,提高把握机械制图规律的能力与水平,从而更好地为现代工程制图建设服务。

1.2有助于学生形象思维能力的培养。《机械制图》课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程,其主要任务是使学生掌握机械制图的基本知识,获得读图和绘图能力,培养学生分析问题和解决问题的能力,使其形成良好的学习习惯,具备继续学习专业技术的能力,对学生进行形象意识培养和制图的规范性,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。促使学生更多地从知识性思考转向方法性思考,有利于学生形象思维能力的培养,增强规律性、系统性、可判性和逻辑性,从而更好地促进专业的学习和研究,掌握主动学习的钥匙。

1.3有助于学生“双证”需求的培养,突出职业教育特色。为了拓宽中等职业教育的服务方向,实行学历教育与职业资格证书培训并举,并与国家实行的就业准入制度相配套,《机械制图》将“工业产品类CAD技能一级”职业资格认证对制图基础理论的要求融入进来。通过《机械制图》的学习,既能使中等职业学校在校学生达到教育部最新颁布大纲的教学要求,又能基本掌握“工业产品类CAD技能一级”考试应具备的制图理论知识,满足学生获得“双证”的需求,提升学生的职业能力。在工程建设和经营中,工程技术人员为达到一定的先进工程技术目的,对工程生产过程和生产要素进行组织、加工、生产、修理等。这就要求工程生产技术工作者,不仅要懂得识图、而且更应懂得并能按照施工图的技术规范办事。一个工程技术工作者,除掌握一定的现代工程制图技术外,还应掌握一定的基本操作技能,从而对工程制图及工业生产起到极大的促进作用。

1.4有助于学生形成良好的综合职业素质。《机械制图》课程涵界了机器设备的设计、制造、维修,还是机电、冶金、化工、土木建筑、电气等工程的设计与施工,都必须依赖《机械制图》的图样才能完成,各门学科既相独立成体系,又互相渗透、相互交叉、高度整合、构成了《机械制图》课程的知识结构体系,学生学习《机械制图》课程后,有助于掌握本门课程所具有的科学性、系统性、规范性、实践性和技术性等诸多特点的认识,为今后在实际工作中,正确处理好技术与加工的关系,力求达到以生产上可行,技术上先进、生产上合理、质量上有保证的有机统一,从而培养懂技术、善操作、会生产,具有良好的综合职业素质的新一代熟练技能者和生产第一线的建设者。《机械制图》课程必须改革传统注入式的教学指导思想,树立终身学习的教学观,在启发式教学思想的指导下,按照学生的认知规律,按理论探索的顺序多法并用开展教学,教会学生会学习,激活学生创新思维,不断提高空间思维能力和绘图技能。

2.深化完善教学内容,突出教学目标

为适应《机械制图》学科发展和社会经济发展的需要,笔者在教学实践中,不断深化和完善教学内容,立足于理论与实践的有机统一,这一《机械制图》课程研究的主题,确立了与原有块(制图基本知识和技能、投影基础、组合体、轴测图、物体的表达方法、齿轮及常用的标准件、零件图和装配图)不尽相同的新块内容,并注意在课堂教学中突出重点和难点。

第一章,绘图的基本知识,即国标的基本规定:线条、图纸、字体、绘图工具、尺寸标注、比例等等;几何作图包括等分圆周及作正多边形、圆弧连接、斜度和锥度、椭圆的画法等;平面图形分析及作图包括尺寸分析、线段分析、平面图形的绘图方法和步骤等。该部分作为基本知识,必须熟悉国标《技术制图》与《机械制图》的一些基本规定;教会学生按规范从事,使学生知道国家标准《技术制图》是一项基础技术标准,在内容上具有统一性和通用性,在制图标准体系中处于最高层次;国家标准《机械制图》是机械专业制图标准,他们是图样绘制与使用的准绳,因此,学生必须严格遵守这些有关规定。几何作图是方法,形象直观,通过引导提高学生的兴趣和爱好,让学生自主练习。

第二章,投影基础:本篇首先介绍了投影法和视图的基本概念、三视图的形成及其对应关系,点、直线、平面的投影、基本体的投影和基本体的尺寸标注。本章是教学的关键,要求学生理解投影法的概念,熟悉正投影的性质;让学生初步掌握三视图的形成及其对应关系,能绘制和识读简单形体的三视图;掌握点的投影规律,熟悉直线和平面的三面投影,掌握特殊位置直线和平面的投影特性;熟悉基本体的视图画法及表面上取点、线的作图方法及尺寸注法;掌握用特殊位置平面截切基本体的画法和尺寸注法。

第三章,组合体。本篇着重介绍组合体的形体分析、组合体三视图的画法、组合体尺寸标注、看组合体视图的方法。课堂讲授主要理解组合体的组合形式和画法,熟悉形体分析法;掌握组合体三视图的画法和识读组合体三视图的方法;掌握看组合体视图的基本要领,能根据视图想象出组合体的空间形状;能识读和标注简单组合体的尺寸;掌握两异径圆柱正贯和同轴回转体相贯的相贯线画法。

第四章,轴测图。本篇介绍轴测图的基本知识、正等轴测图、斜二等轴测图简介。课堂讲授主要了解轴测图投影的基本概念、特性和常用轴测图的种类;了解正等轴测图的画法,能画出简单形体的正等轴测图;了解圆平面在同一方向上斜二轴测图的画法。

第五章,物体的表达方法。本篇首先介绍了视图,然后分析了剖视图、断面图,最后介绍了局部放大图和简化画法。课堂讲授主要要求学生熟悉基本视图、向视图、局部视图和斜视图的形成、画法及配置关系;理解剖视的概念,掌握与基本投影面平行、用单一剖切面获得的全部视图、半剖视图和局部剖视图的画法与标注,掌握识读剖视图的方法;了解用单一斜剖切面、几个相互平行的剖切面、几个相交的剖切平面获得的剖视图的画法与标注;能识读移出断面、重合断面和局部放大图的画法,以及常用的简化画法。

第六章,螺纹、齿轮及常用的标准件。本篇介绍了螺纹、螺纹紧固件、齿轮、键连接和销连接、滚动轴承、弹簧。课堂讲授主要了解螺纹的形成、种类和用途,熟悉螺纹要素;掌握螺纹规定画法和标注方法;熟悉常用螺纹紧固件的种类、标记与查表方法,能识读螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接的画法;了解直齿圆柱齿轮轮齿部分的名称与尺寸关系,能识读和绘制单件和齿合的直齿圆柱齿轮图;了解键、销的标记,平键连接与销连接的规定画法;了解常用滚动轴承的类型、代号及其规定画法的简化画法;能识读圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法。

第七章,零件图。本章介绍了零件图的作用和内容、典型零件的表达方法、零件图的尺寸标注、零件图上技术要求的注写、零件上常见的工艺结构、读零件图、零件测绘。课堂讲授主要理解零件图的作用和内容,熟悉典型零件的表示法;了解尺寸基准的概念、零件上常见工艺结构的画法和尺寸注法,熟悉典型零件图的尺寸注法;了解表面粗糙度的概念,掌握表面粗糙度代号的标注和识读;了解极限与配合的概念,掌握尺寸公差的标注和识读;能读中等复杂程度的零件图;掌握零件测绘的方法,能绘制简单的零件图。

第八章,装配图。本章介绍了装配图的表达方法、装配图的尺寸标注、技术要求及零件编号、装配结构简介、读装配图。课堂讲授主要了解装配图的作用和内容,熟悉装配图的基本画法和简化画法;理解装配图的尺寸标注;熟悉装配图上零件序号的编排和明细栏的使用方法;熟悉识读装配图的方法和步骤,能识读简单的装配图。

3.改革教学计划,启迪学生理性思考

《机械制图》课程信息量大,知识点多,涵界面广,为了激发学生的学习兴趣,激励并发挥学生的空间想象力和思维能力力,培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,采取了以下做法:

3.1合理组织课堂教学内容,有效实施课堂调控。《机械制图》课程理论性强,教学课时有限。要在有限的教学时间内完成授课内容,教师要花相当精力消化内容,并根据教学目的和要求决定内容的取舍,注意吸收工程技术的新技能、新理论、新经验,为教材注入新的活力,使学生开阔视野,获取新知,激发创新意识,做到研究新情况,解决新问题。确定本课程的重点章节和各章节的重点、难点、疑点和关键,处理好点面关系,有效分配教学授课时间,力求教学中突出重点、突破难点、分析疑点、讲透关键。同时,教师授课时要注意收集学生的各种信息反馈,掌握学生消化教学内容的程度,并及时微调教学计划的进度及内容,充分发挥“教为主导,学为主体”的作用,使教学“双边”活动相辅相成,增强教育的吸引力,达到“听之有趣、学之有识、思之有理。”

3.2贯彻理论联系实际教学原则,密切注视生产实践。理论联系实际,加强实践教学环节的教学,加大现场教学的力度;使课程教学内容与学生技能培训考证结合起来。尝试把课程建设成双证课程,把素质能力培养贯穿于课程教学之中,体现了农业中专实用性人才培养的特色。在教学中既要讲清机械制图的概念、原理,又要分析学生的思想、学习、生活及其社会中所遇到的实际问题,以技术应用能力为主线优化整合课程。按照“以必需、够用为度”和“强化应用,培养技能”的原则和课程体现“实用性、适用性、先进性”的原则,重新组合适合农业学校特色的农机类教学内容。把以信息技术为主体的现代教育技术应用于《机械制图与CAD》课程教学的全过程。同时,让学生寒暑假期到工厂参加生产实践,开展调查研究,这种从理论到实践,从实践到理论,既可将工厂生产零部件实际引入教学,丰富教学内容,又能增强学生感性认识,引发学生进行深层次的理性思考,增强学习的自觉性,提高学生调查研究问题、科学分析问题和解决问题的能力。

第7篇:工程制图投影方法范文

关键词:土木工程制图;课程体系;实践教学

山西工商学院作为一所应用型本科院校,重视实践教学、应用型人才培养,以增强学生社会职业素养和就业竞争力。《土木工程制图》作为土木工程的一门主要专业基础课,其任务是使学生掌握制图标准及规范,培养学生空间想象力及阅读和绘制工程图样的能力[1]。随着建筑行业对毕业生识图制图能力要求的不断提高,《土木工程制图》的课程设置应满足当今社会与行业的需求。

1土木工程制图课程教学中存在的问题

1.1课程教学顺序连贯性存在脱节

目前大部分高校土木工程专业中的《土木工程制图》课程在大一开设,而学生在大一时还没有接触很多的专业课,因此学习制图课程时对实际的工程图理解深度有限,不能完全看懂图示内容,而到了后续很多课程中均用到其知识时又由于制图课程学习不到位而看不懂图,这就造成了学生知识链条的脱节。

1.2专业实践环节与工程制图标准要求存在脱节

后续开设的常用绘图软件课程(如《土木工程CAD》)中,讲授过程主要强调软件的基本命令、操作工具的使用及命令应用技巧,忽视了应按照《土木工程制图》的高标准绘图。以至于在相应的实训练习中、后续课程设计(如房屋建筑学课程设计)乃至毕业设计中,绘图成果样式五花八门,如:标注不标准,字体线宽不符合要求,线型错误等等。表明学生忽视了应按照《土木工程制图》的高标准绘图。

1.3毕业生实际制图能力与企业要求存在脱节

根据社会调查结果和毕业生反馈意见,发现当今建筑行业要求毕业生能够熟练应用常用绘图软件(如AUTOCAD、天正建筑、探索者等)准确表达符合规范要求的工程图样;并具备一定的徒手绘图能力。能较快地读懂一套图纸,掌握查阅工程相关技术规范、标准的方法;掌握各种标准图集的识读,能够直接指导施工[2]。而学生在校期间接触的图纸较为简单有限,且缺乏系统性训练,所以在这两方面的实践能力均比较薄弱。

2统筹规划构建新的土木工程制图课程体系

原有课程体系不利于学生知识体系的构建和能力的培养,为实现应用型高校能力培养目标,将新课程体系分为画法几何、制图基础、土木工程制图、计算机绘图、实践教学五个模块。

2.1画法几何与制图基础模块

将画法几何与制图基础模块(48课时)安排在第一学期。主要讲授投影的基本规律,如何在二维的平面上正确、清晰地反映三维形体。通过学习培养和发展学生对三维形体和其相关位置的空间想象能力和形体表达能力。投影规律的讲解一定要透彻,使学生完全理解视图的生成过程,学会图解几何问题。形体投影图的识读和绘制作为教学重难点,重点讲解、反复练习。为增强与后续专业知识的联系和学生的学习兴趣,可让学生绘制一些简单建筑构件(如阳台、楼梯、雨棚)的三视图和剖面图。

2.2土木工程制图模块

将土木工程制图模块(32课时)安排在第二学期。主要讲授国家制图标准(包括混凝土结构施工图平法制图规则和构造详图)和施工图纸的具体读图和绘图方法。采取讲授并配以手工绘图大作业的授课形式。手工绘图作业必须严格按照国家制图标准绘制,掌握正确的绘图方法,熟悉绘图仪器和工具的使用,达到加深理解工程图样的表达方法,了解制图标准与规范的要求,掌握绘制和阅读工程图样的能力[3]。教学时不仅要密切联系画法几何中的投影方法,还要结合房屋建筑学、建筑结构等课程的内容,才能使学生彻底读懂理解图纸。

2.3计算机绘图模块

将计算机绘图模块(48课时)安排在第三学期。主要讲授如何利用AutoCAD、天正建筑、探索者软件绘制施工图的方法与技巧。采取多媒体演示教学配以学生实训练习的授课形式。为满足行业要求,使构建的课程体系与现代工程技术紧密接轨,在学生具备AutoCAD的操作之后,以天正建筑和探索者软件为例,讲解如何利用二次开发的CAD绘图软件绘制施工图纸。教学过程要理论联系实际,重视实训教学,使学生按照画法几何中的投影原理理解CAD图像,按照土木工程制图的制图标准和房屋建筑学的知识绘制合理合格的图样,确保学生通过实训课的练习掌握软件的操作和绘图步骤。

2.4实践教学模块

实践教学模块作为一个新教学环节,分为读图和绘图实践两部分。此环节在部分主要专业课程完成后、生产实习之前开展,此时学生已有一定的专业知识和读图绘图能力,而实际的工程图通常比较复杂,绝大多数的学生仍缺乏实践能力,这就需要增加接触实际图纸的机会。此环节分三阶段:第一阶段(6课时):将成套的施工图纸分法给各小组学生阅读,教师现场答疑,要求学生读图时完整阅读,注意细节分析,全面掌握图示内容。第二阶段(4课时):学生深入施工现场,在现场查看实际使用中的施工图,了解施工图如何指导施工。第三阶段(一周):要求学生用天正建筑、AUTOCAD软件抄绘一套完整的施工图纸,使学生全面掌握建筑构造、结构,尤其是细部节点,加深对图纸的理解,同时进一步训练学生绘图能力,为相关课程设计与毕业设计打下扎实基础。

3结论

新课程体系的这五大模块涵盖了有关土木工程制图的所有知识和能力要求,紧密联系又相互渗透,并与其他课程紧密衔接、交叉融合,使学生具有较强的专业制图能力以满足当今社会与行业的需求。

参考文献:

[1]张程博.对“土木工程制图”课程教学的思考[J].黄石理工学院学院学报,2011,27(2).

[2]王书文.土木工程制图教学改革探讨[J].苏州城市建设环境保护学院学报,2001,3(1):10.

第8篇:工程制图投影方法范文

论文关键词:工程制图,三维,建模,教学

从众多的文献中可以看出,对于空间想象力的培养,很多人提出多种观点和改革方案[2-6,8]。笔者在多年的《工程制图》教学过程中,经常采用AutoCAD制作三维实体模型辅助多媒体教学,有许多经验与体会。文章探讨了在《工程制图》的各个知识点如何利用AutoCAD三维建模功能制作三维模型,增强学生的空间想象力,提高空间思维能力,增强学生的学习积极性,为其他教育工作者提供交流与借鉴。

1 三维实体建模在《工程制图》教学过程中的作用

1.1 在投影基础教学过程中的作用

对于三维模型辅助教学,许多人都是在立体及以后的章节中采用,而在点线面的基础投影里还没有看到这方面的论述[7, 9]。而对于点线面的投影及它们之间的相互位置,许多学生理解起来非常困难,特别是线与线、线与面相交以后的投影,需要很强的空间思维能力和想象力,所以学生在这部分内容的学习一般不很扎实,这将影响以后的学习。通过反复摸索,结合教学特点,笔者首先建立3个坐标轴X、Y、Z,再根据这3个轴的关系建立3个相互垂直的平面作为投影面,这样就建立了三维投影坐标系,如图1(a)所示。以这个坐标系为基础,在其间插入直线和平面,可以制作直线投影、平面投影及它们之间的相互关系,如图1和图2。通过动态观察和视图选择,学生可以清楚它们的投影特点和相互关系。经课堂教学证明,这些三维立体模型对学生的空间思维有很大的帮助,大大提高了学生的理解。

1.2 在基本立体及表面交线的作用

零件都是由若干基本几何体组成,因此基本几何体的空间形状及投影规律是复杂零件图形绘制的基础。学生从点、线、面过渡到基本立体,还是存在一些困难,特别是曲面立体的投影。如果这部分掌握不牢固,对后面的组合体及复杂形体将产生很大的影响。大部分学校是采用实物模型来增强学生的理解,但实物模型数量毕竟有限,而且实物模型全部拿到课堂上也是非常麻烦。而采用AutoCAD三维模型功能可以灵活方便地绘制所有几何体,而且可以激发学生的求知欲和增强学习兴趣,如图3(a)所示。

截交线和相贯线这部分是《工程制图》教学过程中的典型难点,立体被截切或相贯以后会变得非常复杂,学生一般要反复观看、不断摸索,才能掌握它们的特点,才能得出正确的平面投影。如果看不到立体形状,学生理解起来非常困难,平面投影更是无从下手,非常容易出错。一般情况下,学校会给出一定的实体模型供学生观察,但是《工程制图》教材会经常更新和变化,实体模型很难适应所有教材。采用AutoCAD可以绘制多样化的立体截切体和相贯体,项目管理论文如图3(b,c,d)所示。这些三维模型给学生一种很直观的感觉,而且学生可以像实体模型一样翻转,可以观看不同视图的投影,大大增强了学生的理解,增强了学生的自信心,起到了很好的教学辅助作用。

1.3 在组合体视图中的作用

组合体的投影较简单几何体复杂很多,其绘制过程也具有一定难度。采用AutoCAD可以出绘制出典型零件的组合体,而且可以演示组合体的组合关系,如图4(a)所示。一些通过切割得到的组合体也可以绘制出来,如图4(b)所示。如果《工程制图》理论课的学习和CAD软件的学习同时进行,可以让学生尝试自己绘制三维图,可以大大提高学习兴趣,增强理解和掌握。

1.4 在机件常用表示方法中的作用

当零件具有特别复杂的形体,而且内部具有较多孔洞等结构时,一般要采用剖切的方法。合理的剖切能够完整地表达零件的内外部形状结构。AutoCAD具有专门的剖切工具,能够对各种形体进行不同形式的剖切,例如全剖、阶梯剖等,如图4(c、 d)所示。

2 结语

使用AutoCAD软件绘制三维模型,弥补了实物模型不全的缺陷,而且绘制模型简单方便,可以根据不同教材内容修改三维模型,方便灵活,省去购买实体模型的资金和时间;另一方面,使用软件绘制的三维模型给学生一种新鲜感和兴味性,激发学生的好奇心和求知欲,学生积极性会有很大提高。AutoCAD是一种应用极为广泛的绘图软件,工科学生一般都要学习这种软件,而且AutoCAD的三维绘图功能简单易学,所以学生边学习软件边自己绘制三维图,既提高了软件的知识又提高了自己的空间想象力,学习兴趣和学习效果大幅度提高。

参考文献

[1] 杨胜强.现代工程制图[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2] 李爱华.工程制图基础[M].北京:高等教育出版社,2003.

[3] 张莺.浅谈《工程制图》教学中学生空间想象能力的培养[J].高校理科研究,2007(16):373.

[4] 李富平,王建华,杨文通.培养空间想象力的教学模式探讨[J].机械管理开发,2007(97):4-5.

[5] 谢义斌.机械制图课空间想象能力的培养[J].辽宁教育行政学院学报,2007,24(4):121-123.

[6] 陈洁清.AutoCAD对《机械制图》课程改进作用的探讨[J].职业教育,2007:48-49.

第9篇:工程制图投影方法范文

【关键词】中职学校 建筑制图与识图 教学方法

《建筑制图与识图》是一门实践性较强的专业课,是中等职业学校建筑类专业的一门技术基础课,工程图样是工程建设中不可缺少的重要技术文件资料。在教学计划安排上开课较早,同时也是学生学习难度较大的一门课,教师讲授专业图的识读和绘制困难很大。几年来的教学实践使我深刻感受到:在课程教学中,教师只有采用合适的教学方法,才能达成有效的教学效果。

一、强化职业素质,养成良好习惯

客观上讲,中等职业学校学生的知识相对薄弱,思维能力相对较差,尤其是对最初接触的专业课程更是感到无所适从。这就需要教师充分利用校内外的教学资源,开展到施工现场、相关设计院参观,学习视频宣传片,组织比赛等,增强学生的感性认识。让学生充分认识到建筑制图课程的学习在今后职业生涯中的重要作用,了解作为建筑专业人才必须具备的工程素质,帮助学生树立良好的职业道德和正确的价值观。激发学生的学习积极性和主动性,培养学生严肃认真、耐心细致、一丝不苟的学习态度。

二、激发学习兴趣,提高学习效率

激发学生的学习兴趣,是调动学生学习积极性的前奏。“兴趣是最好的教师”,于是我尝试快乐教学法,让每个学生在制图课上都有所收获。教师通过合适的教学思路和教学方法激活课堂教学,激发学生的学习兴趣,让学生在轻松、愉悦的氛围中学到知识。比如讲解圆周的等分时开展“谁的五星最闪亮”评比,通过同心圆弧的绘制开展“最美大眼睛”评比,也可以结合工程实践、利用教学模型进行演示、例举学习生活中的实体、自制教学模型等激发学生的学习兴趣。使学生在积极的思维活动下,变被动接受为主动探究,体验学习的快乐,获得成功的体验,提高教学效率。

三、利用实体模型,培养空间想象力

培养学生的空间想象能力和构思能力是这门课的主要任务之一。针对制图课教学的抽象性、复杂性特点,在教学中利用构建的实体模型,使学生在学习投影知识时,对于点、线、面、体以及相互关系更清晰明白,更能准确地表达出各个投影面中的图形以及各自的关系情况,拓展了学生的思维能力。

1.以环境中的实物为模型来培养空间想象力

如在学习三面投影体系时,我们可以例举教室的墙角作为三面投影体系;学生的橡皮、三角板、文具盒等等都可以作为学习形体时的模型。这些模型方便又具体。

2.利用现有教学模型或挂图培养空间想象力

在教学过程中充分利用已有的实体模型或是挂图,能够准确的反映物体各方向上的投影情况,既形象生动又科学准确,有助开拓学生的思维能力。

3.动手自制模型来培养空间想象力

自制的模型有助于学生从抽象分析变为形象分析,逐步培养学生的空间概念,形成空间想象能力。制作模型比较简单的方法是用橡皮泥,也可用木制的大模型或是通过折纸的方法。如在学习组合体的投影时,先让学生根据直观图做模型,运用正投影原理来分析形体的三面投影。求水平面投影时从上向下观看模型,求正立投影面时从前向后看,求侧立投影面时从左向右看。也可以通过模型的组合或分解,学习组合体投影的知识。学生在不知不觉中丰富了自己的空间想象能力,提高了对形体的分析能力。同时学生通过自制模型,提高了动手能力,增加制图课程的生动性、趣味性。

4.构建三维实体造型技术,培养空间想象力

培养空间想象力,采用三维计算机辅助设计可以取得事半功倍的效果。三维计算机辅助设计可以构建出各种物体的三维图形;可以用虚拟工具将物体中的各个部分拆卸下来,让学生从头到尾,从里到外,详细观察各部分;可以将各部分重新组合还原,还可以对物体或各部分进行任意的旋转、放大或缩小。学生根据投影原理可从不同的方向观察它的形状结构,增强了空间的想象力。计算机辅助设计实现三维实体造型相比其它模型要快得多。

四、加强作业指导,提高绘图识图技能

《建筑制图与识图》的特点决定了学生在学习过程中必须提高绘图和识图能力。而要确保绘图的规范和准确,伴随着理论学习的逐步深入,教师只有不断地加强对学生绘图作业的指导。从执笔的方法,绘图工具的正确使用到线型粗细、字体和字母语、数字的规范注写、图形尺寸的正确标注、投影图的符号书写、规定符号的绘制、图例的正确画法以及图纸的布局是否合理等,都按照国家现行规范的要求进行指导,及时纠正学生绘图作业中的错误。画图是手段,识图是目的,学生只有多画图、多识图、多上机、多练习、多实践,才能不断地加深印象,熟悉内容,提高绘图与识图能力。

五、利用校企合作,实现素质提升

在《建筑制图与识图》的教学过程中,结合职业学校办学特点,利用校企合作关系,教师应提供机会让学生适时地到实践中去,在理论与实践结合中提升学生的综合素质。让学生到当地设计院、住建局等单位的设计部门实践,了解施工图纸的产生过程;带领学生到建筑工地实践,了解由施工图纸到生产施工再到实现工程完工的各个环节。理论和实践的有机结合,提高学生的绘图与识图能力,综合提高学生素质,真正实现中等职业学校对学生培养的目标。

综上所述,教师在教学中,做到结合建筑行业特色,培养学生的良好习惯,激发学生的兴趣,培养学生的空间想象力,让学生在实践中学,就可以提高教学质量,有效达成教学效果,为学生今后的学习与走上工作岗位打下坚实的基础。

【参考文献】

[1] 郭秀丽. 试析《建筑制图》课堂教学中存在的问题与解决对策,《新课程学习》,2011年第05期.

[2] 张剑. 浅谈中职学生建筑制图与识图课程学习兴趣的培养,《四川工程职业技术学院学报》,总第75期.