机械制图课程设计十篇

时间:2023-10-07 18:09:24

机械制图课程设计

机械制图课程设计篇1

关键词:多媒体 机械制图 课程设计

一、多媒体教学的优点

1.有利于提高教学实效,拓宽学生视野

实效性是多媒体教学的出发点和归宿,也是衡量一堂课好坏的标准。多媒体教学集声音、图像、视频、动画等内容于一体,既能充分调动学生的参与性、增加学生的可选择性,又能体现因材施教原则,使一些抽象、难懂、枯燥的理论变得具体、形象、生动,从而利于学生理解和接受,给传统的教学注入了新的生机和活力,增强了机械制图课教学的趣味性、实效性。

2.有利于创设新情境,提高学生的理解能力和创新能力

掌握基础知识的目的是为了更好地理解运用基础知识去发现新问题、解决新问题,提高学生的理解能力和创新能力。机械制图课的生命力就在于理论联系实际,传统教学手段难以把大量鲜活的正在发生的现象呈现给学生,而多媒体教学则可利用优势解决这一问题。

3.多媒体教学配合网络教学可拓宽和巩固学生的知识面,提高学生的认知能力和自学能力

在多媒体教学中可现场通过网络及时把一些热点现实材料下载给学生或引导学生自己上网浏览,让学生分析、讨论,达到理论与现实的结合,课内和课外的统一。

二、多媒体教学在机械制图课教学设计中的应用

以叠加型组合体支座教学为例,本节课为两学时,设有任务引入、合作探究、动手实践、课堂评价、布置作业5个教学环节,并将不同的多媒体技术手段应用其中。

教学环境:计算机网络教室,可实现对学生进行单独的交互式辅导教学,也可对全体学生的电脑画面进行实时演示或监控。

教学思路:以任务驱动法和协作探究法为教学主线,辅之以直观性较强的演示教学,突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色,把课程定位在让学生做“熟练绘图手”,提高学生对组合体三视图的表达、读图等能力及CAD软件实践操作能力。

1.多媒体在“任务引入”教学阶段的应用(媒体运用——视频)

学生都喜爱动态、有视觉冲击的画面,教师如果以组合体视频的形式引入任务学生会更为喜爱,视频将教材中的图片立体化、形象化,便于学生从不同视角对其观察,为形体分析做好了准备同时也引发了学生的学习的兴趣。

2.多媒体在“合作探究“教学阶段的应用(媒体运用——三维立体建模软件)

本环节分为“由合到分”“由分到合”的两个教学阶段。根据教学内容和学生的认知规律,设计了由浅入深的学习任务表。任务一:将组合体划分为若干个基本几何体并分析各基本体的形状。任务二:分析各基本体的相对位置关系。任务三:分析投影特点。任务四:分析找错。

(1)由合到分的教学阶段:学生需要完成前三项任务。

任务一、任务二:以小组合作方式完成。信息化的教学手段可以化学生的自我想象为直观,实现将组合体各基本几何体分别移开,生成爆炸图,基本体的形状及位置就一目了然了,具有很好的助学效果。

任务三:分析投影特点是空间形体到平面图形的转化,是教学难点中的难点。采用Flas按照相接、相切、相贯这样一个由易到难的方式排列的演示解题顺序。并配以Flash制作的立体剖视图讲解内部结构。这样使学生很清晰地了解绘制的顺序,直观地、多角度地观察机件的内部结构,将学生头脑中的想象变为现实,验证学生的想象,培养空间构型的能力。与此同时生成其三视图的投影,化抽象为直观,协助学生完成三维形体到二维平面的转换,教学效果显著,为绘制三视图做好铺垫。

(2)由分到合教学阶段:学生需要完成第四个任务——分析找错。

运用flas将已经分析好的几幅图重叠在一起后,学生会发现这正是本节课需要绘制的组合体三视图,在学生兴奋之余请他们冷静下来,再次观察,看看这幅图是否完全正确?找出其中的错误。师生结合三维建模软件共同分析。根据投影关系判别其可见性对多余线段进行编辑,完成任务四。

3.多媒体在“动手实践”教学阶段的应用(媒体运用——绘图软件、网络)

学生采用小组合作探究式的方式进行绘制,各有分工:A同学负责具体操作,B同学帮助分析操作,C同学负责读尺寸,运用AutoCAD软件绘制支座组合体三视图,使学生通过绘制过程将理论与实践相结合,最终达到教学目标。最后运用网络以附件的形式发到教师的邮箱由教师进行评价。

机械制图课程设计篇2

关键词:机械基础及机械制图课程 一体化教学 设计

中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的基础课程,是关于机器结构、运转方式、工作原理和装配关系的学科。是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。

传统教学中,机械基础、机械制图虽然内容上相互关联,但两门课程独立授课,这样势必造成学生在没有建立起对机械、机构和零件的足够认识时产生学习机械制图的困难。此外,这两门课程的教学内容围绕学科的系统性和完整性展开,教学方法上偏重理论,与与生产实际脱离,缺少针对性和实用性。

鉴于上述原因,笔者学校将电气运行与控制专业的机械基础和机械制图课程采用一门课程的形式进行传授,即机械基础及机械制图课程,并采用一体化的教学方式。

一、确定机械基础及机械制图的典型工作任务

机械基础及机械制图的典型工作任务来源于专业的培养目标、岗位工种和岗位能力。电气运行与控制专业以培养电气控制系统安装、调试、运行与维修的操作人员为主要目标,主要岗位是电气设备安装工、常用电机检修工和维修电工,这些工种需对电器设备或电机的机械部分比较熟悉,必须具备以下岗位能力:机械零部件的安装和拆卸能力;查找机器故障能力;机械零件制图和机械装配图识读能力;机器的维护和修复能力。确定岗位能力的同时确定了教学目标,由此可以确定机械基础及机械制图课程的典型工作任务和学习领域。

二、机械基础及机械制图学习情景设计

根据典型工作任务和岗位能力确定机械基础及机械制图学习领域,按照岗位能力形成阶梯和知识衔接顺序设计10个学习情景,以机械零件的结构、作用、型号、装卸等工艺要求作为主干线,穿插必要的知识铺垫,每一个学习情景对应一项技能训练。

三、机械基础及机械制图课程一体化教学实施步骤

每一个学习情景都可根据内容分为若干工作任务。机械基础及机械制图课程的一体化教学实施方案根据10个教学情景设置了17个工作任务,每个工作任务都有明确的知识目标和技能目标,并体现出资讯、计划、决策、实施检查和评估5个环节,每个工作任务分别设置教师任务单和学生任务单。现以减速器螺纹连接件的维护这部分内容的任务单为例进行说明。

机械制图课程设计篇3

【关键词】岗位能力 技能大赛 机械制图 改革与实践

为了满足不同专业毕业生的就业要求,我们根据基于岗位能力培养与技能大赛相结合对机械制图课程进行课程改革与实践。下面以机械设计制造与自动化专业为例,谈谈岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革与实践。

一、机械制图课程教学现状

机械制图是机械设计制造与自动化、数控技术、模具制造、汽车维修等制造生产类专业的专业基础课程,该课程在专业学习过程中起到一个重要的桥梁作用,学生掌握该课程知识与能力的结果将直接影响其在学校的后续专业学习及今后的职业生涯发展。目前普遍中职学校在机械制图这门课程上也只是独立的知识教学,缺乏针对性专业的课程设置,没有注重于该课程在实际中的应用,亦缺乏相应的专业核心课程、专业技能、工作岗位相结合,也没有与职业资格技能考评要求和技能大赛需要相结合,结果学生对课程学习不明确、对后续的应用不了解,对课程的重要性不清楚,学生的学习兴趣偏低,学生未能有效的学好这门课程。现有机械制图教材内容与实用脱节,大多数的机械制图教材都是纯粹的制图知识,没能和其对应专业课程相结合,更没有与专业技能和工作岗位需要相结合,与实际应用脱节。机械制图课程教学方法主要以理论讲授与练习为主,但多是纸上谈兵,缺乏与岗位接触机械图样的交集,未能在教学中融入在专业技能上和岗位上的应用。

二、专业对应的就业岗位和技能大赛

机械设计制造及其自动化培养的能力是各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。

以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。机械设计制造与自动化对口的岗位是机械行业中机械工程师、设计工程师、研发工程师、设备开发工程师、应用工程师、设备改造工艺员、产品测试员、销售员、车间管理员、销售员、售前售后技术支持工程师等。工作岗位应具备的工作能力有以下:

从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;从事工艺工装的设计、制造工作;从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作;从事机械CAD/CAM技术的应用工作;从事机械设计与制造的现场技术管理工作;从事机电产品的销售和服务工作;钳工、车工或电工的初级技能;编制、实施机械设计与制造工艺规程的基本能力;使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力;选用、设计制造、调试工艺工装的基本能力;操作数控机床、加工中心等高智能设备的基本能力;行机械设计与制造生产现场技术管理的初步能力;应用机械CAD/CAM的基本能力;应用计算机处理文字、图表、数据和信息,设计机械和电气图样,编制数控加工程序的能力。

针对各专业相对应的专业岗位,改革机械制图课程的学习案例、图形讲解针对性,对于后续的就业工作起着承前启后的作用。不同的专业有着不同的典型工作图形案例,这些案例应放置于课程改革中。

机械设计制造与自动化专业技能大赛的项目主要是机械零配件的设计绘制、机械自动化加工两大方面。为了让学生提前进入技能大赛的氛围和对技能赛图形的提前认知、了解,技能大赛的题型图形在机械制图改革中也应设置其内。

三、岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革与实践

岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革与实践,是中高职院校机械制图课程改革的一个趋势,也是势必实践的一个项目。枯燥的传统制图教学,让当代学生慢慢对它失去了兴趣,我们专业教师必须想法设法去针对各专业的不同而设置个性化的机械制图课程,从就业岗位能力培养方向和专业技能大赛两个方面着手思考该课程的改革,势必是从学生自身的就业远景和技能大赛能力培养着想,学生对改革后的机械制图学习动力更足,兴趣有了很大的提高。

在近两年中,我们几个老师尝试着将机械制图与专业性相结合,如机械设计制造及其自动化、数控技术、汽车维修专业,将就业岗位能力培养和专业技能大赛结合融入机械制图课程里,学生的学习效果确实比以往提高了。但只是目前也尚处于摸索阶段,融入该课程里的岗位、技能大赛能力要求典型图样也是一小部分,学习效果在一开始有明显的体现,后阶段学习效果就不是很理想。从实践中得出,进行机械制图课程的改革是必须的,但一定要组织一个强大的课程改革团队做后盾,将课程改革得透彻,内容不在多在于精,坚持以岗位能力培养与技能大赛相结合的机械制图课程改革不仅是课程的发展趋势,更是各专业发展的趋势。

参考文献:

[1]王槐德主编.机械制图课教学参考书[M].中国劳动社会保障出版社,2001.

机械制图课程设计篇4

关键词:CAD教学 CAD制图 机械制图 一体化教学

1 概述

在各大高职院校的机械类专业,机械制图作为机械类专业极其重要的一门课程,主要培养学生绘制、阅读机械图样的专业能力,是学生的必修课程之一。机械制图使用的工具主要是以下三种:圆规、直尺和铅笔。利用这些工具,就能书写工程师的语言――工程图。工程图的描绘是所有工程设计当中非常重要的一个环节,利用二维图像的描绘,将已经设计好的三维立体工程模块进行准确的描述。

随着计算机的普及应用,计算机辅助设计(CAD)开始大放异彩,在几乎是所有的制造领域,都发挥着重要的作用。在工程设计愈发复杂的今天,绘制工程图已成为一项复杂、繁琐且需要足够耐心的工作,人工方式已经很难满足商业需求。所以,在绘制工程图时,利用软件中丰富的工具,可以完成人工无法完成的部分,提高工程师制图的质量和效率。因此,实际教学中,将机械CAD教学与机械制图有机的结合顺理成章,是顺应时代的发展潮流和社会发展趋势的明智之举。

2 机械CAD和机械制图的关系

2.1 机械制图是基础支撑 虽然机械CAD在机械设计中具有人工无法媲美的强大功能,但是,究其本质,只是一款辅助设计软件。如果没有机械制图的基础知识提供支撑,缺乏机械制图所必须的基本素质,仅想利用计算机软件就完成一份优秀的设计图样,是不可能的,计算机还没有达到能替代人工思维的水平。所以,机械制图的学习是基础,只有在机械制图的课程中,借手工制图培养好学生扎实的制图知识,完全理解机械制图中所包含的原理和方法,才有可能利用计算机辅助工具,完成一份优秀的设计。

2.2 机械CAD是提高设计质量和效率的有力保障 作为一款通用图形软件,将原来的手工方式,转变为计算机方式,制图效率提高了10-20倍。在机械制图传统教学中,大量的宝贵时间被浪费在手工制图的过程中,必然会造成理论分析的缺失,就有可能导致学生难以理解机械制图当中所包含的原理和方法,绘制图像仅仅是照猫画虎。引入机械CAD制图,将原本需要制图的大量时间缩短,为老师进行理论分析和学生理解制图所包含的原理方法提供了时间保证。

3 实现机械CAD教学和机械制图一体化教学的重要性

机械制图作为机械专业非常重要的基础课程,在以往的机械制图课程中,制图原理、制图技巧往往是学生学习的重点和难点,要想熟练掌握机械制图,必须要花费大量的时间去练习。但是,随着课改的推进,机械制图课程的课时被明显压缩,学生应该掌握的知识、要熟练的技能等要求,并没有下降,反而有所提升。在这样的环境下,如何在有限的时间内,让学生完全掌握需要熟练应用的知识,非常重要。将机械CAD教学和机械制图结合后,很好的解决了学生学习时间短和需要大量时间练习的矛盾,避免了因需要大量时间练习制图而失去学习兴趣,明显提高制图效率。

4 实现机械CAD教学和机械制图的一体化教学的对策

4.1 教学内容的结合 在过去的课程教学安排中,机械CAD教学和机械制图是作为两门课程,分别进行教授。机械制图作为培养学生识图、制图能力的课程,对学生的空间想象能力有着较高要求,仅仅依靠老师在课堂中讲述,缺乏形象生动的演示,难以调动学生学习的积极性。在机械CAD的教学中,又缺乏针对性,虽然学生能完成软件功能的操作,但是却无法利用软件完成机械制图工作。所以,在教学内容上,将机械CAD教学引入机械制图当中来,把CAD当做机械制图内容中的工具来讲解。这样不仅节省了机械制图的教学时间,也给机械CAD的教学树立了目标。

4.2 课程安排的结合 在课程安排上,要将传统的机械制图课程,安排在机房,以保证机械CAD的教学环境得到满足。用电脑的显示屏、鼠标和键盘,来代替学生手中的圆规、直尺和笔。对两门课程,结合起来共同教授,彼此为依托,以机械制图为主线,以CAD教学为辅助,让学生在理解机械制图的基础上,充分使用计算机软件,不仅可以完成机械制图的任务,在这个过程中,也熟练的掌握了CAD软件的使用。把传统的机械制图课时和机械CAD教学课时融合,共同延长机械制图和机械CAD的学习时间,两门课程学习相互穿插、辅助,两门课程课时相加,可达到1+1>2的效果。

4.3 在实践中学习 学习掌握的知识,只有在实践过程中,才能得到真正的理解和升华。学校可以安排学生进入企业,或者把企业的诉求带入课程实践中,让学生用掌握的制图知识和CAD工具,完成企业任务。这样带入的实际案例,不仅使学生深刻感知企业的人才需求,更能帮助学生理解和升华机械制图和机械CAD制图的知识。

5 结束语

机械制图为CAD制图提供坚实的基础,CAD制图又为机械制图提供质量和效率的保证,两者相互促进。机械CAD教学和机械制图的一体化教学的开展,让学生学会使用高效率的工具,更高质量的完成机械制图所要求的工作。两门课程的结合,会培养出更适合社会发展的工程技术人员,满足社会对工程技术人才的需求。

参考文献:

[1]杨文伟.浅析机械制图与机械CAD的有机结合[J].才智,2013(12).

机械制图课程设计篇5

关键词:机械制图 机械CAD 结合

中图分类号:TH126 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0158-02

《机械制图》是工科院校的专业基础课程之一,旨在培养学生阅读、绘图工程图的能力,并提高学生空间想象、分析及解决问题的能力。工程图是工程师之间的语言。绘图不仅是工程设计至关重要的环节,而且是工程项目建设的关键环节。然而,工程图样的绘制是繁琐、复杂的一项工作,随着计算机技术的快速发展以及工程界的迫切需要,CAD(computer aided drafting,计算机辅助绘图)由此产生并得到了极为广泛的应用。由此看来,机械制图与机械CAD的有机结合是十分必要的,其有机结合不仅能提高学生构形工程图样与运用计算机绘图技术的能力,还能促进专业机械制图技术的发展。

1 机械制图与机械CAD的关系

机械制图是研究绘制与阅读机械图样原理和技巧的一门专业基础课程。其主要教学任务在于掌握绘制与阅读机械图样的基本方法、技能和知识,并培养学生的空间想象、分析能力。机械制图是专业技术人员开展产品设计、研发与生产等各项工作的必备武器。传统机械设计的方法主要包括“在大脑里建立起三维模型—将实体投影到平面且绘出二维图—还原大脑的三维实体模型”这三个步骤。由于设计图形需要不断地进行修改与完善,因此,“投影—还原—再投影—再还原”这一过程将会在设计人的脑海中不断重复,直到设计完成为止[1]。

CAD是Autodesk公司研发的一个计算机设计与绘图软件包,是现行最流行的设计、绘图软件之一,主要研究如何利用各种指令绘制各种图样。AutoCAD里的工具相对于手工绘图工具而言是相当丰富的,许多手工无法绘制出来图形,在AutoCAD里面都能绘制,并且是手工绘图效率的10~20倍。因此,它是机械设计与机械制图的一场大革命,不仅能提高绘图的效率与质量,还能实现设计、制图过程的信息化和自动化。

所以,机械制图就相当于是理论基础,而CAD是重要的绘图工具。机械制图与机械CAD之间是一种相辅相成的关系,应当将二者有机结合起来,进行综合性学习。

2 机械制图与机械CAD有机结合的必要性

机械制图是一门重要的专业基础课,也是专业工程技术人员充分掌握专业知识的关键所在。随着计算机绘图技术的快速发展,在实际工程领域中,CAD的应用领域越来越广泛,技术要求越来越高,专业的CAD制图技术人员也越来越受到各工程单位的青睐。然而,在没有机械制图专业知识支撑的情况下去学习CAD的软件应用,不仅实际绘制的图样会漏洞百出,而且专业知识与技术的运用也会受到很大的限制。

机械制图课程的绘图原理与技巧均较为抽象、复杂,因此,在进行机械制图时会普遍感觉到难度大而失去学习兴趣;并且需要花费大量的时间去熟练使用传统尺规进行绘图。机械制图与机械CAD的有机结合,除了可以激发学习兴趣、提高学习效率,同时还可以充分利用时间练习CAD绘图,巩固制图知识。

由此可见,机械制图与机械CAD在实际教学中的有机结合是十分必要的。

3 机械制图与机械CAD的有机结合分析

CAD绘图技术的应用丰富了机械制图的教学内容,简化了机械制图的教学课程,改变了机械制图的教学方式,是制图教学的一场革命。具体的结合形式如下。

3.1 机械制图的内容与机械CAD结合

机械制图研究的是阅读与绘制机械图样的方法、原理,其课程目的在于学习正投影的基本理论;掌握绘制与阅读机械图样的基本方法、技能和知识,并培养学者的空间想象、分析能力。CAD是一种计算机绘图工具:把显示器当作是图板和图纸;把鼠标和键盘当作是铅笔、圆规和直尺。当然,CAD的绘图工具要比手工绘图工具丰富许多,并且CAD在绘图效率和绘图质量上也有明显优势。比如CAD的三维模型,它虽然取代了传统的手工制图方法,但它并未取代制图的理论与制图的规范、标准,相反之下,它是依据机械制图理论与标准研发的一个计算机绘图软件,不仅丰富了制图的理论,而且还增设了CAD制图的标准。

当前学校所使用的教材都会存在着陈旧老化、面面俱到、实用性不强、交叉重复等各种缺点,难以适应当下机械制图课程教学的需求,因此,应对其课程的内容进行调整与改革,以“够用、实用”为原则,将机械制图与机械CAD的相关内容进行有机结合[2]。

3.2 机械制图的课程与机械CAD结合

在机械制图与CAD的教学实践过程中,应打破常规课程的专业性、系统性,强调实用性原则;减轻学生们的负担,提高课程的教学质量;以绘图为教学手段,以培养学生的看图能力以及空间想象能力为主要教学目标。过去的实践教学中,通常是以培养学生的CAD绘图能力为重点,但基本没有学生从事绘图工作,大部分学生都是在流水线上操作,只需要他们会看图即可。因此,应该进行正对性教学,对优秀的学生要求掌握绘图技巧,然后,对一般学生只要求会看图便可。为此,机械制图课程与CAD课程应当进行综合,结合为一门新课程《机械制图与CAD》。

在教学实践中,教师将两门课程结合起来一同讲授,要互相穿行,课时比例按1∶3进行,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。在讲CAD时,要将机械制图国家标准贯穿始终,用以CAD带动机械制图,每节CAD课程,都要将机械制图的简要进行简单的介绍,特别是要根据机械制图的知识建立CAD三维立体图,以深刻地体会其作法[3]。

3.3 机械制图的教学方式与机械CAD结合

在机械制图的教学过程中,为了更好的培养学生的空间想象能力,达到较好的教学效果,常会使用挂图与教学模型相结合的教学方式,再辅在黑板上进行课堂绘图,这一过程需要占用大量的课堂时间。但是倘若刻意去减少课堂绘图,又会对教学效果产生较大的影响。所以,在课堂教学的有限时间里,仅能讲授少量知识,而且还会因为板书的限制,需要花费不少的事情去更新;与此同时,教师在课程绘图的过程中,无法与学生进行过多的交流,这对组织教学非常不利。学生需要通过习题练习以及手工绘图练习来巩固所学知识,然而,在做习题的过程中会出现各种各样的问题,比如,教学中所用的模型并不能完全覆盖习题集,在没有模型参照的情况下仅依靠口述或者板书讲解,是很难把一个立体结构图形讲述清楚的,至少对于缺少空间想象能力或者实物感官能力的学生而言,要理解没有模型参照的口述或者板书讲解不是一件简单的事情。

在机械制图的教学中,部分章节的重点、难点问题可以通过CAD软件加以讲解,比如整个机械制图教材的“装配图”里面的“零件的拆画”是重点、难点内容。教师可以通过使用CAD软件的块功能与图层功能,将各种零件分别放置在不同图层中制成图块,若需要对其进行单独显示,只需打开该零件所在图层即可;若需要对其进行拆画,只需将其复制或者剪贴到相应的地方,再补画因为装配而没能绘制出来的轮廓线;最后还能从电脑中调出绘制好的零件的立体结构图形与学生的想象相比较对照[4]。

又如在机件表达中的关于机件内形的识读问题,特别是内部的相交、相贯轮廓线的理解,教师可以利用CAD中的形体切割功能将物体先剖开再分离,然后利用旋转与缩放等CAD里的特殊功能从不同视角进行观察,帮助同学们更好的理解,并加深同学们的印象;再如当需要选择零件的机件表达方法时,教师也可以利用CAD软件把立体机件转换成所需的投影,并进行比较和筛选,这在验证答案时非常实用,不仅省时省力而且效果非常好。

4 机械制图与机械CAD有机结合的完善建议

为了使机械制图与机械CAD更好的结合起来,以更好的提高制图教学的质量,下面给出几个完善建议。

4.1 加强教材配套改革

目前所使用的教材受到篇幅与教学重点等方面的限制无法将机械制图与 机械CAD很好的融合起来,无法满足课程教学需要。为了更好的培养学生的绘图与识图能力,充分地掌握课程所学的知识,在教学过程中,可以在学生练习绘制二视图的同时介绍各种线型的画法和技巧;并在练习具体接卸制图的同时系统讲解绘图工具的使用方法等。这样能够将枯燥乏味的基础知识生动化、具体化,有助于学生更好的理解与应用,有利于学生理解课程结合后的教材知识体系,更好地将机械CAD的内容融会贯通到机械制图教学。

4.2 重置教学评价方法

机械制图和CAD两门课进行整合后,评价学生掌握程度的标准和方法就必然要进行相应的改变。机械制图和CAD两门课进行整合教学后,我们不但要要求学生识读图,还要要求学生根据实物在电脑上进行制图。因此,在考试方法和学生评价上,我们必须尽量给出实物,让学生先测绘,再用电脑绘出最终视图效;还可以给出视图要求,然后让学生用电脑绘制出实物的立体图;最后根据学生的图形表达能力和电脑运用能力得出评分[5]。

4.3 培养学生综合能力

机械制图与机械CAD两门课程进行结合之后的课程教学培养目标应当改为培养学生运用专业知识的能力、读图能力以及电脑制图能力,为以后专业课的学习奠定扎实的基础。因此,我们应当把能力的培养作为主导理念,根据课程的知识结构框架,进行课程结合,将制图与识图能力并重,实行模块式教学,重点培养学生专业实践能力。

5 结语

随着CAD绘图技术的广泛运用以及工程界对其需求的日益加剧,机械制图与机械CAD两门课程的结合成为了教学专业课程改革的必然趋势。因此,我们要结合学生的知识结构与社会的需求,充分有效地利用教学资源,尽可能地降低课程的改革成本,以加强专业制图能力的培养,并为培养高技术的新型专业人才打好基础。

参考文献

[1] 曲晓华,李文英.三维CAD与《机械制图》教学的结合实践[J].机械管理开发,2007,8(4):38-40.

[2] 冯斌.中职机械制图与机械CAD课程的教学整合[J].中国教育技术装备,2011,12(34):18-19.

[3] 王晓娟.浅谈计算机CAO与机械制图在教学过程中的结合[J].职业,2012,9(27):85-86.

机械制图课程设计篇6

关键词:生物工程;制图课程;教改

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0139-02

工程制图是工科专业学生的一门学科基础课[1],是研究图形与实物之间相互转化的学科,是工程师必须掌握的一门工程技术界的交流语言,要成为一名合格工程技术人才,就必须掌握这种“语言”。工程制图课程一般分为机械类、土建类、非机械类(近机类)等。对于机械类、土建类制图课程,在我校机械类制图课程主要涉及机械制造专业及机械电子工程专业,土建类制图课程主要涉及土木工程专业、道桥专业、道桥专业和给排水、环境专业,我校一直致力于深化此两类制图课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核方法等方面的教学改革。非机械类(近机类)制图课涉及的专业范围较广,如生物工程、环境工程、给排水工程等。

目前各高校将“掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才”作为生物工程专业本科生人才培养目标[2]。

一、我校生物工程专业制图课程教学现状

目前每年我校生物工程专业招生人数为35人左右,仅1个自然班。由于历史师资原因,生物工程制图课程开展模式为:大一第一学期开设近机类专业《机械制图》课程,64学时,考核方式为考试(考试成绩占70%,平时成绩占30%);大二第一学期开设《计算机辅助机械制图》课程,32学时,考核方式为考查(要求学生独自完成课程内要求作业)。

《机械制图》主要包括画法几何、制图基础和机械图样等内容。《计算机辅助机械制图》主要讲授基于AutoCAD软件的计算机辅助绘制二维几何图形、机械零件图及装配图。对于属于交叉学科、复合型专业的生物工程来说,当前的制图课程存在许多不足。

首先,生物工程专业学生在大学期间所学的课程门类较多,包括机械类、化学类和生物类诸多课程,经过《机械制图》和《计算机辅助机械制图》两门课程的学习,虽然制图基础知识、机械图样相关知识学了很多,因为不讲化工制图,学生在啤酒厂见习时需要补充学习工艺流程图的知识,做化工原理课程设计作业时需要补充学习化工设备图的知识,而讲授《化工原理》的老师及带见习实习的老师,由于学时原因认为学生已经上过相关制图课程,在见习和课程设计辅导的过程中就省略了相关化工制图的讲解,导致学生在完成相关课程设计作业时完全按照指导老师提供图纸抄绘,不明白相关工艺流程图、化工设备图的国家标准规范及知识,最终导致课程设计和实习作业图纸质量不高。其次,生物工程专业课程开设了许多化工类课程,学生今后实习与就业也多在化工类行业,而化工专业类的化工制图除了必须遵循《技术制图》国家标准外,一些图示方法、图标、符号有着自己的行业标准,而目前开设的《机械制图》课程主要讲授机械制图及《机械制图》国家标准,脱离化工生产实际,不利于学生行业工程意识的培养和综合素质的提高。再者,《机械制图》课程面向大一学生授课,在画法几何部分内容安排12学时,学时较多,这部分要求学生具有较高的空间思维想象能力,是学生学习的难点,而此部分知识在学生今后工作中利用率很低;机械图部分内容比较庞杂,许多知识与实际机械领域加工和生产紧密联系,需要记忆的内容也很多,学生经常反映此部分内容难于理解。最后,《机械制图》是一门应用性和实践性很强的课程,目前,学生的课程综合成绩主要来自于课堂提问、课后作业和闭卷考试,且闭卷考试成绩占70%。这种考核方式无法满足企业及用人单位对生物工程专业大学本科毕业生的技术要求,考试成绩具有较大的片面性。

二、教学实践与探索

结合生物工程专业需求及学校“应用型人才”培养方针,将原有《机械制图》、《计算机辅助机械制图》两门课程,改为《工程制图》与《计算机辅助化工制图》两门课。

《工程制图》在大一第一学期开课,40学时,课程着重讲授投影的基本理论和方法,基本体及组合体的投影,机件常用的表达方法,标准件和常用件以及机械图样的基本知识等,将较为抽象的、此前学生感觉比较难学的画法几何部分知识学时减少,适用于非机类专业学生学习,同时它为学生完成后续课程、课程设计、毕业设计以及今后从事专业技术工作提供必要的基础,此课程以课堂授课为主,习题课小组讨论和教师巡回辅导为辅的教学方式,考核方式为考试(考试成绩70%,课堂表现及课堂考勤10%,课后作业20%),课后作业主要为手工绘图作业,主要培养和训练学生尺规绘图能力。《计算机辅助化工制图》在大三第一学期开课,32学时,课程结合生物工程专业需求,着重讲授突出专业特点的零件图、装配图、化工设备图、生产工艺流程图和车间设备布置图,并与计算机绘图相结合,按照实践环节课程安排,采取以上机实践和课堂教学相结合的教学方式,课堂讲授16学时,上机实践16学时,授课和上机交叉进行。其次,学校以应用型人才为目标,更加注重实践能力的培养。将更加贴合生物工程专业需求的化工制图与AutoCAD绘图相结合,利用CAD软件来绘制化工图样,教学过程中学与练同步,学生的动手能力得到进一步提高,《计算机辅助化工制图》课程性质为考查课,以过程考核为主,过程成绩70%(课堂考勤10%,课堂提问及表现10%,平时作业50%),课程结束大作业30%,考核方式更加合理。再次,《工程制图》作为专业基础课安排在大一第一学期开课,《计算机辅助化工制图》作为学科课程安排在大三第一学期开课,从课程安排上来说更加贴合学生学习需求,掌握了一定专业相关知识,有了一定专业基础,再学习化工制图,对图中的特有的图示、图标及符号和专业术语的学习将更加容易。最后,我校从2013级生物工程专业学生开始制图课程的教改,经过这三年的教学实践,逐步完善了教学内容、教学方法和考核方式。实践证明,针对生物工程交叉复合型专业特点,开设工程图学领域普识性的《工程制图》课程与具有专业针对性的《计算机辅助化工制图》课程,有效地提高了学习效率,学生在掌握制图基本知识的同时,空间想象力、阅读和绘制专业图样的能力得到更好培养,收到了较好的教学效果,达到了教改的预期目标。

三、教学思考

首先,在讲授《计算机辅助化工制图》课程中,化工制图是一门标准性很强的课程,一些图示方法、图标、符号都有相关国家标准或行业标准,在绘图过程中需要查阅相关标准,是此门课程学生需要掌握的重要内容之一[3],由于学时原因,部分学生在完成化工设备图和化工工艺布置图时,没有足够的时间和耐心查阅相关标准,这对培养学生工程设计思想、工程设计理念和全面树立学生标准化意识方面,是不足的。因此,我们与专业课程老师沟通,考虑今后在《化工原理课程设计》辅导过程中,增设一次化工制图相关国家标准查阅辅导,通过课程设计实际动手操作,使学生对机械设备、工艺流程和国家标准等系列知识有更为全面和系统的学习。其次,《计算机辅助化工制图》既需要讲授化工制图的理论知识,又要与CAD相结合讲授计算机绘图的内容,并带领学生完成相关课堂作业,课时少而内容多,如果要讲解教材中的所有内容,很难讲解透彻与深入,学生在处理实际问题时也会出现好像见过但无从下手的状况。之后需要考虑如何进一步优化《计算机辅助化工制图》的教学内容,突出教学重难点,使其满足生物工程专业需求,如果项目成果今后在环境工程、给排水专业制图课程中实施,也需要调整相关化工制图的教学内容,如环境专业需要更多讲授环保化工设备图及设备布置图;给排水专业需要更多讲授管道布置图。

四、结束语

针对学校应用型人才培养方针,重新构建生物工程专业的《工程制图》和《计算机辅助化工制图》制图课程,进行教学改革,取得了较好的教学效果,提高了学生阅读和绘制专业图样的能力,将化工制图与计算机绘图相结合,强化了实践环节,有利于应用型人才培养。

参考文献:

[1]韩越梅.非机械类《工程制图》课程改革的研究与探索[J].大连大学学报,2009,(6):126-128.

机械制图课程设计篇7

关键词:CAD 机械制D 融合

CAD技术又称之为计算机辅助设计技术,主要是通过计算机帮助设计人员进行图形的设计工作。

一、CAD概述

在进行产品的设计时,产品设计人员需要对不同的设计方案进行分析、计算和比较,最终确定最优的方案,各种数字、文字或者图形设计信息通过计算机存储的方式,可以实现信息的检索和对比。CAD技术中最为基础的技能就是对图形进行放大、缩小、复制、平移和旋转等。CAD技术作为一项重要的生产力已经被广泛地运用到机械行业、电子行业、航空航天、化工以及建筑行业,随着计算机技术的不断发展,CAD技术必然会向着智能化、集成化和协同化的方向前进,更好地提供图形绘制服务。

二、CAD与机械制图之间的联系

图学理论基础是两门不同课程的相同内容,而且图学理论基础还是绘制图形的基础,是两个课程都需要运用到的关键教学内容,是绘图技术的核心内容。两者的不同之处在于,机械制图课程包括传统的绘图技术以及现代化的绘图技术。传统绘图技术,由技术人员进行手工绘图,所设计的产品主要是以投影图的形式展现;而现代化绘图技术,通过计算机可以快速地实现产品的设计,可以实现三维空间图形的设计,产品更具有直观性。CAD课程就是绘图技术的一种,因其自身方便、便捷的特点被广泛地运用到各个领域,包括机械工业领域。由此可以看出CAD和机械制图有着本质上的联系,CAD技术可以实现机械制图的工作。

三、CAD与机械制图的融合

1.课程内容的融合

随着经济的不断发展,企业对于人才的需求更倾向于那些应用型人才,将CAD课程同机械制图课程进行整合,可以实现理论和实践的统一,机械制图教学中培养学生的识图和制图能力,CAD课程教学实现让学生动手进行绘图的实践活动,锻炼学生的绘图能力,让学生更好地适应现代化社会对于技术型人才的高需求。

2.教学内容的学时分配

将CAD和机械制图融合成立新的教学课程,在新课程的教学活动中,可以采用分段、融合的方式进行课程的传授。在新课程的学时安排上,可以进行1∶1∶1的学时分配,也就是机械制图占据1/3个学时,目的是为学生打下坚实的理论基础,增强学生的识图和绘图能力。CAD作为专业的制图软件,是机械制图的重要工具,因此拿出1/3的课时进行绘图工具的教学,让学生熟练地掌握绘图工具,具备一定的操作技能。最后1/3个学时,将两者内容进行融合,利用现代化的多媒体技术进行机械绘图理论和CAD绘图的融合讲解,让学生更好地理解三维图形和建模工作。

3.教学方法和手段的融合

由于两者教学内容都相对抽象,需要借助现代化的多媒体技术和网络技术,采用先进行视频演示,再进行分析,最后得出绘图的方法。课后教师应该鼓励学生多进行绘图的练习工作。首先,利用多媒体技术进行产品的全方位展示,让学生观察其特点;其次,动态地进行图形设计的全部过程,让学生进一步理解;最后,教师带领学生去工厂参观实物,加深学生的三维立体概念,实现理论和实践的统一。

四、小结

综上所述,CAD和机械制图课程两者相辅相成,将两者课程进行融合,可以实现学生设图和绘图理论的基础教学、学生绘图工具的操作教学、学生通过实物参观建立三维立体概念,将CAD和机械制图进行融合,可以真正意义上实现理论和实践的统一,为国家培养大批的应用型人才。

参考文献:

[1]王晓娟.浅谈计算机CAD与机械制图在教学过程中的结合[J].职业,2012(27).

[2]李艳.试论Auto CAD与机械制图融合式教学[J]. 教育科学,2016(10).

机械制图课程设计篇8

关键词:机械设计;课程设计;教学;措施

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0178-03

一、引言

机械设计课程设计是机械设计课程的一个十分重要的实践教学环节,旨在培养学生运用机械设计及其他先修课程的相关知识解决工程实际问题的能力。通过课程设计这一环节的训练,强化学生对机械设计课程的相关知识的理解,对一般机械零件设计的准则、方法和步骤有一个系统全面的掌握,充分培养学生的机械综合设计能力、工程应用能力和创新能力,为后续的专业课学习和毕业设计奠定良好的基础。随着我国高校教育教学体系改革的不断发展与深入,机械设计课程设计这一实践教学环节也越来越受到重视[1]。机械设计课程设计教学改革已成为高校机械类专业教学改革的一项重要内容。

二、机械设计课程设计教学现状分析

随着我国高校教育教学改革的不断深入,机械设计课程设计的教学改革也受到了越来越多的关注。由于机械设计课程设计的改革成效不仅取决于其自身的改革,还受到机械设计课程教学改革的制约,虽然近年来不少专家学者进行了大量针对性的研究,但目前仍未能有效解决在设计内容、教学模式、评价标准等方面的问题,难以充分发挥其在培养学生应用创新能力方面应有的功能,与当前应用创新性人才培养的总体要求还有较大的差距。具体而言,目前的机械设计课程设计教学还存在以下几个方面的问题。

1.设计题目单一,设计内容雷同。目前的机械设计课程设计绝大多数为二级减速器的设计,原因在于减速器为典型的通用设备,包含了机械设计课程中介绍的几何所有零件类型,对于学生掌握常用零件的设计方法有重要意义,但是,这种沿用了几十年的单一设计主题模式,已难以适应现代人才培养模式的要求[2]。由于设计题目单一,导致学生的兴趣大打折扣,难以调动其积极性。虽然是一人一题,但都只是在具体的设计参数上有所差别,在设计内容、设计步骤方面无任何区别,因此,仍难以从根本上杜绝抄袭现象。同时由于设计过程过于程序化,相关教材与资料上都有详细介绍,容易使学生感觉枯燥、乏味,不能充分发挥其创造性思维。

2.教学方法僵化,教学手段守旧。目前机械设计课程设计基本上是沿用传统的教学方法,即在任课教师拟定设计题目后,学生按照课程设计指导书介绍的方法和步骤依次完成方案设计、零部件设计计算、装配图设计、零件图绘制、设计说明书撰写和答辩。由于这一套流程多年来已基本程序化,学生只需机械地照搬,依葫芦画瓢即可,难以展开创新性思维,而任课教师的指导工作主要是督促学生按照设计流程完成各项具体任务和解答学生设计过程中的细节问题,较少注重学生的独立思考与创新能力的培养。虽然CAD技术等先进设计技术在机械设计领域已广泛应用,但目前的机械设计课程设计大多仍采用图板绘图,虽然这样做不仅可以培养学生的手工绘图能力,还能减少学生相互投机抄袭的机率,但并不能因噎废食,毕竟计算机绘图已是目前机械设计的主流。

3.计划安排不周全,评价标准不科学。机械设计课程设计一般与机械设计课程教学安排在同一学期,在授课结束后的学期末进行。由于考试科目较多,许多学生忙于应付考试,难以集中精力进行课程设计,因而课程设计质量难以保证。部分高校为了便于管理,将学期的最后一周设为考试周,致使整个课程设计阶段,学生的主要精力都用于准备考试,对课程设计不重视,甚至是敷衍应付,致使课程设计流于形式。此外,课程设计成绩的评定也缺乏科学、规范的标准,基本上由任课教师自行确定。目前的机械设计课程设计考核主要从四个方面进行考核:平时考核,包括考勤、进度、态度和独立完成能力等;图纸考核,包括结构正确性、整洁性和规范性;设计说明书考核,包括内容完整性、正确性和规范性;答辩考核,包括回答问题的正确性和使用手册的熟练性。虽然这种评价方式相对比较全面,但只是一种事后评价机制,缺失了对学生进行正确引导的功能,而且在实际执行时缺乏量化指标,主观性较强,受学生扩招的影响,一名教师往往指导多个班级的课程设计,每个班级学生多达40多人,教师很难把握每名学生的具体情况。此外,现有评价体系中对学生创新能力的评价尚未引起足够重视,难以激发学生创造性思维与创新能力的培养。

三、改革的具体措施

为了有效提高机械设计课程设计的教学质量,强化学生工程实践能力和创新能力的培养,解决目前存在的上述问题,必须从设计内容、设计模式、教学方法和考核评价等各个方面进行全面改革,建立一套系统高效的机械设计课程设计教学体系。总体而言,改革应从以下几个方面进行。

1.优选设计课题,强调应用与创新能力的结合。针对目前设计内容单一、设计流程固化的问题,应结合课程教学要求与专业培养计划精心选择设计题目,优化设计内容,不仅要深化学生对课堂教学内容的理解与消化,强化其工程应用能力的培养,还要兼顾学生的创新能力的培养。传统的减速器设计题目虽然单一,但其涵盖了机械设计课程教学中涉及的几乎全部零件,有助于学生掌握通用机械的设计方法,是其他任何类型的机械结构都不可替代的。因此,应在保留减速器设计内容的基础上,选择更加灵活、更富有创造性的设计题目,如搬运机器人、牛头创床、糖果包装机等。这些题目既涉及到机构方案选择与运动原理分析,又涉及到减速器等具体零部件的设计计算,在方案设计时可以培养学生的创造性思维与创新意识,在详细设计时则强化了学生对一般零部件设计的具体方法,有效实现了应用能力与创新能力的结合。同时,也深化了机械原理相关知识的掌握与应用,实现了机械原理与机械设计课程的有效结合。考虑到课程设计周期较短,上述课题难以单独完成,应采用课题组形式,每个课题组2~3人,承担一个设计课题。总体方案由小组全体成员共同完成,每个成员独立完成一部分零部件的详细设计。采用这种模式既可培养学生的团队意识和协作意识,也能培养学生的独立工作能力。

2.改进设计模式,由简单模仿向深度思考转变。传统的课程设计虽然在形式上是一人一题,但除了具体参数有所差别以外,设计内容、设计步骤及方法都是一模一样的,且相应的课程设计指导书中均给出了相应的案例,学生只需简单地模仿即可完成全部设计任务。许多学生在设计过程中依葫芦画瓢,生搬硬套,甚至在别人的设计结果基础上修改参数变成自己的设计,导致课程设计的基本教学要求都难以保证。通过改进设计模式,采用分组设计模式,使设计题目真正做到差异化,总体方案与设计步骤必须通过团队协作和个人深度思考完成,杜绝简单模仿甚至抄袭的可能性,有效培养学生的创新思维与创新意识。其次,为了防止课程设计与期末考试冲突,对有课程设计任务的学生,应在课程设计之前进行课程考试。对于目前实行小学期制的高校,将课程设计安排在小学期更为合理。此外,为了更好地促进课程设计效果,改变目前课堂教学与课程设计完全分离的模式,将两者融为一体,即在课程开始时将课程设计的任务下达到每个学生,学生在课程学习过程中便开始构思并不断完善设计方案,熟悉设计方案中涉及的相关零部件的设计方法,不仅为后期的正式设计奠定了良好的基础,也可激发学生的课堂学习兴趣,真正做到有的放矢、学以致用。

3.丰富设计手段,熟练掌握多种现代设计方法。装配图与零件图的绘制是机械设计课程设计的一项重要内容,目前绝大多数高校仍要求学生采用手工绘图,有多方面的原因:一是没有足够的机房和电脑供学生使用;二是为了锻炼学生的手工绘图能力;三是防止学生抄袭,因为不同学生图纸内容基本相同,仅参数不同,采用电子图纸更易于修改抄袭。然而,CAD绘图已成为目前制造领域的主流,计算机绘图已成为大学生必须掌握的基本技能,因此高校教务部门和任课教师应积极创造条件,尽可能让学生采用CAD绘图,至少要做到部分图纸采用计算机绘制。此外,虚拟仿真、有限元分析等现代设计技术在机械设计领域也得到了广泛应用,为了使学生更好地适应社会需求,课程设计中应增加相应的训练内容,让学生熟练掌握多种常用的现代设计技术,为后续的学习及就业奠定良好的基础。

4.规范考核评价体系,激发学生学习兴趣与潜能。考核评价体系是课程设计教学体系的一项重要内容,既是检验学生课程设计完成质量的标准,也是教师总结改进教学方法的依据。建立规范科学的考核机制不仅可以有效引导学生按照教学要求高质量、高效率地完成课程设计,也可激发学生的学习兴趣与自主思考的潜能。针对目前机械设计课程设计考核模式存在的弊端,将考核评价纳入课程设计的全过程,实行分阶段考核模式,依次进行设计方案考核、设计过程考核和设计结果考核。设计方案考核重点考核设计方案的创新性、合理性、实用性,激励学生在实用背景下进行创新设计;设计过程考核侧重考核学生结构设计的合理性、设计手册与设计软件使用的熟练程度、完成设计任务的独立性与积极性等;设计结果考核则是对设计图纸、设计说明书进行考核,重点检查设计计算的准确性、完整性和设计图纸的正确性、规范性,对于手绘图纸还应兼顾整洁性。为了检验学生对设计中相关知识的理解与应用,并及时解决出现的问题,将答辩考核分散到设计过程中,重点针对学生设计中出现的问题进行质询,使答辩不仅只是一种考核形式,更可作为解决学生设计中出现问题的一种手段,强化学生对相关知识点的理解与掌握。采取分段式考核方式,可将学生对设计结果的关注转为对设计过程的重视,防止投机取巧和模仿抄袭等现象的发生,有效保证和提高课程设计质量。

机械设计课程设计是机械类大学生重要的实践环节,也是一项复杂的系统工程,不仅涉及设计选题、设计指导和考核评价等多个方面的内容,还与教学计划、软硬件条件等因素有关。为了有效提高这一实践环节的教学质量,必须不断深化教学改革,改革课程设计的教学模式,克服现有机械设计课程设计教学体系中存在的各种弊端,建立一套规范合理、行之有效的新的教学体系,并在不断的教学实践中进行改进与完善。

参考文献:

[1]吴宗泽,高志,罗圣国,李威.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,2012.

[2]刘贺平,罗阿妮,杨思霞,庞永刚.机械设计课程设计融入课堂教学的方法研究[J].中国电力教育,2013,(17):51-52.

机械制图课程设计篇9

【关键词】机械制图 计算机绘图 CAD 教学改革

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)04-0033-02

一 前言

在目前的高职院校中,机械制图与计算机绘图都是必须开设的重要基础课程。只有学好这两门基础课程,才能较好地提高学生自身的抽象思维能力,全面了解机械制图的一些基本原理,才能加强学生的识图和绘图以及通过计算机来辅助绘图的能力。在传统的教学当中,这两门课程并没有结合起来,这样分离的教学方式势必存在很多不足。比如这两门课程存在一些共同点,势必在教学过程中导致内容的重复,教学任务也加大,教学的效果也就相对减弱。如果将机械制图与计算机绘图教学的一体化结合来进行教学,将是从事相关教学工作者研究和探讨的重要课题,也是教学改革的需要。下面就这一问题并结合本人多年的教学经验来做一些探讨。

二 机械制图与计算机绘图一体化的必要性

具体可以从以下两个方面来探讨其一体化的必要性。

1.机械制图与计算机绘图课程现状

为适应高职院校教学改革的需要,机械制图课程内容做了调整,一些原有的内容被削减,但相关的作图原理知识要求并没有降低。这样的教学内容很难提高学生的识图能力,致使学生对作图的空间思维能力下降,很难达到预计的教学效果。而目前使用教学的计算机绘图课程――CAD是一门计算机辅助设计软件。这款软件的功能强大,应用也相当广泛。相对手工绘图来说,它可以更加快速、精确、美观地绘制出多种机械图形,在绘图效率和质量方面都具有绝对的优势。

2.机械制图与计算机绘图教学一体化的必要性

在以往传统的教学模式当中,机械制图与计算机绘图是两门相对独立的课程。在机械制图教学当中,教师往往只注重手工绘图技能的培养,很少与计算机绘图结合。而在计算机绘图教学当中,教师往往只注重如何教学生使用CAD软件。机械制图是计算机制图的基础,只有培养学生的识图能力、空间思维能力及平面与空间形体的转换能力,才能利用计算机来绘制出各种符合要求的机械图纸。但是,如果只是具备了机械制图的基础,只是采用手工制图,这样的制图效率就很低,难以符合当前科学技术发展的需要。因此,必须将机械制图与计算机绘图这两门课程有效地结合起来教学,才能达到理想的教学效果。

3.机械制制图与计算机绘图课程一体化的优势

通过以上的分析,可以得出机械制图与计算机绘图课程一体化的优势。(1)可以避免机械制图与计算机绘图课程独立教学导致的缺陷;(2)可以丰富教师的教学方法和手段,有利于将机械制图与计算机制图有效地衔接,既可避免机械制图的枯燥乏味,又可降低计算机制图的学习难度,从而提高学生的学习兴趣;(3)有利于培养学生阅读、理解机械图样的基本知识,加强他们掌握绘图方法和技能的能力。

三 实施械制制图与计算机绘图一体化教学的前提条件

1.充分了解机械制图与计算机绘图之间的关系

机械制图这门课程主要是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法。学习它的目的主要在于能有效地掌握阅读和绘制机械图样的一些基本技能,培养空间思维想象能力,养成严谨的思维方式。而计算机绘图主要是通过CAD制图软件,利用机械制图的基础知识,通过各种指令来绘制图样,它们有着紧密的联系,两者缺一不可。

2.相应的硬件设施

硬件设置主要是指具备足够的计算机及多媒体教师,这样才能为一体化教学提供保障。要将机械制图和计算机制图结合起来教学,就必须要求有具备一定机械制图理论和计算机绘图实践能力的优秀教师资源。

3.合理的教学大纲

合理制定教学大纲是一体化教学的理论基础。这要求教师必须从全局出发合理制定教学大纲与计划,才能实现预定的教学目标。教学大纲的制定可分为两个阶段。第一阶段,重点制定机械制图的基本知识、基本方法和技能的教学,以便培养学生的空间想象能力及手工绘图能力。可以适当介绍一些基本的绘图和编辑知识,将一些基本的简单图形用CAD代替手工绘图,这样在结合两者的同时,也降低了学习难度。第二阶段,机械制图把识读零件图和装配图作为重点,CAD则侧重于绘制零件图和装配图以及绘图技巧的应用。

四 机械制图与计算机绘图一体化教学的实施探讨

1.将两门课程整合成一门课

要学习绘制和阅读机械图样的原理和方法,机械制图应该是最基础的一门课程,学生只有通过学好这门课程,才能为计算机制图提供重要保障。同样,计算机制图取代手工制图是科学技术发展的需要。所以,可以以实际应用为前提,将这两门课程整合成一门课,将原有的教材进行优化,同时教学大纲、教案等也要相应地做出调整。

2.多媒体授课与实验课相结合的教学模式

多媒体教室主要讲授机械制图的一些基本原理和理论知识,而实验室主要讲授CAD软件的使用和实践。通过这样的教学模式,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理论水平,还可以加强学生的动手能力。因此,如何将学生所学的理论知识运用到实际当中去,就成了这种教学模式的关键所在。这就要求教学内容按照相应的知识模块来穿插讲授,使教学更加灵活。

3.手工绘图与计算机绘图相结合

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,在学习的过程当中,并不能从一开始就使用计算机来绘图。手工绘图是基础,只有把手工绘图练习好,才能打下计算机绘图的基本功。再有,手工绘图也具有它相对的一些优势,比如在没有电脑的前提下,就需要通过手工绘图来解决一些实际问题。

4.通过训练提高学生的空间想象力

在学生掌握基本理论和CAD的大部分功能后,就可以让他们做一些难度适当的练习题。只有通过训练,才能提高学生的动手能力和创造能力,达到提高学生绘图、识图的能力的目的。这样不仅节省了学习时间,还加强了学生的空间想象力,让他们更加熟练地掌握计算机绘图的方法和技巧。将机械制图与CAD制图结合起来练习和讲解,不仅学生的学习兴趣浓厚,老师教学也变得轻松,从而可以达到事半功倍的效果。

五 总结

总之,单一的机械制图是一门比较枯燥的课程,必须将其与计算机制图有效地结合起来教学,才能提高学生的学习兴趣,提高教学质量。

参考文献

[1]章凤群.机械制图与CAD课程整合之我见[J].科学之友,2010(18)

[2]王小政.谈机械制图与CAD绘图的模块化整合教学[J].新课程学习,2010(4)

[3]杨军.浅谈机械制图与计算机绘图教学的有机融合[J].科技信息,2009(32)

机械制图课程设计篇10

【关键词】机械制图;CAD;教学改革

1.引言

机械制图课程是中等专业学校机械类专业必修的专业基础课程,课程的主要任务是培养学生正确的图形表达能力和空间形象思维能力,以及识图读图能力。AutoCAD计算机绘图课程是利用计算机和绘图软件进行制图以代替传统的手工制图。在传统的教学安排中,这两门课程是独立开设的,导致内容重复、课时增加、教学效果差。当前,如何改革机械制图与CAD的教学,就成为我们教学改革的根本出发点。笔者认为将两门课程有效整合,合二为一,进行一体化教学,将机械制图作为CAD的理论背景,CAD作为机械制图的有力工具,两者互相促进,从而提高课程的教学效果。

2.课程教学现状

近几年来,现有机械制图课程,内容作了大量删减,而基本投影及作图等有关作图原理知识的要求没有降低,致使学生的空间思维能力明显下降,学生在后续内容及专业课程的学习中,对读图感到吃力。如果在学时少、内容多的情况下,仍沿用传统的教学方法,那么机械制图教学内容与现代企业生产对技术人员的技能要求,则存在着较大差距。而CAD即计算机辅助设计,具有手工绘图所不具备的强大的绘图功能和编辑修改功能,可以快速、准确、美观地画出机械图样,从而极大地提高绘图效率和绘图质量。但是,在CAD教学中,学生普遍缺乏识图制图能力、空间思维能力及平面图形与空间形体转换能力,不能应用CAD技术绘出符合要求的机械图样,最终影响教学效果和质量。

因此,两门课单独授课会导致内容重复、课时增加、内容衔接不紧凑、教学效果不理想等结果。

3.教学改革可行性

《机械制图》是“工程界的共同语言”,主要研究绘制和阅读机械图样的原理和方法。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。CAD是当前最流行的计算机辅助设计软件之一,它取代了手工制图方法,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,极大地提高了绘图效率和质量水平。

机械制图是CAD的基础,CAD是促进制图教学的有效工具。这两门课程,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,两门课程都以培养学生的绘图、识图能力和空间想象能力作为共同目标。两者的结合,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、幻灯片文件等功能,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。

4.教学改革措施

将机械制图和计算机绘图整合成一门课,以各个知识点为单元,先后或同时介绍机械制图和计算机绘图。这种方法能将这两门课很好地结合起来,使学生达到最佳的学习效果。

4.1 调整教学内容

目前,大部分教材在内容顺序上几乎相同,但是有些内容不利于学生的理解和掌握。在教学实践中,可以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想象不清物体的形状时,直观地画出轴测图来辅助思考;三视图介绍后进行简单物体读图。对于第一章的制图基本知识,可以穿插在后续课程当中。

同时,每一部分内容,都要求学生对徒手绘图、读图与计算机绘图三个方面达到熟练掌握。可以把需要讲解的图形提前在AutoCAD软件中建立模型,在授课时通过对模型的旋转、剖切等操作,加深学生对图形的理解,从而更加有效地培养学生的空间想象能力。

4.2 采用灵活的教学方法

机械制图重在培养学生的空间想象能力以及绘图、读图能力。教师在授课时,不能全部采用多媒体演示,针对有难度的知识点,要能够现场板书作图示范,并且充分结合实物模型讲解,逐步培养学生的空间想象能力。实例图的难度要由浅入深、循序渐进,为学生创造良好的学习环境。

同时,也可以选用企业工厂现用的典型绘图事例进行讲解和练习,激发学生的学习兴趣,强调学以致用,提高教学的实用性。结合教学内容和生产实际制定学习任务,将知识点隐含在任务中。学生通过分析问题、小组讨论、团体协作,最终找出解决问题的方法,通过任务完成来实现所学知识的意义构建,掌握相关知识,提高创新能力,养成良好的学习习惯。

4.3 改进教学模式

机械制图的教学模式分为课堂教学和课程辅导两部分。教师在教学中设计讨论题、多种讲解形式以及教师的应变能力。比如:教师要出能举一反三的典型题,补画第三视图的一题多解题等锻炼学生灵活思维。然后,对讨论中出现的情况进行概括、小结,起到画龙点睛的作用。教师可以板书画立体图来将学生头脑中的抽象思维转变为直观的图形,这样能够锻炼学生画轴测图的能力。利用三维软件来演示。三维机械设计软件Inventor具有优秀的三维设计解决方案和工程图功能。

4.4 改革考核方式

以能力为重点,全面考核学生的知识、能力、素质程度。机械制图与计算机绘图有机结合,以实践操作为主,笔试为辅,通过手工绘图作业、平时上机练习、笔试及利用CAD实际上机绘图等,综合评定学生的成绩。

4.5 培养职业素养

从行业发展趋势和职业岗位任务分析入手,把职业要求的知识、技能、态度、素质与受教育者的认识、习得过程有机结合起来,组织、筛选相关教学内容,做到教学内容反映经济现代化和社会信息化的时代特征,使内容学习与企业的生产方式、管理模式、技术改造相适应,使学生在学好课程知识的同时培养其良好的职业道德,做好学习与就业的衔接。

5.教学改革成果

《机械制图》与《AutoCAD》两门课程有机结合的教学改革,能很好激发学生的学习兴趣,有效提高学习效率。学生在掌握基本理论和基础知识的同时,空间想象力、绘图能力、读图能力得到了更好的培养。在教学中,传统的《机械制图》课程显示出极大的活力。CAD辅助制图,可以加深对机械制图原理和方法的理解;机械制图的原理和方法,可以帮助学生对CAD绘图方法的掌握。这样就有效地减轻了学生的学习负担,提高了教学效率,使学生的技术应用能力、职业实践能力和创新能力得到较好的培养,教学效果良好。

6.结论

机械制图与CAD课程的教学改革,是一个持续、动态、循环反复和逐步完善的过程。今后对制图课程的改革,也应随着这种趋势的发展而变化,对相关课程作进一步整合,构建新的课程内容体系,不断提高教学质量。

参考文献:

[1]成玲,孙文芳.高职院校机械制图与AutoCAD教学改革初探[J].广西轻工业,2010(7):131-132.

[2]段润芳.浅谈技工学校机械制图与AutoCAD一体化教学[J].职业,2010(9):147-148.