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【关键词】 机械制图;专业技术;教学; 服务
机械制图课教学如何为专业技术课教学服务,这是中等职业学校必须解决的问题,也是关系到培养合格技能型人才,加快教学改革,解决机械制图课教学与专业技术课教学脱节提高专业课教学质量的大问题。我们在长时间教学实践中不断探讨、摸索并设专门课题进行实验研究,认为在机械制图课教学环节中必须抓住一个中心;做到:"两个熟悉三个联系",才能使机械制图课教学更好地为专业技术课教学服务,培养出新时代合格技能型人才,提高专业课教学质量。
首先,机械制图课教师必须抓住机械制图课教学为专业技术课教学服务这个中心。机械制图课教师要围绕这个中心,钻研教材大纲,研究教材内容,吃透教材的目的要求,重点难点。摸清学生、选择教法扎扎实实做好机械制图课教学工作,培养出新时代合格技能型人才,对机械制图能力的要求:是能看懂简单装配图和复杂零件图并能绘制一般零件图。从本课程特点出发,向学生讲解机械制图课是一门既有一定理论、而实践性有较强的课程,通过讲授理论知识,培养学生分析问题、解决问题能力;通过看图、画图练习进行技能技巧训练,为专业技术课教学奠定良好的基础。
其次,机械制图课教师必须做到两个熟悉。即既熟悉机械制图课程的教学内容。同时还要熟悉专业技术课教学内容,大纲要求,课程安排,实习实验等。做到服务明确,任务清楚,根据服务的目的任务进行组织机械制图课教学,使机械制图课教学不会偏离专业技术课这个服务中心。
再次,机械制图课教师在教学中必须做到"三个联系"。
第一,注意机械制图课教材内容在专业技术课教材中渗透联系。对于渗透在机械制图课专业技术知识,机械制图课教师不能留尾巴,而应积极引导学生学习,明确指出该知识在专业技术课的作用和重要性,给学生留下一颗活的知识种子,使学生一旦在专业技术课学习中遇到,学习兴趣就来了,这颗活的知识种子就会在学生头脑里深深地扎下根。使机械制图课和专业技术课有机的结合起来。形成一个完整统一的教学过程。
第二,加强机械制图课教师和其他技术基础课教师教师之间的横向联系。注意本课程和其他学科知识之间的相互关联,使学生得到知识系统、深入、灵活、广泛,要求学生掌握机械制图课本身知识外,还要掌握立体几何、画法几何、机械设计、机械制造工艺、公差配合以及金属材料热处理等学科方面的知识。在同一个专业基础课教师之间,应该经常保持联系,互通情况,交流各基础课的教学大纲、教学内容、方法、目的要求等,使其相互明白专业基础课的教学情况,专业基础课的教学紧密地结合在一起,共同完成专业基础课教学任务,为专业技术课教学创造一个良好的条件。
第三,加强机械制图课教师和专业技术课教师教师之间的纵向联系。机械制图课教师要积极和专业技术课教师教师进行纵向联系,机械制图课教师要向专业技术课教师教师回报教学情况、学生情况、教学中存在的遗留问题等,都必须讲清楚,做好转变工作。而专业技术课教师教更应向机械制图课教师了解教材情况、包括教学内容,目的要求,学生接受情况,还应向学生了解授课情况,做到胸中有数,更好制定自己授课计划,充分利用机械制图课知识,更好的为专业技术课服务,圆满完成业技术课教学任务。
【摘 要】文章主要讲述了在机械绘图中如何运用AutoCAD进行绘图、设计,对于机械工程师来说,一定要明白机械制图在机械工程中的绝对地位,为此,我们对机械制图进行分析了解其在机械工程中的重要地位,AutoCAD主要有几种绘图设置,进而对此进行研究。
关键词 机械制图;AutoCAD;绘图设置;研究
AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是Autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。
一、机械制图在机械工程中的重要地位
在工程界里,图样就是工程师们交流的技术语言,作为载体无时无刻的传递着设计思想,同时,它又是生产过程中加工、检验的主要依据,依据多年经验,强调机械制图在机械工程里的重要地位。
在机械工程中机械制图作为技术语言运用在机械设计、生产以及使用等各个环节。设计者可以通过图样来体现他的意图,制造者也可以通过它知道设计的要求,使用和可以通过它了解设备结构、性能进行操作,所有的一切都是依据图样进行的。因此,所有的工程人员都需要掌握机械制图这门技术语言。
只有掌握了机械制图才可以从事机械工程行业。一般来说,在机器、零部件的设计中,首先依照设计的要求来画装配图用以体现其工作原理、传动路线以及零件之间的关系、结构形状,之后根据装配图来设计零件进行绘制零件图。在生产过程中,装配图是制定机器、部件的装配工艺规程、指导装配、检验以及安装和维修的主要凭据。只有正确的进行机械制图才能做到机械工程岗位上的无障碍交流、沟通,这也是进行技术交流的一种重要方法。无论是谁都要严格遵守机械制图的原理、标准和相关规定,这也体现出国家标准的统一性。随着新时代的到来,我国各个领域都在进行国际接轨,机械工程的国家标准也会逐渐取向于国际化标准。因此,我们必须熟练掌握机械制图这门技术语言,更好的与个国际性技术的交流、探讨。熟悉机械制图的相关法规,一边确立更严谨、权威的制图标准。
二、机械制图中AutoCAD绘图设置方法
运用AutoCAD绘图设置进行机械制图时,默认设置已经不能完全符合制图的标准要求了,我们必须配合一些绘图设置用以符合现今的制图标准。其中主要有以下几种设置方法
1.图层设置
在整个Auto CAD机械制图中最主要的问题就是图层设置的合理性和规范化。这对于绘图效率的提高以及整体管理的方便性都起着非常重要的作用。
首先,就是图层设置的基本要求,在设置时做到简洁,够用就好。因为,从机械制图来说,通常情况都是按照图中的各种线型(粗实线、细点画线以及虚线等)进行分层,此外,像是尺寸标注、文字标注等图元、注释也能分成不同图层。
其次,图层的颜色必须依据国家标准、企业标准来进行设置,如按照线型分类的图层,其图层颜色就参照线型颜色进行设置。在《机械工程CAD制图规则》中,图层颜色与图线颜色相结合,进行设置,如粗实线图层用绿色,细实线、波浪线和双折线的图层用白色,虚线图层用黄色,细点画线的用红色,双点画线得用粉色等。
2.线型、线宽的设置
为了保证制图的清晰化、规范化,机械制图中对于线型的运用十分重视。除了其中一些特定的要求,规定不同对象的不同线型,对其具体画法也有一定要求。在《机械工程CAD制图规则》中已经作出明确规定,点画线宽度默认为0.25毫米,通常取本身线宽的24倍两点的空隙与点的比例通常是7。但是,在Auto CAD自带线型库中却有不同要求,其中二者比例是2完全不符合标准规定。根据这样的情况,在绘图中我们可以通过选择相近线型或是自定义符合标准两个办法解决AutoCAD自带线型与我国机械制图标准不符的问题。
3.字体的设置
在机械制图中,AutoCAD软件通常可以利用CAD的专有字体,后缀名为shx或是 windows系统的通用字体。一般在机械制图中的要求,中文字体一般应用仿宋体,宽度比例设置成0.71,字母及数字应用斜体或正体,通常选择gbeitc.shx(斜体)或gbenor.shx(正体)。在设置文字高度时要在标时设置而不是在文字样式中,高度通常根据图幅设定,A1的是5毫米,A2、A3、和A4的是3.5毫米。
4.尺寸标注样式的设置
AutoCAD默认的标注样式是ISO-25,但是,其中的许多设置都不符合我国机械制图的标准,通常在机械绘图中,我们参考机械制图尺寸注法(GB/T4458·4—2003)所规定的尺寸标注,通过新建、修改标注样式以达到要求。
结束语
综上所述,在机械工程中,机械制图的地位谁也无法取代,然而,运用 Auto CAD软件进行机械制图与设计时,机械工程人员们必须参照我国机械制图的标准,在本文中提到了AutoCAD在机械制图的几种方法,通过其对绘图环境的设置,进而构建一些常用的图块以及模板,使得在工作实践中不断提高机械制图设计的效率、质量,同时,能够更好的适应行业标准的变动更新,适应现今高速发展的技术要求。
参考文献
[1]姚继权,李晓豁.在AutoCAD2004中绘制机械图样的方法[J].辽宁工程技术大学学报,2005(02).
[2]张永茂.AutoCAD2008中文版机械绘图实例教程[M].北京:机械工业出版社,2008.
[3]蔡石坚.基于AutoCAD机械制图规范的模板化定制[J].机电产品开发与创新,2007(04).
关键词:机械制图;CAD;课程整合
作者简介:王桃芬(1975-)女,云南陆良人,重庆工程职业技术学院机械工程学院讲师,硕士,研究方向为机械制图及机械基础教学。
中图分类号:G712
文献标识码:A
文章编号:1001-7518(2012)23-0051-02
为了实现高职教育以“应用”为目的,以“必需、够用”为度的人才培养的目的。将Autocad与机械制图两门课程整合,使学生在学习机械制图的同时掌握计算机绘图,既提高了绘制图形的质量,又为学习其他软件打好基础。
一、教学现状分析
机械制图与AutoCAD是高职院校开设的数控技术、机械设计及制造、机电技术等专业的两门重要的专业基础课。高职院校的学生虽经过高考的选拔,但他们大多数学习主动性不高和自学能力较弱等。特别是近几年高考招生政策的放宽,生源素质呈下降趋势。又在现有的招生制度下学校文理科都收,造成学生基础参差不齐,这些特点决定了高职生在传统机械制图学习中,存在着学习兴趣不高、理解力不强、空间感较差等一系列问题。但学生对计算机绘图比较感兴趣,也愿意花时间来学习CAD软件。
以往的教学是老师讲得多,学生做得少,结果学生识图能力不足,CAD绘图只能抄图。如果工作单位让学生搞绘图设计时,学生绘制出来的图形往往不符合工程要求。这样的教学不利于学生才后期发展。如果在教学中把机械制图和CAD软件结合起来,利用CAD绘制立体图的直观性,帮助学生理解各形体与图形之间结构关系。既调动了学生的学习积极性,又能让学生在学习机械制图的同时,掌握了CAD绘图软件,同时也为以后进一步学习计算机软件打下良好的基础。
机械制图与CAD要密切结合,让学生不仅能够手工绘制图形,而且能用计算机熟练绘制图形。但是,在目前的教学中有许多院校“机械制图”和“CAD”的课程未能有效的整合。有的学校虽然把机械制图和CAD合在一起,但大多数是先讲解机械制图知识,再讲解CAD。CAD阐述与应用的内容过于简单,与工程实际联系也很少,很难满足教学需要。教学中有相当一部分学生只对计算机绘图感兴趣,而对手工作图和制图知识学习吃力,学生可能会用CAD绘制出漂亮的图,手工绘图却很差,甚至不能理解机械图样,只能用CAD软件抄画图形。难以达到既能利用手工作图,又能使用计算机软件进行绘图并能识读工程图样的教学目标。
二、机械制图与CAD的关系
机械制图是高职院校机械类专业一门重要的技术基础课,它主要研究的是机械行业中机械图样的绘制和识读规律。学生通过该门课程的学习,能够识读和绘制中等复杂程度的零件图及装配图,有一定的空间想像能力并养成耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度[1]。它不仅有较强的理论知识,而且和生产实践有密切的联系。学生对这门课程知识的掌握程度,将直接影响到后续专业课的学习。
CAD是计算机辅助设计的英文字母缩写,是美国Autodesk公司推用的通用计算机辅助设计和绘图软件包,它具有体系结构开放、性能卓越、易学易用、使用方便、价格便宜等优点。Autocad软件具有强大的绘图功能,广泛应用与机械、建筑、冶金、化工等行业,是精确地进行机械零部件设计、绘制机械零件图和装配图的最佳软件,是目前应用最广泛的计算机绘图软件之一。它研究的主要是如何利用各种指令绘制图样。CAD可以看做是一种代替手工的绘图工具,绘制的图形质量好,精度高,便于修改和管理。它极大的提高了绘图效率,并能绘制许多手工不能绘制的图形。
一方面,机械制图是学习Autocad的基础。Autocad不能脱离机械制图的学习而独立进行,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Autocad画出符合要求的机械图样[2];如果没有机械制图知识,学生CAD学的再好,也只会绘制平面图形,不能了解机械图样。机械制图是培养学生识图和绘制图能力的课程,是CAD 技术中必不可少的重要基础。
另一方面,Autocad是促进机械制图教学的有效工具。在教学中引入Autocad,并不是用计算机来代替人的思维,而是利用计算机这一先进的现代工具,甩开图板,用Autocad大大缩短了手工作图占用的时间,同时也发挥了绘图者的主观能动性。另外Autocad在图纸的修改、重复利用、保存和管理等方面,体现出与手工绘图无可比拟的优越性。虽然它能取代手工制图,但是并不能取代机械制图理论和机械制图的一些标准、规范,相反,它是在机械制图理论、标准下开发出来的绘图软件,并极大的丰富了制图理论[3]。二者相辅相成。计算机绘图是机械制图现代化的体现, CAD极大的丰富了机械制图的教学内容。
三、课程改革措施
1.机械制图与auto CAD之间的关系
机械制图和auto CAD两学科在培养学生的能力上拥有共同的目标,这两门学科主要培养学生四种基本能力。第一种,培养学生空间想象和思维想象;第二种,培养学生将空间物体转化平面图形的能力;第三种,培养学生独立创建机械模型的能力;第四种,培养学生将零件转化成工程图的能力。机械制图主要传授学生绘图和阅读图形的原理与技巧。制图主要的内容包括对中心投影法、正投影法以及三视图的讲解,这些内容的讲解主要的目的在于提高学生的绘图技能,让学生在掌握基本的绘图技巧以后,可以顺利的完成绘图。AUTO CAD教学方法是一种将计算机作为辅助工具一种画图工具,AUTO CAD的出现极大的提高了绘图效率和绘图质量,所以AUTO CAD的出现,可以将机械制图较为抽象的理论转变成较为具体的实体操作。
2.机械制图与auto CAD现代教学存在的问题
在机械制图和AUTO CAD的开展中,很多学校仍然延续着传统的教学方法,将这两门学科分开开课,一般都是在学完机械制图以后再学习AUTO CAD,所以在机械制图的学习过程中,学生只是单纯的掌握制图技巧等一些理论性的知识,由于缺乏实践学生对机械实际的模型绘制缺乏想象力,因为一些理论知识较为抽象难以理解,导致学生学习兴趣下降。而在学完机械制图以后学生又开始学习AUTO CAD因此两者很难被结合到一起,导致学生在学习AUTO CAD需要机械制图的专业知识时常出现遗忘的情况,并且学生不能正确的对机械制图相似的机械制图原理进行辨认,这种分离式教学致使教学方式较为落后且缺乏直观性,这样的后果导致教学质量严重下降。
3.如何实现机械制图auto CAD互补教学
3.1机械制图中滚动轴承如何用 CAD来互补教学
制图中的滚动轴承的基本规定是通过画法、特征画法以及画法中各种符号、矩形线框和轮廓的粗实线情况来对滚动轴承进行表示。在绘制轴承时对矩形线框的外形轮廓的要求就是,必须和滚动轴承外形保持一致。机械制图中滚动轴承的学习中,学生对滚动轴承的基本要求很难想像,但是这些要点的掌握却是画好滚动轴承的不可忽视的要点,所以要想搭建起学生对滚动轴承的空间想象,采用auto CAD教学方法最为关键。学习机械制图中的滚动轴承,可以用auto CAD进行深化。例如,滚动轴承通用画法不需要对轴承的外形轮廓、载荷特性可以用矩形线框以及正立的十字形符合来表示,这句话很难理解,但是用auto CAD就可以绘出相关图,为学生进行直观的展示。
3.2机械制图中平面制图如何用 auto CAD来互补教学
机械制图平面制图主要的要求就是,在掌握国标绘图的基本规定以后,熟练的运用绘图工具,对平面制图进行绘画。所以在平面制图的过程中学生很难掌握国标绘图基本规定,因此的auto CAD的出现解决了这一难题。auto CAD用一个较为直观的手段,对几何图涉及到的尺寸、线段、绘图过程等要点进行展示,并且CAD绘图流程比传统的绘图更为简单。平面制图的主要教学目的就是要求学生可以完成平面制图,而auto CAD就可以用一种简单的方法帮助教师实现这一目标。
3.3如何用互补教学来培养学生实践能力
如何用互补教学来培养学生实践能力,主要有两种方法。第一种,可以让两学科的教学内容变得较为灵活,在对机械制图和auto CAD这两门学科进行讲授的时候,可以采用穿插式的教学方法,在机械制图中制图的每一部分都要求学生利用auto CAD绘制出来,在学生绘制完以后教师对其作品中出现的读图和绘图等问题进行点评,让学生在实践中掌握绘图技巧,从而提高自己的动手能力。第二种方法就是提高学生的创新能力,培养学生创新能力是提高学生实践能力另一重要的手段。这种教学方法主要是通过任务驱动教学来实现的,任务驱动教学可以让学生切实的感受到绘图的重要性,在不断实践过程中掌握绘图技巧。
3.4如何用互补教学对应用能力的培养
机械制图在考试的过程中,很多院校都采用试卷出题的方式,这样导致很多学生偏重于理论知识,而忽略了对学生实践能力的培训,所以要想改变这一现状转变考核方法最为重要,将机械制图和计算机有机结合,建立以提高学生实践能力为核心的考核机制,让互补教学发挥积极作用。
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。
关键词: 《机械制图》课程 模具钳工教学 机械制图成绩 识图能力
长期以来,许多高职院校对于专业理论课和技能课之间的关系很模糊。有些学校开设了大量的专业理论课,可学生真正动手实践的时间少之又少,这些高职院校逐渐办成了“普高化”,只不过把普高的历史、地理、生物换成了专业理论课而已;还有些高职院校,为了追求短期的品牌效应,一味地搞技能训练,专业理论课能砍则砍,甚至理直气壮地认为:“职业学院就是搞技能的,只要有技术,文盲也不要紧。”
上述两种教学模式都走向了极端。实际上,理论与实践的关系是既相互独立又相互依存的,理论可以相对于实践独立存在,也可以“理论指导实践”;实践可以先行,它可以检验理论的科学性。《机械制图》课程是机械类专业的一门专业基础课,也是高职院校机械专业的学生进校学习的第一门专业课。模具钳工是机械类专业的一项技能,在就业市场上具有较好的前景。两者在具有机械专业的高职院校都是必开的理论课和技能课,但不少院校的教师认为两者没有必然的联系。我在校长期从事《机械制图》课程的理论教学,这几年根据学院需要开始从事模具钳工的指导工作。几年的摸索,我越来越觉得在模具钳工教学中是离不开理论的支持,尤其是《机械制图》这门课对模具钳工有很大的帮助。
在我任教的高模具0702班有一名叫刘刚的学生,他的《机械制图》课程是我教的。良好的空间想象能力和勤勉的学习态度使得他的《机械制图》成绩在班级中公认第一,他也因此得到了“机械狂人”的称号。模具钳工实习开始后,我很快发现他与其他学生不同,许多学生还在为图形的含义发愁时,他已在独立思考工艺的安排。很快在这个班级中,他的实践操作水平也是公认第一。从这个学生身上,我得了一个启发:要想将来在模具专业上发展的学生,他的机械制图成绩一定要好。可能许多人会提出疑问,那么理论差的就不可能成为一名好的技术工人了吗?我再举一个例子,去年我们在选拔学生去参加长沙市职教教研室组织的模具钳工竞赛时,有两个学生的选拔曾让我犯愁。这两个学生都是高模具0701班学生,一位叫罗明峰,是我的《机械制图》课代表,当时在模具钳工训练中表现只是中上等,并不是出类拔萃;另一位叫王建华,当时在钳工训练中的表现要比罗明峰略胜一筹,而且力气大,这是先天的优势(从事过钳工的人都知道,力气大钳工干得快)。经过长时间考虑,我选择了罗明峰。原因就是罗明峰的机械制图成绩是年级中最好的,而王建华的成绩一般,我认为罗明峰的发展潜力比他大。结果证实了我的推测,到钳工实习的后期,罗明峰的技能水平逐渐超越了王建华。
这两个例子使我坚信,一个学生要想在模具钳工专业中取得突破,必须有良好的制图基础。但由于高职院校学生的基础普遍较差,在短短的时间内要求他们把机械制图的内容融会贯通,能正确识读零件图、装配图,困难较大。因此在模具专业教学中,我很注意复习《机械制图》的内容,把机械制图的基本内容渗透于模具钳工教学中,以便更好地为模具钳工实习服务。
在实习过程中我要求学生在工艺辅导中,必须把将要加工工件的零件图以1∶1的比例画在记录本上。结果有学生不能够正确理解1∶1比例的含义,学生只是简单地把黑板上的图形抄下来。我只好让学生看制图书,充分理解“图中图形与其实物的线性尺寸是相等的”这句话。在“锉削正五棱柱”的课题中,许多学生正五边形不会画,正五边形在制图第一章等分圆周中介绍过,我要求学生图形画不出来不允许加工,经过再学习,所有学生都顺利地开始加工工件。有些制图教师说,参加过模具钳工实习的学生在《机械制图》的考试中总考得比较好。
《机械制图》课程主要是培养学生的识图能力,而模具钳工作为机械行业一种加工维修的工种,试想一个加工工人或维修工人连图纸都看不懂,那么他如何加工、维修产品。大家看下图,这是中级钳工的一道训练题:
对于许多《机械制图》学得不好的学生而言,看懂这张图纸是相当吃力的。这里面涉及组合体、剖视图、投影关系、表面粗糙度、形位公差、极限配合等许多《机械制图》的知识点。有些学生连图形都看不懂,不知道这是几件配;有些学生不能理解形位公差,对图形中的垂直关系搞不清楚;还有些学生对80±0.06等极限尺寸不明白,所有尺寸只能尽量往基本尺寸加工。这些都是《机械制图》课程的基本教学,学生不能掌握,就不能把工件加工好。因此,在钳工实习的工艺分析课上,我首先帮助学生回忆《机械制图》的一些内容。例如上面这张图,我是这样带领学生读图的:
1.看标题栏。由标题栏确定该训练课题的名称是“圆弧直角锉配”,用45钢锉削,该课题的难度是中级工训练题,训练时间是3个小时。
2.看图形。图形由一个主视图和一个全剖的左视图组成,由图形我们知道这是一个带圆弧和直角的两件闭配,具有一定的难度,整个工件只有一个定位孔。
3.看尺寸标注。由图我们可以确认所有的尺寸,判断尺寸基准,知道所有面的表面粗糙度,以及分析形位公差的要求。
4.看技术要求。由此,我们可以知道基准件是件1,件2按件1修配。只有读懂这张图,我们才能根据图纸合理安排工艺;只有定好合理的工艺,我们才能把工件做好。
众所周知,工艺是钳工的关键所在,而读懂图又是安排工艺的必要基础,这就是理论联系实践,理论指导实践的原理。所以,我认为《机械制图》对模具钳工教学相当重要,在钳工实习指导中处处渗透《机械制图》的教学非常重要。
参考文献:
[1]许发樾主编.模具常用机构设计.北京:机械工业出版社,2003.
[2]陈志刚主编.塑料模具设计.北京:机械工业出版社,2002.
[3]机械制图.机械工业出版社,2005,第6版.
机械制图教学现状对策
一、机械制图教学目前存在的问题分析
机械制图整合了原理及操作,基本制图要融人日常性的制图实务。机械制图相比于其他教学更应落实操作,学员要熟识现今常用的各类绘图软件并尝试着动手描绘明确的机械图。与此同时,机械制图课还设置了必备的反思环节,在具体制图时要衡量更全面的制图影响因素。但从目前来看,机械制图授课仍并不完善,存在如下缺陷:
(一)学生的基础参差不R
由于近几年招生政策的改革和扩招,中专的生源参差不齐,再加上很多工科专业文理兼收,新生的知识和能力水平差异很大,而《机械制图》是一门实践性较强的课程,课程的主要目的是培养学生具有一定的识图能力、空间想象和思维能力,同时具有一定的手工图示和计算机图示能力, 学起来有一定的难度, 因此在教学中采用统一的教学内容和教学目标已经不能适应各类学生的学习。
(二)教学效果不理想
机械类的中专学生刚进入职业学校就开始学习制图,从制图基础知识开始,到投影原理、基本体的识读,再到绘制图样和识读工作图,学习的内容很丰富,学习目标是既能绘图又能识图,但学生的认知水平与教学目标相差很多。中专生文化水平偏低,机械制图需要大量的立体几何知识做基础,是教学难度较大的课程,规定划法、尺寸标注、公差配合需要学生牢记和运用,学生在短时间内很难掌握这些制图技能。
(三)课程体系与内容跟不上发展
机械制图课程是一门既有理论又有很强实践性的专业基础课,而且重在培养技能。目前的课程体系仍保留着画法几何、制图基础、机械制图3段式教学模式,后者与前者相对独立封闭,缺乏应有的相互联系,缺乏知识的贯通和糅合,缺乏工程应用性。考试基本上也是知识性考试,较偏重理论知识的考察,没有针对学生技能的考核测试。
课程内容已不合时宜,跟不上现代化的发展步伐。随着计算机技术的发展,“作图上的计算机化和应用上的工程化、多样化”已经成为非常明显的发展方向,机械制图已从以仪器绘图为主发展到今天手工草图、仪器绘图、计算机绘图并举的现代工程图学。当前的课程体系将计算机绘图作为一门独立的软件课程去讲解,几乎完全与机械相脱离,学生虽学会了绘图软件,但却不能将其在机械制图中灵活应用,这种相互孤立的课程设置必须加以调整。
(四)师资队伍不健全 。
教学队伍不稳定,或者没有实践经验;教师教学观念、教学方法存在差异;“满堂灌”、“填鸭式”的教学依然存在;过于强调现代化教学手段而忽略传统教学方法或拒绝现代化教学手段。
二、采取措施改善机械制图课程的教学现状问题
面对中职院校对于机械制图教授的现状来说,其存在着一定的弊端,对此一些教师与学者均提出来很多改善的方法,积极的调动学生进行课程学习的积极性,课堂上进行良好的互动沟通等等,使学生掌握所学知识的同时,更好的适应以后的工作岗位。将教学重点放在识图领域上。
(一)实行分层教学
面对基础参差不齐的学生, 如果用同一个标准来要求学生,势必会导致学生两极分化,学习基础差的学生越学越差,而学习好的学生会因轻而易举地就取得了成绩而产生轻视课程的态度。 针对这种情况,在教学中教师应以完成教学大纲的基本内容为主,对基础好的学生多进行一些复杂、高难度内容的练习,发挥其潜能;对基础差的学生适当降低难度。
(二)采用学生为主体、教师为主导的教学方式
让学生成为课堂的主体,教师指导、鼓励、点评。“平面立体三视图的画法”教学,教师可以让学生参与备课制作,让学生用硬纸制作各种不同的平面立体模型,既培养了学生的空间思维能力,又提高了学生学习制图的兴趣。课堂教学简单讲解三视图的基本画法,然后让学生把他们自制的立体模型以三视图的形式画出来,最后学生互评,教师点评与引导,为学生创设轻松愉快的学习环境,培养学生的学习兴趣。
(三)将前后知识衔接起来,综合进行实践检验
机械制图的学习是环环相扣的,课堂练习和平时的作业是针对单一知识点的巩固训练,对学生全面掌握制图的方法和形成连贯且有层次的思路,还是有一定距离的。为将前面所学知识进一步巩固,让学生掌握绘图和读图的顺序、步骤和方法,形成一个清晰的思路,给他们安排一定量的阶段性练习就显得十分必要了。如在学习完组合体的三视图的绘制和尺寸标注后,就应该安排一次综合性的阶段练习,让学生绘制一张完整的图纸,将所学的知识灵活应用。
为挖掘学生任务驱使意识和提高学习兴趣,绘图方面,可将学生分成若干小组,分配给他们不同的绘图任务,让他们把所学到的绘图知识连贯、有序、综合、灵活地运用起来。读图方面,教师可以让学生事先体验工程,带领学生深入生产第一线阅读相关图纸,也可以就学生绘制的图纸进行阅读。综合画、读这两方面的实践来达到教学效果验证和学生自我检查的双重目的,为改进以后的教学和学生的自我提高提供参考依据。
(四)加强师资队伍建设 。
现代科学技术突飞猛进,要求教师不断更新教学观念和补充专业知识。学校要重视教师的培训,加强实践锻炼,不断更新和补充知识。 特别要重视对青年教师的培养,制定相应的政策和措施,使青年教师较快地成长,提高教师的业务能力。《机械制图 》的教学队伍要做到相对稳定,有利于探索更有效的教学方法。 教师之间应经常沟通和交流, 了解专业发展动态,把握教学环节,提高教学质量。
关键词:机械制图 AutoCAD 教学改革
机械制图课程实践性较强,而技校学生没有学过立体几何,空间想象能力较弱,学起来有一定的难度。教学中教师会通常会运用实物、模型等辅助教学,但受模型种类和数量的限制,教学效果往往不佳。笔者认为,将AutoCAD融入课堂教学中,使机械制图和计算机绘图有机结合,可促使学生克服抽象思维的障碍,提高空间想象能力,产生浓厚的学习兴趣。
一、AutoCAD与机械制图教学融合的必要性
目前,大多数技工院校将机械制图与AutoCAD作为两门独立的课程分别开设。机械制图要求学生掌握正投影原理,具备一定的图形分析能力,能识读和绘制机械图样,侧重于手工绘图;AutoCAD即计算机辅助设计,主要研究如何利用各种指令绘制各种图样,利用AutoCAD可大大提高绘图效率和绘图质量。不少学校一般先开设机械制图,后开设AutoCAD课程。由于机械制图教学使用传统的教学方法,比较单调,加之大部分学生空间分析能力较弱,绘图和识图能力相当差,从而导致学生对复杂的机械制图产生厌烦心理,若能在其中融入AutoCAD的内容,则有利于提高学生的机械制图运用能力。
二、AutoCAD与机械制图相融合的方法
1.丰富教学内容
要将AutoCAD融入机械制图教学中,教师必须打破传统的课程内容体系,对机械制图的教学内容、学时、课程体系进行综合改革。现行的机械制图教材与习题册都是以手工绘图为主,可在每个模块中适当地增加计算机绘图的教学内容,将两门课程有机结合,使其互相渗透、互相补充,实现手工绘图与计算机绘图相互融合的优化体系。这样有利于加深学生对机械制图原理和方法的理解,而机械制图原理和方法反过来又可以帮助学生提高AutoCAD绘图水平,学习的过程更加快乐,学生的思维、情感、态度等因素得到和谐发展。
2.提高教学实效
传统的教学方法费时费力,又很难调动学生的学习积极性,教学效果不理想,而将AutoCAD贯穿于整个机械制图教学中,不仅实现了传统教学方式中不能实现或难以实现的表达方法,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,更促进了学生空间思维能力的发展,增加了课堂教学的信息量,保证了教学质量和效果。
(1)将AutoCAD融入组合体教学。组合体在机械制图教学中起着承上启下的作用,要求学生必须掌握形体分析法和线面分析法,准确地进行画图、补图或补线。以往教师一般采用模型进行讲解,而大部分模型无法分解,难以进行直观演示。有时教师也会采用切水果、捏橡皮泥的方法来制作实物形体,帮助学生提高空间想象能力。但这种制作方法只适用于简单形体,对于复杂形体就有一定的难度,有的形体甚至根本制作不出来。而AutoCAD能解决这个难题。例如,笔者在讲解叠加式组合体时,用AutoCAD逐步画出每个基本体的三维视图,让学生观察其形状,然后通过实体命令中的布尔运算,进行组合,形成所需的形体,最后再通过自由旋转实体,展示形体前后、左右、上下六个方位上表面的连接关系,过程一目了然。在学生对形体的分解、组合过程有了认识后,教师再根据组合的顺序,逐步教会学生画出三视图。
(2)将AutoCAD融入剖视图教学。剖视图主要表达机件内部结构形状,当机件出现较多虚线而使图形不清晰、不便于看图和标注尺寸时,往往采用剖视图来表达。因此,剖视图是用假想剖切面剖开机件,将处于观察者与剖切面之间的部分移去,将其余部分向投影面投射所得到的图形。在教学中,要特别强调“假想”两个字和“剖切”位置,如果单纯采用模型、挂图等方式去讲解,学生比较难于理解,弄不清剖切平面的剖切位置,不清楚哪些实体被剖切平面剖到、剖面线画在何处。如果利用AutoCAD“绘图”中的“剖切”的功能,把物体剖开,直观地表达物体的内部形状,学生就会很容易分析出剖切以后的实际形状,绘图会容易些。
3.改进练习形式
利用AutoCAD内容,对学生进行手工绘图和计算机绘图的双重训练,学一部分、练一部分,充分调动学生动脑、动口、动手。笔者在教学中,对平面图形的绘制(吊钩)、标准件(螺栓)等都采用先手工绘图、后计算机绘图的方式。例如,在学习“几何作图”这一模块时,笔者先让学生进行手工绘图训练,掌握绘图步骤、要求,然后让学生用AutoCAD进行绘图,体会手工绘图与计算机绘图的不同,感受用AutoCAD绘图的先进性,从而激发学生的学习热情。特别是在“圆弧连接”这部分的练习中,手工绘图分三步――求圆心、找切点、画圆弧,很多学生往往在前两步就被难住,而AutoCAD的自动捕捉功能使找切点非常精确、高效。
三、AutoCAD与机械制图相融合的实效
1.教学生动有趣
机械制图与AutoCAD的有机融合,使教学有了全新的风格。通过AutoCAD的操作演示,特别是CAD中的三维演示,教师可在课堂上现场绘出不同的物体,直观地从不同投影角度展示物体形状,吸引学生的注意,激发其学习的积极性,活跃课堂教学气氛,提高教学效果。
2.练习简捷高效
在手工绘图中,有时要做大量的重复劳动,绘图效率很低,而 AutoCAD有“复制”、“阵列”、“镜像”、“偏移”和“阵列”等多种不同命令,可让绘图变得简捷高效。例如,法兰盘图中有很多圆孔,可以通过“复制”命令实现;再如,剖视图中的剖面线,可以用“图案填充”命令实现。由此可见, AutoCAD的绘图效率和准确性是手工绘图无法比拟的。
3.效果互利互补
在机械制图教学中增加AutoCAD内容,将两者有机地结合起来,不仅提高了学生学习机械制图的兴趣,提高了教学效果,同时也激发了学生对AutoCAD的学习热情,会使后续AutoCAD的教学效果明显提高。教师对一些CAD的基本命令只需做简单介绍,从而将重点放在学生绘图能力的提高上,同时结合之前学过的机械制图的知识,使两门课程的教学达到互利互补的效果。
总之,将AutoCAD融入机械制图教学中,不仅改进了教学方法,丰富了教学内容,而且有效地提高了学生的空间想象能力,读图和绘图能力。
参考文献:
[1]钱可强.机械制图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
【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: