机械制图十篇

时间:2023-09-23 来源:首页/沐鸣2注册/登陆平台

  在现代工业生产中,机械、化工或建筑都是根据图样进行制造和施工的。设计者通过图样表达设计意图;制造者通过图样了解设计要求、组织制造和指导生产;使用者通过图样了解机器设备的结构和性能,进行操作、维修和保养。因此机械图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技术语言。作为现代新型技能型人才,必须学会并掌握这种语言,具备识读和绘制机械图样的基本能力。

  机械CAD指机械计算机辅助设计,利用机械CAD软件来设计机械、机械制图以及机械制造,能极大的提高机械产品开发效率。在学习机械CAD软件前,要先学好机械制图,因为机械制图是基础。

  机械制图是机械工程语言,用图样表示机械产品的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求,是机械设计与机械制造的基础学科,每一个从事机械行业的人员都应该懂机械制图。学习机械制图感到抽象和困难的原因之一是习惯于在平面上思考问题,缺乏空间思维能力。在学习过程中我们学生要有针对性地借助各种媒体,直观、形象地引导学生建立起空间概念,由平面思维转换到空间思维。把物体的投影与实际零件结构紧密联系,不断地“由物画图”和“由图画物”,既要想象物体的形状,又要思考图形间的投影规律,步提高空间想象和思维能力。有了这种能力,在实际工作时,才会通过二维的平面图――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。

  《机械制图》的基本原理,制图标准、及相关规则,严肃体现出国家标准的统一性,无论谁都必须严格遵照执行。随着我国各个领域与国际接轨的今天,在机械制造行业,国家标准与国际标准也会逐步一致,使我国机械制造行业技术人才能更好的与之交流,那么就必须熟练地掌握这门技术语言,更便于同行业间进行技术探讨和技术革新,但是前提条件是必须精通机械制图这门课程以及相关的国家标准,并且反复强调标准规定的严谨性、权威性和法制性,使技术人员较好地确立标准化意识。

  《机械制图》课除了如何使他们很好地建立空间想象能力、掌握投影规律及国家标准,还必须具有机械专业的相关知识,如金属工艺学、机械制造工艺学、机械零件与机械原理、公差配合与技术测量等,这些知识在机械制图中的零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求、连接装配关系等方面都要用到。也不是只局限于了解制图上的一些概念、定义和规则,还会学习和掌握到其它相关领域的各种知识,并且会正确、合理、全面地应用好机械制图这门工具,是现代化生产中技术人才最基本的要求,通过机械制图的学习,就要求具备这种让机械制图与实际结合起来,解决实际工作中存在的各方面的问题的能力。

  《机械制图》是人们进行技术革新、技术改造的工具,是对新设计、新构思、新工艺研究探索,反映和表达高新技术、发明创造新生事物的载体。我们学生要大胆地在该课程学习中融进新思想、新设计、探索和创新,是知识经济时代向我们提出的新课题、新挑战。我们在学习全过程中始终注意贯彻这一主导思想。激励大家勤于动脑,勇于探索,敢于创新,逐步形成了创新观念,创新意识,培养了学生的创新思维能力。如此较长时间,多个阶段的激发培养,让学生对《机械制图》课程的知识点,发生飞跃的认识,培养起创造能力与个性品质,在今后实际生产中进行技术革新、机械设计时起到要作用。

  任何一台机器或一个部件都是由若干零件装配而成的,制造机器首先要依据零件图加工零件,再根据装配图,组装成机器或者部件。零件图是制造和检验零件的主要依据,不会识读零件图,根本无从着手加工零件,所以,识读零件图和绘制零件图是《机械制图》的重要内容。能快速而正确地识读零件的图纸,理解零件的加工信息,是正确实施零件加工的前提,能合理表达零件的结构,正确规范的绘制一张零件的图纸,是在职业岗位上进行技术交流和沟通的必要手段。另外机器或者部件的设计过程中,一般先根据设计要求画出装配图以表达机器或者部件的工作原理、传动路线,零件之间的装配关系以及零件的结构形状,然后按照装配图设计零件,并绘制零件图。再生产过程中,装配图又是制定机器或部件装配工艺规程、指导装配、检验、安装和维修的依据。因此识读装配图是在生产交流和技术革新中重要的一项读图能力

  识图和绘图能力是机械类专业学生的专业基本能力,在实际的工作中,很多岗位的能力要求与机械制图有直接的关系,例如:绘图员、工艺员、技术档案管理员、工程设计人员、车间生产管理人员以及机床操作和加工岗位等。在学生学习中要结合职业岗位的具体要求,加强机械制图综合技能训练的同时,注重综合职业素质的培养。例如:零件测绘和计算机绘图软件应用方面的学习是在学生掌握机械制图知识和基本技能之后,机械制图技术的延伸和应用。么在今天,计算机绘图,AOTUCAD技术推动了几乎所有领域的设计革命。但是计算机绘图的广泛应用,并不意味着可以取代传统的机械制图,同时再先进的设计都离不开运用图形来表达、构思,因此机械制图的作用不仅不会降低,反而显得更加重要。

  机械制图是一门专业基础课程,它不但对后续专业课程的学习有影响,也随着后续专业课程的学习,不断深入和加强。把机械制图技术应用贯穿到整个专业学习和机械制造各个环节中,对一个即将从事机械行业的从业者来说,掌握了这门技术语言,将轻松的胜任工作。

  [1]明兴祖,姚建民,机械CAD/CAM[M]北京:化学工业出版社出版,2003

  由机械制图的定义可知,机械制图是表达工程设计意图的重要技术文件,是工程开始之前最重要的准备工作。如果说人类的语言是文字,那么工程与机械制造界的语言就是机械制图。掌握了先进的机械制图技术才能绘制出高质量的机械图样,而拥有高质量的机械图样,才能更加精确和完整地表达出工程的要求和注意事项,才能更快地发现问题、解决问题,才能保证工程顺利地进行。经过大量的机械制造和建筑行业调查研究之后,我们发现,将机械制图与机械CAD有机地结合起来可以最大限度地提高机械图样的精确性和完整性。因此,本文围绕机械制图与机械CAD的关系,以及两者结合的必要性和具体措施展开研究,目的在于促进机械制图技术的发展,更好地指导工作的进行。

  近年来,伴随着互联网的普及和计算机技术的迅速发展,CAD技术也越来越广泛地应用于机械制图。传统的机械图纸仅仅依靠手绘,其工作量比较大,绘制过程中也难免会出现一些容易忽视的错误,而绘制机械图纸是一件整体性较强的工作,各部分密切相关,一旦出现错误,修改难度比较大。而CAD技术以AUTOCAD软件为平台,只要打开软件,正确无误地输入相关信息之后,利用自身专业知识,在软件的辅助之下,可以快速准确的完成机械图样。CAD技术具有以下优点:2.1覆盖面广,可据此了解机械的零件形状及大小,组装要求以及机械性能。2.2耗费时间少,在计算机技术的辅助之下,大大减少了机械制图的时间,缩短了设计周期,极大地提高了工作效率。2.3性能高,CAD技术能应用于各种机械制图,技术水平高,能处理各种图形图像信息、设计各种现代化信息工程以及建立三维立体模型。2.4还原性强,CAD技术会以一种形象、逼真的形式展示产品,可以极大地开发设计者的思维。

  在传统的机械制图中,人们都是利用大脑自身的空间思维能力,将脑海中的三维模型绘制出来,但是大脑顾及的方面毕竟是有限的,难免会顾此失彼造成图纸的错误。而CAD技术就相当于机械制图的一次重大革新,它是利用计算机技术,输入相关数据,在专业的制图软件的平台上完成制图,然后以三维立体的形式将产品展现出来,对照机械制造的要求进行检查,审核通过后方可采用。总之,机械CAD是机械制图的一次革新,是机械制图的延伸与进步,其在很大程度上促进了机械工程的发展。

  机械制图常用的有右视图、俯视图以及断面图。视图是按照正投影法,即机件向投影面投影得到的图形,由视图的定义可知,视图表达的主要是机件外部的形状,而机械内部轮廓则用虚线表示。剖面图则是假想机械被切开,展示的是机械内部的结构;而断面图则适用于杆状结构断面形状的展示。综上所述,我们不难发现机械制图展示的仅仅是大概的图形,而机械中众多精细的零件得不到详细的描述,比如说,齿轮、弹簧、螺纹、花键等等。而机械CAD制图则不会出现此类情况。将机械制图与机械CAD有机地结合起来,能达到优势互补的目的,促进机械工程的进步。

  将机械制图与机械CAD技术相结合并不是一句空话,具体实施措施可以从以下几个方面展开:5.1内容方面机械制图研究的是阅读和绘制基本图样的方法和原理,其主要是有关正投影的相关理论。而机械CAD制图是一种计算机绘图工具,它把显示屏当做画板,把鼠标和键盘当做铅笔,另外,机械CAD还有众多的绘图工具,三维立体模型。在绘图效率和绘图质量上有明显的优势。但是,机械CAD并不能完全替代机械制图,因为其本质上只是一种制图软件而已。而软件的运行主要依赖于机械制图的基础理论知识以及制作规范和标准。换句话说,两者内容上的结合就是制图的理论知识和计算机技术的结合。5.2技能掌握方面虽然当今机械制造行业使用较为广泛的是机械CAD制图,但是专业制图人员还是应该掌握机械制图的方法。以机械CAD为主,以机械制图为辅,通过机械制图巩固知识,再应用于机械CAD制图。5.3应用方面机械制图中的点、线、面等几种几何构图可以利用机械CAD快速地建立主视、俯视等视图;另外,还可以通过三维模型的着色功能将点、线、面融入到三维实体中,可方便分析不同位置的线、面投影。

  总而言之,将机械制图和机械CAD有机地结合起来有着十分重大的意义,两者的结合也就是计算机制图与机械制图的结合,是传统机械制图的一次飞跃,两者相辅相成,共同促进了制图软件和理论学科的双赢发展。

  [1]陈桂芬.计算机绘图与机械制图融入式教学的探讨与实践[J].无锡职业技术学院学报.2005(04)

  [2]覃志文.机械CAD与机械制图的结合在机械制造中的应用[J].山东工业技术.2014(13)

  当前很多大中专院校理工类专业都要开设《机械制图》与《CAD》这两门课,但很多学校这两门课程都是相互独立开设,上课的老师也基本不是同一个老师,这就造成的这两门有联系的部分没有有效地结合起来,造成学时增加,但实际教学效果还不太理想。究其原因,有学生基础差的原因,但最主要的原因是教学方法及教学手段落后,难以激发学生的学习兴趣。随着计算机技术的日益普及,以前的手工绘图基本转化成计算机绘图、出图,所以对手工绘图的基本功训练就显得不那么重要,可以把原先花在手工绘图基本功训练增加到计算绘图《CAD》上,现在一些职业院校也认识到这两门课程的问题,提出了一个新名词:课程的整合,也就是把《机械制图》与《CAD》合成一门新课:《机械制图与CAD》。

  不少人认为,现在绘图都基本上是计算机绘图,那么就直接开设《CAD》,就可以不需要开设《机械制图》了,这种认识显然是错误的,首先我们要了解这两门课程的特点:

  《机械制图》是一门绘制和阅读工程图样原理与方法的技术基础课,它的目的和任务:掌握应用正投影法,培养学生三维空间思维和设计能力、掌握贯彻国家标准的有关规定;培养学生的一丝不苟的工作和严谨的工作态度。

  CAD中文术语是计算机辅助绘图,CAD软件很多种,现在大中专、职业院校开设的一般是《AutoCAD》,它是美国Autodesk公司开发的一种微机辅助设计和绘图,它的目的和任务:培养学生计算机绘图和设计的能力。

  有人这样认为:既然《机械制图》与《CAD》二合一,那么开设课程的时候,两门课就可以齐头并进、同时开设,这种认识存在“误差”,学生没有学习基本规律就盲目把《CAD》引进的课堂,学生学习就比较盲目。

  以《CAD》课程为主线,以《机械制图》课程为辅线,以动手绘制图纸能力,实际识图能力为目标,强调课程的实用性,适当选取必要的理论课程内容。在教学中,虽然必须重视计算机绘图,但仍需要机械制图知识的支持,针对教学课、教学内容及进度,合理安排这两门课程的内容。

  在《机械制图》学习完制图的基本知识及正投影法后,就可以让学生熟悉AutoCAD软件,重点练习绘图命令和编辑修改命令,用计算机绘制三视图;在制图学习到剖视、剖面上,CAD课上相应讲授面域与图案填充;在制图学习到轴测图这一章时,CAD课也要相应进行轴测图的画法及学生上机练习;在制图学习尺寸标注时,CAD课上可以相对进行尺寸标注的教学讲解;制图课上讲到表面粗糙度及形位公差时,CAD课上则要进行块的制作及形位公差、尺寸偏差标注的教学;机械制图理论课、CAD课在教学过程中内容要相互渗透,有联系的内容要捆绑一起进行教学,从而使学生既能掌握制图知识,又能掌握如何用CAD软件来实现绘图、出图,而且比以前的单独分开教学节省了总课时。

  第一,原先《机械制图》中的画法几何部分因其理论性太强,而学生的基础较差,学习难度较大,建议在二合一教学中,这部分的内容略讲。

  第二,虽然现在绘图基本是利用计算机,但仍然不能忽视手工作图的练习,在刚开始学习制图时,重点就是制图基本知识及手工板图作业的练习,但量可以适当减少。

  第三,《机械制图》书中的重点是组合体视图及零件图的识读,也是学习的难点,教学应围绕这两大重点进行。

  《机械制图》与《CAD》课程的整合是教学发展的必然趋势,对于大中专、职业院校的机械类专业要根据本校的实际,结合学生的特点及社会的需求,制定合理的教学大纲、授课计划,从而达到提高教学质量,提高学生综合素质的目的。

  机械制图主要是一门通过图样准确表达机械的技术要求、大小、结构形状以及工作原理等的学科,其中计算机绘图是一门新兴学科,属于计算机图学的分支之一,主要教学目标是为了培养学生学会通过计算机绘图软件绘制机械图样,相对于手工绘图而言,这属于高质量、高效率的一种绘图手段。有效融合机械制图以及计算机绘图是一种相辅相成的教学方式,想要掌握高超的计算机绘图技能,首先就必须掌握关于机械制图的知识及技能,如何有效融合机械制图以及计算机绘图应该是当前思考的重点。

  机械制图以及计算机绘图在实际教学过程中是分先后进行的,这种独立教学手段浪费了很多课时,应用到的挂图以及模型会在很大程度上影响教学效率以及教学质量,而且手工绘图方式会拖慢教学课程的速度,这种教学方式很难满足当前教学需求。在实际教学课程中,是先学习机械绘图课程,然后再学习计算机绘图课程,这样教学内容可能会重复。高职院校办学主要以市场需求为导向,强调学生的实践性以及应用性,机械制图课程的主要教学目的应该是培养和提高学生的绘图能力以及识图能力,机械制图的基本原理主要是利用计算机绘制二维图形,计算机绘图可以为二维机械图样提供快捷、先进的绘制方法以及工具,这样可有效提高学生绘制二维机械图样能力、三维实体造型设计能力,而且应该使学生学会将三维实体模型转变成可以投入生产的机械图样。

  有机结合计算机绘图以及机械制图不仅是为了满足课堂改革的客观需求,同时也是希望使计算机绘图教学任务能够朝着学生图形设计能力、逻辑思维能力、把三维产品转化为图形等能力的培养以及提高等方面靠近。这样的改变会在很大程度上推动计算机绘图以及计算机制图教学体系的改革,整个教学体系改革及创新应该紧紧围绕构型设计展开,立足于主体角度应该严格遵循从三维到二维的这种认知规律,并且把机械CAD理论、投影理论等基本理论贯穿于其中,通过三维设计软件着重培养和提高学生的逻辑思维能力和设计能力。在新的教学体系中充分融入三维分析理念以及三维制造理念。

  有效融合机械制图、计算机绘图两者的话,对教师的要求会更高,需要综合提高教学的个人素质、科研能力以及教学能力等各方面能力,不仅要求教师可以熟练掌握、应用两者相结合的知识点,同时还要求教师具备一定的科研水平,因此非常有必要打造一支高素质的师资队伍。比如,有效融合计算机绘图以及机械制图教学之前,可以先专门邀请一些具有较高计算机绘图以及机械制图学术水平以及教学水平的教师,尽可能提高整支教学队伍的整体素质以及整体教学水平。其次,院校应该多举办一些科研活动以及教研活动,从两个方面加强教师的理论水平以及实践能力。

  编写特色教材对于提高教学有效性具有极其重要的作用,编写教学教材的过程中一定要和学校实际教学情况相结合,这样不仅可以针对性的加强学生在学习过程中的薄弱点,同时也可有效培养和提高学生的创造性思维能力以及形象思维能力。比如,学校可以和其他院校一起合作共同编写《现代工程制图基础》等教材,而且应该设计电子素材版本,有效结合计算机绘图、机械制图以及画法几何等,而且应该根据其规律将教学教材划分为理论基础以及实践应用等两大部分,当然为了确保该学科的完整性、系统性、连贯性,一定要适当的调整教学内容。具体而言,应该以构型设计为主线,从基础的二维构型设计慢慢过渡到三维构型设计,重点突出教学教材的应用性以及实践性,而且应该尽可能选择实际应用性比较强的图片、案例,不仅可以帮助学生更好的学习,也有利于锻炼和提高学生的实践能力。

  传统的机械制图教学主要采用挂图、模型以及黑板等方式动态讲解立体空间,这样的教学方式枯燥、乏味,而且学生很难真正理解,进而大大降低学生的学习兴趣。教师应该积极创新课堂教学方式,采用更科学、先进的教学手段为学生营造一种和谐、良好的课堂教学环境,这样才可以有效调动学生的主动性以及积极性,培养和提高学生的动态思维能力,也有利于丰富课堂教学内容,拓宽学生的眼界。比如,教师在实际教学过程中可以有机结合传统教学方式以及多媒体技术,拿捏好两者之间的结合点,充分发挥两种教学方式的优势以及作用,最大限度的提高课堂教学效率。又比如,学习机械制图中“基本体三视图投影”的相关内容时,教师为了使学生更好的理解、掌握相关的专业理论知识,进行实际演示教学的过程中可以通过AutoCAD绘图菜单中的建模功能构建一个基本题三维实体,这样可以使学生更好的理解知识,而且教师应该通过视图中的三维视图功能以及视觉样式功能鼓励学生仔细观察三维实体的建立过程,指导学生分别立足于主视图、俯视图、左视图等方向观察,最后教师应该充分利用自由动态观察功能使学生学会从每一个投影方向进行观察,这样可以达到传统教学方式不能达到的教学效果,有效提高教学效果。

  融合机械制图以及计算机绘图的过程中,可以先完成机械制图教学后,再进行计算机绘图教学,利用计算机绘图知识点帮助学生进一步巩固学习机械制图知识,从而双重锻炼学生的手工绘图能力以及计算机绘图能力。比如,可以有机结合以下内容:(1)“机械绘图基本知识”和“计算机绘图基本知识”。(2)“机械图样基本表示”和“计算机绘图高级绘图命令”。(3)“投影作图基础”和“计算机基本绘图以及编辑命令”。又比如,教师讲解机械制图中常用件以及标准件的相关内容时,可以结合讲解计算机绘图中的块以及设计中心应用的相关内容;讲解AutoCAD绘图环境的过程中,也要讲解国家对于机械制图的相关标准规定。以上这些内容都有很多重合的地方,高效整合后可有效提高教学效率,也便于学生更好理解、系统掌握相关知识。综上所述,计算机制图技术是当代应用型机械类技术专业人才的必备技能之一,为了培养更多具有较高综合绘图能力的专业人才,非常有必要融合机械制图以及计算机绘图教学,在机械制图的过程中渗透计算机制图技术,更好的满足现代设计要求以及实际生产要求。

  [1]王桂林.突出学生主体地位,激发学生学习兴趣——谈《机械制图》教学中的趣味性[J].科技信息(学术研究),2006(9):385.

  《机械制图》是机械类专业学生必修的一门重要的专业基础课。当今科技迅猛发展,机械制造业向高、精、尖的纵向深入对工科学生的绘图、识图能力提出了更高、更新的要求。但是,由于该课程教学内容繁多、知识抽象,而现行修订的教学计划大量压缩了学时,二者之间产生了冲突和矛盾。在有限的学时下,如何理论联系实际,培养学生的空间想象力和空间思维能力,达到见物知图,由图构物的境界,是作为每一位制图老师都应该思考的问题。笔者认为,必须在教学内容、教学方法及手段、作业的及时批改等方面进行改革,以适应目前发展的需要。

  随着时代的发展,原来的制图教学大纲已不能适应时代的发展,每一所高校都修订了原来的大纲。新大纲应坚持以“理解、实用”为教学目的,侧重对基本概念、基本原理的理解,大幅度删减画法几何部分的内容,或降低其难度,着重培养学生绘制、阅读视图的能力和空间想象力,并加强标准化教育,强化学生的徒手绘图能力,加大实践环节,使学生在实际操作中逐步培养空间概念。比如在绘制零件图的训练中,学生通过实物观察、比对,学会如何确定机件的主视图、理解各视图之间的投影关系、根据图样的表达方法,采用恰当的表达方法合理的表达零件的所有形状特征和内部结构。教学大纲的设置还应结合各专业需要而制定,对于机械类及近机械类专业,其教学内容应包含画法几何、制图标准、视图表达、标准件与常用件、零件图与装配图以及计算机绘图等;而对于非机械类专业,则应将教学重点放在读图、绘图环节,降低画法几何部分的难度,协调好教学内容和学时之间的矛盾。画法几何部分是机械制图的理论基础,该部分的教学重点应放在什么地方会出现相贯线,而对作图的准确程度不必要求太高。机械制图部分应将重点放在学生读图能力的培养上。零件图和装配图的尺寸标注要考虑实际的因素,应重点讲授。零件图上的技术要求,可以“先标注,后讲解”,学生会在后续课程的应用中逐渐熟练并掌握之。这样,既能充分利用有限的课时数,又能进行系统的教学。

  教育家夸美纽斯说过“兴趣是创造一条欢乐和光明的教学环境的主要途径”。有兴趣的学习不仅能使人全神贯注积极思考,甚至达到废寝忘食。因而成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的学习兴趣,变“要我学”为“我要学”。传统的教学模式是“教师主导授课、学生被动听课”,忽视了学生主观能动性的发挥。尤其是制图课,由于内容复杂、抽象,学生难以理解和接受,容易产生厌学情绪。因此,应转变为以“学生为中心”的多元化教学模式,采取引导式、启发式、讨论式等方法,让学生思考、发现、总结,以激发学生的学习兴趣。教师在辅导学生熟练掌握《机械制图》的识图能力、读图能力和综合能力中,应根据学生对知识的掌握程度,通过在整个教学过程中采用以兴趣驱动为主的教学手段,由浅入深,由易到难,循序渐进地将理论知识转化为实际操作能力。

  机械制图课程的一个重要的目的,就是培养学生的空间思维能力和空间想象能力。要培养这两种能力,教学必须以“以学生为中心,以教师为主导”,重点调动学生的积极性和主观能动性,使课堂成为学生主动发现、获取知识、提高能力的地方。即注重学生基本技能培养,采用“精讲多练、边讲边练”,集讲解、练习、实习指导于一体,多方位启发学生的学习积极性,同时采用为以学生为中心的多种教学方法并行。可采取问题互动式的教学方法、启发式的教学方法。所谓问题互动式的教学方法,即老师可以鼓励学生提出问题,也可以老师直接提出问题,然后让学生上课中或下课后去思考及解答问题。更重要的是调动了学生的学习积极性,让学生有兴趣去自我学习和自我更新知识,也培养了学生解决问题的能力。这种教学方法克服了“以教师为主,以课堂为主,以教材为主”的弊端,克服了学生被动学习的弊端,提高了教学质量。

  总之,在教学方法的选择上,教师应根据自身的情况,以及学生的特点,着眼于调动学生学习的积极性与主动性,使学生处于积极、主动的状态。以此来选择一种或几种适宜的教学方法,以取得良好的教学效果。

  在教学过程中,除了改进教学内容、教学观念和教学方法外,还注重教学手段的应用。不论是传统教学手段还是现代化教学手段都有其自身的优点和缺点。因此,在教学过程中,要把传统教学方法与现代化教学手段有机地结合起来,充分发挥二者的优势,使教学效果达到最优。

  首先,充分发挥传统教学手段的优势。《机械制图》是一门标准性很强的课程,从各种图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与读图,都要严格遵守国家标准与行业标准。因此,要充分发挥传统教学方法的优势,在课堂讲解过程中,教师通过言传身教,努力做到板书工整、清晰,线条、板图标准,让学生看后产生信服,由羡慕到效仿,进而把教师的要求转化为自我要求和学习动力,从而使绘图质量和技巧的提高得到保证,也强化了学生的“标准化”意识和严谨的治学态度。但教学中的“一支粉笔、一张嘴”,学生看图少,教学的信息量少,学生的学习积极性难以调动。

  其次,充分发挥多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足,取得传统教学方法无法比拟的教学效果。《机械制图》课的教学主要就是培养学生的空间想象和思维能力。对于一些结构比较复杂的物体,在制作模型又很困难时,教师无论怎样讲述与比划,学生始终难以想象出来。学生在进行画图、读图和讨论时,也是如此。这种情况下,如果运用多媒体来进行教学,由于多媒体教学的信息量大,在相同的教学时间内,学生能够接触到更多的图样,储存更多的信息,对培养看图和读图能力有着重要的作用。就可以达到事半功倍的效果。但是,由于多媒体教学信息量大的特点,有些学生不能及时理解、消化这些信息,反而会影响教学效果的提高。

  在本课程的教学中,教师应根据学生个体的特性差异,与时俱进,将新理论、新技术、新方法穿插于机械制图的整个教学过程中。重视发展学生的个性,充分发展学生的长处与优势,因材施教,在教学过程中重视发挥学生的主动性、创造性。

  《机械制图》与《AutoCAD》的融合是一种全新的教学理念,即教师要以机械制图课程为主线,在讲授制图的有关章节内容时适时融合进计算机绘图的知识。《机械制图》教学目标定位于使学生掌握识图和绘图的原理,培养学生的空间思维能力和空间构思能力。CAD的教学目标在于绘图能力的培养,两者之间保持各自的特性和优势。《机械制图》是《AutoCAD》课程学习的基础,《AutoCAD》是《机械制图》课程在运用上的促进和提高。

  在以往的教学顺序中,这两门课程的教学基本上是各自为政,独立教学通常是先讲授制图理论,最后再讲计算机绘图部分,这样容易导致“教师全程灌输、学生疲于接受”的局面,教学效果不佳。学科的相互独立,不利于课程的整体优化,也不利于综合利用各种教学资源。实践证明,学生对计算机课特别是上机操作表现出更大兴趣。若把制图与AutoCAD穿插起来进行教学,取长补短,通过二维画图、三维建模,有助于理解“图”和“物”之间的投影关系,提高空间想象力,并在实践中找到学习乐趣。例如:《机械制图》原教学过程中的版图。

  作业可放在CAD中进行。该方法既让学生练习了AutoCAD绘图技术,又使其学到了机械制图知识,达到了机械制图与AutoCAD绘图的有机结合。同时对学生作的CAD作业,通过计算机绘图作业自动批改系统,及时地对学生的作业对错进行反馈,大大提高了学生的学习积极性,把老师从繁重的板图作业批改中解脱出来,节省时间做更多的教学研究。整合式是最好的一种教学模式。它可以克服分离式制图与计算机绘图时间分割、内容脱节的弊端。使学生在具备制图理论的基础上更自如、清晰地利用电脑实现自己的设计理念。

  机械制图有着很强的教学实践性,根据其特点,理论联系实践变得非常重要,学生通常需要通过大量的题目练习才能更好地掌握,但面对学生的大量制图作业,若不能及时准确地批改出学生的作业图,学生绘制的作业图如果不能及时得到批改信息反馈,会直接影响到教学的效果,难以调动学生学习的积极性。制图老师的及时批改是保证教学质量的重要环节,但是由于制图作业的特点,任课教师需要投入大量的时间和精力去批改,且效果也不大理想,特别是人工批改计算机绘图作业的难度非常大,很多错误的地方不容易发现,使得批改难度增加。如何解决此矛盾,应手工批改与计算机自动批改相结合,这样就能保证任课教师投入一定的时间和精力就能及时地批改出学生的作业图。但要实现计算机自动批改,必须设计一个通用的、具有一定智能的计算机绘图作业批改软件,它是一项很复杂的系统工程,其中涉及图形特征提取、区域划分、区域识别、图形比较、数据库访问等关键技术。但它能帮助教师完成计算机绘图作业的批改任务,提高学生学习兴趣和教学效率,减轻教师的工作强度和难度。因此,我们有必要研究一个具有一定智能的计算机绘图作业批改系统来帮助教师完成计算机绘图作业的批改任务,同时和手工批改相结合,使学生的作业能得到及时的批改。保证和提高教学质量,充分调动学生学习的积极性。

  在当前的形势下,优化机械制图教学对培养实用型人才是十分必要的。但优化机械制图教学是一项庞大的系统工程,需要以课程性质和学生特点为依据,除了对教学内容、教学方法以及教学手段的改革探索之外,还必须结合企业生产实际,强调教学效果评价。运用多媒体技术手段加强教学内容的直观性、形象性、实践性、应用性,不断完善教学方法与教学方式,理论与实践并重,就会总结出适应于学生,适应于教师,适应于学校和社会的教学模式。

  [1]杨东超.机械制图课程教学探讨. 工程图学学报,2007,28(2).

  [2]李波.《机械制图》教学改革之探索. 价值工程,2010(14):177.

  机械制图课程是一门基础性、技术性和实践性很强的专业技术基础课,也是工科学生必修的一门重要课程,其主要目的是培养学生的空间想象力、培养学生的绘图及读图能力。目前我校该课程涉及我院各专业及全校几乎所有工科类专业。该课程不但要培养学生的空间逻辑思维能力,而且还要培养学生的绘图能力和设计图样能力。随着计算机应用技术的发展,机械制图作为一门重要的技术基础课,其发展也进入了一个新阶段,机械制图已由手工绘图发展为计算机绘图。因此,为了适应计算机图学的发展和社会主义经济建设对教育、教学体制的要求,培养具有创新能力的高素质人才,机械制图的课程体系、教学内容、手段及方法等都应进行相应的改革。 一、目前机械制图课程存在的问题 从面向21世纪应用型人才培养的视野看,传统的机械制图教学存在以下几个方面的问题: (1)教材方面需要改进。在体系和内容等方面不能适应变化着的实际需要,更不适应教学改革的需要。如教材讲授的画法几何中的图解内容在现实生活中几乎不用,而在生产中经常用到的计算机绘图,在目前的教材中却处于相对滞后的状态。 (2)教学方法需要改进。传统的教学方法大多采用“注入式”、“满堂灌式”的教学方法,基本还是教师讲,学生听,讲后练,然后再讲的教学模式。这种教学模式使学生的思维和课堂气氛很难活跃,影响了学生的学习兴趣,不利于创新能力的培养。 (3)课程体系需要改进。现行的课程体系内容基本是画法几何、机械制图、计算机绘图,在画法几何和机械制图中教学内容多、深度不适宜、重点不突出、适用性不强;而计算机绘图部分内容陈旧,没有将日新月异的计算机图学技术渗透进来,不能适应现代教学的需要,影响了学生综合素质的提高。 由于这些弊端,导致学生在后续的课程设计和毕业设计中出现了种种问题。课程设计和毕业设计是高等学校培养学生综合运用所学知识造就创新精神的一个重要教学环节。 制图课程学习质量的优劣将在后续的课程设计,毕业设计直至工作岗位上表现出来。 二、建立以培养应用型人才为核心的机械制图教学体系 培养应用型人才的高素质机械工程技术人才,是新世纪机械工程高等教育的主要教学目标。根据这一目标,我们要以新的教育思想和观念为指导,以加强学生工程实践能力和设计能力为核心,构筑机械基础系列课程对人才能力和素质培养所需的总体知识框架结构,建立适应新的人才培养模式的机械制图课程教学新体系。 机械制图创新课程体系是以构型设计为主线,由立体出发,遵循由三维到二维的认知规律,讲授基本投影理论、机械CAD基本理论和三维建模的设计思想,打破传统机械制图的思维方式,将设计与机械制图融为一体,以先进的三维设计软件为手段,以设计为中心培养学生的现代工程素质和创新设计能力。将现代三维设计分析和制造理念引入机械制图的教学过程中,强化训练学生的创新意识,引导学生探索新知识,培养他们的创新思维能力 三、机械制图教学改革的研究 根据我校的实际情况,我们尝试通过改革课程教学内容、改革教学手段、加强实践环节,不断探索和实践,建立起以“投影理论图示方法计算机绘图”为主线的课程内容体系.在教学学时的安排上,我们精简画法几何和制图基础的授课学时,突出组合体的视图、零件图、装配图和计算机绘图等重点内容.我们教改的原则是:理论知识以必须够用为度,突出应用性,强调实践性,采用传统的教学模式与现代多媒体教学模式的有机结合的教学方法,精讲多练。 (一)教材改革 教材是实施教学工作的基础,在学时少、质量要求高的前提下,要更新教学内容,编写适应现代教学、反映时代特色的新教材及与之配套的习题集。教材的内容和体系上要新颖,要具有创新性。新编教材中,我们将计算机绘图的内容放在机械制图内容后,这样可使学生在掌握机械制图基本原理的同时,既练习手工绘制,又练习计算机绘制。从目前就业市场来看,相当多的企业都需要掌握计算机绘图技能的人才。因此,应把学生的绘图练习更多的放在计算机绘图上,掌握好计算机绘图,在后续的课程中及毕业论文设计中也大有用处。 (二)教学内容和课程体系的改革 1.减少和压缩教材有关内容 调整“画法几何、机械制图”部分的内容和深度,以适用为度。首先对传统的画法几何的内容进行了调整,删去那些过于抽象、偏重图解、不太符合目前技术发展要求的课程内容,补充了一些与现代技术相关知识内容。机械制图基础知识部分,减少了手工制图的要求。轴测图有了计算机的三维实体技术,也可以从简。其他方面内容如投影的原理与方法,点、线、面的投影规律,基本体投影及其表面上取点、线,立体表面交线、组合体作图等则是制图的基础这些内容是环环相扣,紧密联系的,必须进行系统讲解,让学生全面掌握。机件的表达方法及国标中的规定画法、简化画法等必须让学生熟悉,并且达到能用熟练应用。尺寸和技术要求的标必须从基础知识部分就重点强调,直到零件图和装配图都能规范地标注为止。另外,我们加强了徒手绘制草图的训练,因为随着技术交流和设备引进的增加,学生在今后的工作中会遇到很多机器设备的测绘,必须能够正确绘制出零部件的草图,才能顺利地在计算机上绘制出合格的零部件的工作图。 2.强化实践教学环节 制图的教学的终极目标是培养学生绘制和阅读工程图样的能力,为学生以后的研究设计和生产实践打好基础。从以往许多学生的课程设计和毕业设计的图样情况来看,图样表达能力和实际工艺知识明显不足,往往出现许多常识性错误。针对这一现象,我们在教学过程中,对课程中的标准件、常用件、零件图和装配图等内容(因为涉及到零、部件的工艺结构、尺寸标注的合理性、尺寸公差与配合知识、表面粗糙度、材料与热处理、设计与制造中常用数据的查表等),在开始教学前,首先组织学生进行金工实习,让了解产品设计的具体流程,多接触各类实际图纸,甚至动手加工一些零部件,这样先有一些感性认识,再进行课堂教学时就事半功倍了。



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