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机械制图的教学设计精选(九篇)

机械制图的教学设计

第1篇:机械制图的教学设计范文

关键词:机械制图教学;创新设计能力;培养策略

职业技术院校致力于对学生实践能力与创新设计能力的培养,机械制图作为机电专业一门重要的专业基础课程,对学生创新思维的发展有着重要的意义。它是集技术、图片制作及设计等于一体的综合型学科,不仅需要基本的制图技术功底,而且需要广泛的技术思想交流与思维创新。学生在学习机械制图的过程中,难免会遇到各种难题,因此,在课堂教学中,一定要根据学生的实际特点,对其进行创新设计能力的培养。

1.机械制图教学中存在的问题

1.1缺乏对学生创新能力的培养。机械制图是高职教育中一门重要的课程,学校及教师对该课程教学给予了高度重视。然而,在实际教学过程中,还存在一些亟待解决的问题。首先受传统教学思想的影响,在机械制图教学过程中,教师往往比较注重对学生知识能力的培养,授课时按照课本的具体要求进行课堂讲解,缺乏对学生创新设计能力的引导与激发。教师成为课堂的主导,学生处于被动地位,教师怎么教,学生就怎么学,这一方面不能够调动学生学习的积极性与主动性,另一方面一味遵循课本,学生的创新设计能力得不到锻炼,课堂教学效率低下。

1.2课程安排不合理。大多数学校将机械制图课程都安排在刚入学阶段,这种课程安排尽管体现了校方对该课程的重视,但是忽略了对学生实际情况的考虑。机械制图理论课程具有一定的难度,专业性比较强,这对于刚进入职业院校的学生来说是巨大的挑战,他们的学习基础相对薄弱,对制图方面的知识理解不够,影响了整体学习效率。学生在学习过程中遇到大量的学习难题,学习压力也比较大,会产生消极、懈怠的心理,不利于创新能力的培养。

1.3课程衔接不科学。目前,我国的高职院校机械制图课程普遍存在课程衔接不够等问题。机械制图课程的学习与CAD课程有着密不可分的联系,在制图的过程中,要运用到大量的CAD制图知识,然而在实际课程安排中,这两门课程链接不够紧密,这不仅不利于学生系统学习能力的培养,而且在一定程度上限制了学生创新设计能力的发展。

2.机械制图教学对学生创新设计能力培养的有效策略

2.1培养学生的主动创新意识。学生是学习的主体,对学生创新设计能力的培养,首先要使学生能够认识到机械制图课程的重要性及创新意义,增强学生的自主创新意识。在机械制图教学过程中,要充分尊重学生的个体差异,激发学生的好奇心。机械制图这门学科的性质要求学生要具有创造性思维,能够展现出与众不同的科学的设计思路。教师要注重调动学生的参与积极性,可以采用问答法,给学生充分的思维想象的空间,善于引导学生,听取学生不同的思想与看法,对于学生的回答,要多鼓励、善引导,使学生敢于大胆表达自己的猜想,从而提高学生的自主创新意识。

2.2融入现代多媒体教学手段。当前,计算机信息技术的发展,为课堂教学注入了新的活力。现代多媒体技术在机械制图教学中应用,能够向学生展示最直观的制图效果,使学生可以很快领略到机械制图的核心与学习重点。在课堂教学中,教师可以在课前制作好课件,然后通过多媒体的形式展现给学生,对于一些抽象的、难以理解的知识,用图片、视频的方式更便于学生的接受与理解。需要注意的是,教师在这个过程中要起到引导作用,将传统的教学方式与多媒体技术结合起来,避免学生在学习过程中沉浸于多媒体的新奇中,忽略了对知识的学习与思考。

2.3实体模型教学,培养学生思维想象力。机械制图教学专业性比较强,而学生由于缺乏实际的社会实践,理解起来比较困难,因此,可以充分借助实体模型,加深学生对知识的学习与理解。教师在对某一章节进行理论知识讲解之后,可拿出实体模型让学生观察,将学到的知识与实体模型一一比较,这不仅能够吸引学生的学习兴趣,而且在对模型的观察过程中,便于加深学生对知识的记忆,达到良好的学习效果。除此之外,经过长期的训练,学生的空间想象能力能够得到潜移默化的提高。当然,也可以让学生自己动手制作模型,将学生分为几个小组,完成模型的创作,这在一定程度上提高了学生的动手能力。

3.结语

机械制图教学是职业技术学院人才培养的重要组成部分,在实施教学时,一定要根据学生的发展实际,采取科学、有效地策略,充分借助现阶段的多媒体教学手段,激发学生的主动创造性,注重对学生创新设计能力的培养,提高学生的综合实践能力,为我国社会主义现代化建设提供必要的人才支持。

参考文献:

[1]张英妮.浅谈机械制图教学学生空间想象和空间思维能力的培养[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(04).

[2]肖雷.试论《机械制图》课空间想象能力的培养[J].魅力中国,2009(18).

[3]付淼鑫.谈制图教学中对学生空间想象能力的培养[J].承德民族职业技术学院学报,2005(01).

[4]刘建明.培养学生数学空间想象能力的教学策略[J].宁波教育学院学报,2005(01).

第2篇:机械制图的教学设计范文

[关键词] 工业产品设计 机械制图 三维实体 inventor

目前autodesk公司出品的 inventor三维设计软件已成为中国工程设计、模具制造、工业产品设计中最重要的软件之一,更是成为全国职业技能大赛计算机系列工业产品设计(cad)技术项目比赛中的指定软件,其由于功能强大,易学,易用,界面友好、简洁的特点,受到了广大使用者的好评,但其对设计者的制图水品要求特别严格,尤其是在工业产品设计领域。就此本人结合指导我校学生参加全省、全国职业技能大赛的些许经验,浅析机械制图在inventor 工业产品设计教学中的应用。

一、Inventor工业产品设计教学简介 

Inventor工业产品设计是一门实践性较强的专业技术课程 ,涉及的内容主要有以下几方面:

1.零件设计

首先根据产品的设计方案和分析计算进行概念化设计,然后再进行详细设计,是将几何设计与零件设计融为一体。

2.装配设计

Autodesk Inventor的装配设计完全支持各种设计流程,无论是自顶向下,还是自底向上设计,或者是混合设计,Autodesk Inventor都可很方便地在零件环境和装配环境中转换。由于在装配过程中采用了自适用技术,所以,装配设计是基于装配关系的关联设计,从而使得设计流程更加顺畅。

3.表达视图

表达视图演示了在整个装配的过程及装配体的具体组成,整个分解过程可以录制并保存动画。这样,可使学生很好地理解装配体的安装及拆解过程,更好地读懂装配体。

4.二维工程图

Autodesk Inventor软件中二维工程图是由三维实体模型直接生成的,包括基准视图、轴测图、剖视图、辅助视图、投影视图和局部放大视图等。二维工程图与对应的零件模型或装配体模型具有全相关性,其二维工程图可以保存为其他格式,便于和其他软件交流。

而机械制图课程是培养学生的空间想象能力、空间分析能力和对空间形体的表达能力。由“体”到“面”、再由“面”到“体”即由“三维实体”到“二维图形”、再由“二维图形”到“三维实体”是其教学的主要过程,这一过程与传统的设计过程是一致的,即设计者在设计过程中首先构思出整个产品的三维模型,再根据一定的投影原理,表达成二维图形;看图者根据二维图形想象出产品的三维形状。

二、机械制图在inventor教学中的应用

1.在”物体三视图”教学中的应用

“物体三视图”是机械制图教学中最重要、最基本的教学内容,它是教导学生怎样利用二维平面图形来表达空间物体的三维形状。由于现在教学时间的减少,对于点、线、面的投影往往省略,从正投影的基本性质直接进人到物体的三视图的画法当中。而在这一学习的过程中,很多学生无法搞清物体的表面对投影面的位置关系以及对投影面的投影特性,因此,所绘制出来的物体的三视图往往是不正确的。

现在在利用inventor进行工业产品设计,我们可以利用其提供的功能,来解决这一难题。具体的实现过程是:首先依次选择三个平面作为三个投影面,在右键菜单选择”新建草图”,进人到绘制草图状态,再选择”投影几何图元”的功能,依次选择物体的各个表面并加以确认,结果,物体在投影面上的投影(视图)就自动创建了。这一过程直观地显示出,物体的表面与投影面的位置关系及其投影特性。”投影几何图元”的功能相当于画法几何中的”正投影”。

2.在“相管线”教学中的应用

在机械制图教学过程中,“过渡线”是教学的重点也是难点,尤其是一些稍微复杂的形体相交产生相贯线(包括过渡线),特别是对于特殊的相贯线,由于没有比较直观、逼真的实体模型,学生在理解上非常困难。即便是花费了大量的时间,有的学生仅停留在对于两个较简单形体相交产生的外部相贯线的理解上,但对于较复杂形体相交、多个形体相交、形体空腔内部的相贯线以及过渡线却束手无策。利用inventor进行工业产品设计时绘制的泵体的实体模型。它不仅清楚地将泵体外部相互接触的形体产生的相贯线(过渡线)显示出来,而且还可以利用它提供的分割工具,将泵体从中间分开,则泵体内部孔与孔之间的相贯线也一览无余,还可根据不同要求变换各种位置,做各个方向的投影和轴测图,更优秀的是它的参数化功能,通过改变相交形体的形状和尺寸,来观察相贯线的变化情况。这样学生可以从不同角度观察形体,极大地增强了空间想象力。

3.在“装配图”教学中的应用

装配图的绘制是学生在学完《机械制图》课程后的一个大型作业。学生要完成装配图的绘制,首先,必须对装配体本身的结构和功能要比较了解,同时还必须了解装配体的拆卸、装配顺序。在教学过程中,对于装配体的结构和拆卸、装配顺序一般是通过挂图进行讲解,由于在挂图中组成装配体的各个零件是”死”的,虽然它能够反映出各零件间相互位置关系,但是对于其具体的装配过程,特别是对于复杂的装配体的装配过程,很多学生还是无法弄清楚。我们在利用inventor进行工业产品设计教学时可利用提供的表达视图来解决这一问题。它能够动态地演示出铣刀头装配体详细的拆卸、装配顺序,同时还能够清楚地将各个零件之间的装配位置关系表达出来。

第3篇:机械制图的教学设计范文

信息技术的推广和工业设计、制造技术的发展,对高校实践课程提出了新的要求。针对当前机械专业机械设计课程设计的教学模式的不足,提出了课程内容与形式改革措施。为有效提升学生实践能力与创新思维能力,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。经实践证明,新模式下教学效果突出。

关键词:机械设计;课程设计;模式;探索

随着我国社会结构的变化,催生高等教育教学结构与形式转型,国内地方高校在不断探索应用型人才的培养模式与体系。机械设计课程设计融合了机械设计基础、机械制图、机械制造基础、极限配合与测量技术等课程的知识,是机械类专业培养学生机械设计能力与创新能力的实践教学环节。因此,机械设计课程设计在培养应用型人才为目标的机类和近机类高校实践教学中具有十分重要的作用。当前,机械设计课程设计仍为减速器的理论设计计算为主,辅以二维图纸表达,致使实践性课程缺乏足够的实践环节。为此,以提高学生实践能力与创新思维能力为目标,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造三位一体的教学模式。

1机械设计课程设计教学现状

传统教学模式将机械设计课程设计的教学目标设定为着重培养学生机械制造与设计的系统化设计思维,其是在机械原理与机械设计课程中机械零部件设计方法的基础上设计机械装置,进行机械机构选择与方案设计、总体布置、总装配图设计、主要零件设计及设计计算说明书编写等训练。机械设计课程设计选择最具代表性的机械装置“减速器”作为设计题目,其课程学习要求包括以下3点:①要求学生熟悉减速器的工作原理、各零部件装配装配关系和箱体类结构设计等知识与技能;②着重要求学生掌握齿轮机构、轴、螺栓组件、轴承、键、销等零部件的设计计算与选择;③要求学生熟练应用标准、规范、手册、图表和设计资料。以采用塔里木大学机械电气化工程学院机械设计课程设计为例,其教学模式采用传统教学模式,在完成88学时的机械设计理论学习后,再开展为期2至3周的机械设计课程设计,学生以4~6人为一小组合作完成减速器理论设计、计算及二维图绘制。在课程设计时间段内,学生对减速器的设计仅停留方案构思、机械零部件和机械总成的结构布置与设计,均属理论设计与绘图,回顾以往的课程设计教学环节与学生反馈信息,发现在课程设计过程中体现出以下弊病:

(1)多数学生对综合应用所学知识与技能解决实际问题的能力较差,对减速器的结构缺乏认识;

(2)学生对课程设计兴趣不够浓厚,缺乏自我设计与创新主动性,且过度依赖指导教师指引;

(3)在减速器的设计过程中,设计计算生硬套搬设计步骤,照抄设计手册和减速器图册的减速器图样与尺寸;同时,在此教学模式下学生以完成作业任务式的心态对待课程设计,导致课程设计抄袭现象,亦无法达到课程设计原本教学要求。该模式下无法体现出设计创新与实践教学,对培养学生自主创新设计作用微乎其微。

2机械设计课程设计改革措施

现代经济社会发展要求高校培育的人才能运用专业知识解决工程实际问题和探索问题的能力。机械设计课程设计作为一门机械专业机械设计综合知识与技能应用的平台,是提高学生机械设计与工程素质的重要环节。机械设计课程设计的教学目标不仅是为培养学生机械制造与设计的设计过程,也是在培育学生掌握机械产品或机械结构的创新设计思维,以及培养学生对现代机械产品的自主创新设计技术工作的适应能力。针对传统课程设计的不足,基于培育具备理论设计、实践加工、理念创新的新型机械设计人才,对机械设计课程设计的实践教学体系进行探索性改革,具体措施如下:

(1)重组机械设计课程的实践教学体系。传统的教学模式下,机械设计的实验课程开设认识性或验证性的实验,主要包括机械零件结构认识现场教学实验、带传动实验、液压滑动轴承实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验等项目。以培养机械设计与制造能力为主线,重组机械设计课程的实践教学体系,增设实操性实验,制定新的教学计划。基于传统的教学模式下,对已有实验项目做改进增设实践操作性内容。以带传动试验为例,以往实验要求学生观察带传动弹性滑动和打滑现象,计算带传动的参数,新教学体系在此基础上增设带与带轮的安装和拆卸。

(2)课程设计内容改革。传统的教学模式下,机械设计课程设计以设计二级减速器为主,设计内容以理论设计计算为核心。针对课程设计内容实践性环节不足,课程设计选择相对较为简单的一级减速器作为设计内容,增设减速器3D绘图和模型加工部分。减速器3D绘图采用UG、SOLID-WORKS等软件绘制,此项内容增设依据新大纲模式下机械制图、三维制图课程整合为一体。减速器模型加工采用优耐美、谢兰微型模具加工机床加工。在新课程设计内容与模式下,安排学生开展为期3周的机械设计课程设计,学生以6~8人为一小组合作完成一级减速器理论设计计算、二维和三维图绘制、模型制作。新课程设计模式大幅增加了课程设计实践性环节,不仅促进了学生课程设计的兴趣,也消除了课程设计片面最求负责机构设计而教学效果不良的现象。

(3)创新环节。课程设计选题采取多样性、灵活性原则,将固定式的减速器设计改变为创新与思考结合的装置设计。基于此为突出课程设计的创新性,开展创新设计项目的调研、机械装置设计方面专利文献资料的检索与收集、装置设计方案构思。课程设计内容应涉及机械设计课程中所学的机构与传动方式。设计任务确定为每组按照所选定的设计题目,综合运用机械设计课程以及其他先修课程的理论和技能,运用合理的方法设计出方案。学生小组可选择指导教师拟定设计题目,学生小组也可自行拟定确定设计题目,但需指导教师审核。

3设计模型加工

模型作为设计理念的具体表达,具有三维直观、真实准确的特点,是产品设计最终的设计表达形式。对于机械设计专业的学生,模型制作不仅有助于分析和掌握产品的功能、结构、形态、材料、工艺等,还能够启发设计灵感,开拓设计思维。在机械设计课程设计中增设模具加工环节,可提升机械设计与制造专业学生的设计思维与动手能力,也可有效融合机械制图、二维制图、三维制图、机械原理和机械设计等多门专业课程的知识。机械设计的创新离不开模型设计加工工具与设备;优耐美(奥地利进口)、谢兰(美国进口)微型模具加工机床是模具设计的创新平台,其安全、稳定的性能是培养动手能力优良设备。国内部分高校已开设微型模具设计加工课程应用于学生实践操作技能和创新能力培养的课程。微型模具加工机床采用模块式结构,机体微型轻巧,组装、操作简单,由锯床、车床、磨床、钻床、铣床、铣齿床六大类机床组成,可对木质、软质金属、树脂胶板等材料进行切、削、磨、铣、钻等加工功能。据课程试验性操作证明,微型加工机床可以车轴(木质、铝质等材料)、铣齿轮、钻孔、裁切板材、磨削毛坯等。在机械设计课程设计中引入微型模具加工,极大的提升了学生课程设计的兴趣,也有效提升了学生的动手操作能力,也为了数控加工课程的学习奠定了基础。

4“三位一体”模式构建

在1979年,北京科技大学“机械设计制图”课程教学团队对非机械类机械基础系列课程进行了改革试验,把“画法几何及机械制图”、“机械原理”、“机械零件”三门课程有机地整合为一门课,在教学内容、教学模式和教学方法上进行了改革创新,并多次获得教学成果奖。国内诸多教学工作者开展了二维教学模式向三维立体教学模式的转化与融合的尝试,提出了工程制图三维化教学模式。舒宏等提出CAD制图内容穿插在制图教学中开展。在制图课程中融入形体、零件三维建模,部件的装配与驱动关系,直观地理解零件的形状、配合、部件的工作原理等。三维CAD教学从产品设计的角度,以三维产品设计到二维工程图为主线。机械制图、三维实体设计、机械设计三门课程的内容相互联系紧密,国内外诸多教育工作者试图将此三门课程融合为一体。而此三门课程内容在机械设计课程设计的设计内容中得到综合体现与应用,将设计与加工制造结合可将设计思维正确与否得到准确的验证。故探索将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。在此教学模式中,学生的课程设计不在单纯意义上的设计计算,设计模型加工与制造是课程设计重要的组成部分。以往依据理论计算,确定零件尺寸与装配关系,依据选材校核零部件的强度与刚度。现在需要依据加工单元与材料来考虑所设计装置各零件形状与尺寸,形成了由零件加工形式、模型装配、零件设计计算等一体化的设计加工模式。以一级减速器设计模型为例,新教学模式下齿轮、轴的模型设计需要依据微型模具加工机床加工范围来设计计算零件的尺寸与材料,箱体模型采用木板裁切、粘拼而成,螺栓组件、轴承、键、销等标准零部件可选配或采用其他材料替代。零部件理论设计计算、装置传动效率计算过程不再是单纯的搬套,装置二维或三维图形绘制亦无从过度复制粘帖,且在整个设计过程中需要多位同学协同完成设计。

5实践效果

2014年,在机械设计制造及其自动化专业单班的课程设计中应用新的教学模式,课程设计期间学生无缺勤现象,且改变了以往小组内“吃大锅饭”的现象,整个小组内按照设计要求分工任务。经问卷调查表明,学生对新模式下的机械设计课程设计满意度极高。同时,机械设计课程设计的改革也为后期学生开展大学生创新试验与设计奠定了良好的基础。机械设计课程设计教学改革以来,有效促进了机械设计课程设计的建设与发展,有效提升了学校教学质量,逐步形成了以设计项目为主线组织设计计算、绘图、模型制作“三位一体”的新模式。

参考文献

[1]燕晓红,刘芳,孟超平.在高职院校机械设计课程设计中引入创新设计的实践与探索[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2014,16(2):39-42.

[2]刘小河,马洁,管萍,等.自动化专业“四位一体”的实践教学体系构建研究[J].实验技术与管理,2014,31(10):27-30.

[3]杨光辉,曹彤,万静,等《.机械设计制图》新教学模式探究与实践[J].图学学报,2013,34(6):114-117.

第4篇:机械制图的教学设计范文

【关键词】机械CAD;机械制图;结合应用

引言

机械制图技术在机械制造领域是一门基础性的技术,对机械制造有着十分重要的作用。同时,由于计算机技术的不断发展,CAD制图技术也得到了广泛地应用。将CAD技术与机械制图技术有机结合在一起,不仅可以提高机械制图的效率,还可提高制图的准确性。本文将对机械CAD技术与机械制图技术的有机结合展开探讨。

1.机械制图与机械CAD的关系

机械制图的主要具有一定的绘制和识读机械图样的能力、空间想象和思维能力以及绘图的实际技能。而机械CAD是利用计算机处理图形信息,并控制输出设备而实现图样的显示和绘制的一门实用技术。运用机械CAD强大的绘图功能,正确把握机械CAD与机械制图关系,合理选择在机械制图中主要采用的是手工绘图的方式,绘图主体为图纸,用到的绘图工具主要包括:尺子、圆规、铅笔等。而机械CAD是一款主要用于绘图设计的图形处理软件,该计算机绘图软件不仅可以设计空间三维立体图形,而且还具有尺寸测量、多角度浏览显示等辅助功能。手工绘图是机械制图的核心、而CAD技术是手工绘图的改进和完善。

(1)机械制图知识是机械CAD技术的基础支撑。CAD是一款图形设计与处理软件,要求操作者具有良好的基本绘图知识,而手工绘图则是绘图知识的基础,只有培养良好的绘图习惯和有效的空间思维能力,才能更好地运用CAD绘图软件进行机械制图。若没有基础扎实的绘图知识,即使采用CAD进行制图,也无法制作出合格优秀的机械图纸。

(2)机械CAD可有效提高机械制图的效率。传统的机械制图主要采用手工绘图的方式,不仅耗时耗力,而且还容易存在绘图尺寸不准确等问题。而利用机械CAD技术则可有效提高制图效率,机械CAD具有强大的图形设计和编辑功能,且设计的图样标准、准确。而且CAD可演示二维图形向三位空间的动态转换过程,十分形象。因此,可以认为机械CAD技术的有效应用是机械制图技术的升级和改进。

2.机械制图与机械CAD的有机结合分析

在机械领域中异军突起的机械CAD技术正迅速普及。职业学校机械专业也及时把计算机辅助设计(即机械CAD)纳入机械制图课程,以符合学科需要、社会需要、学生需要,完成教学目标。在制图教学中要找准引入机械CAD教学的契机,合理采用分段模块教学,并强调课程特点,加强改进和发展,有机结合机械CAD与机械制图。

2.1机械CAD原理方法与机械制图的结合机械制图主要内容为机械绘图原理、方法以及相关的投影变换理论,要培养良好的机械制图能力,首先需要培养良好的空间想象力,以及复杂图形的分析能力。CAD为一款计算机辅助制图软件,相当于把传统的手工制图搬到了计算机中进行。同时,CAD制图软件具有非常丰富的制图工具,而且还可极大地提高绘图的准确性和效率。CAD技术具有许多优点,例如可实现三维模型的绘制。CAD是以机械制图的基本原理和方法为基础的,因此在机械CAD制图中必须形成一套以机械制图技术为基础的更加完善的制图标准。两者的几何必须实现制图原理和方法的统一结合,从而提高制图的标准性和统一性。

2.2机械制图及其机械CAD模式的协调在机械制造领域,机械制图模块的应用是一个重要的步骤。绘图者掌握机械图的绘制原理和读取技巧后,才可满足当下机械制图的需要,这对绘图者的专业素质提出了更高的要求。在机械制图过程中,为了保证机械产品的设计质量,要求制图者必须保证图纸的标准性和准确性。这就要求我们在进行机械制图时改进传统的机械设计模式,并对CAD软件进行更新,确保其满足设计需求。

机械制图模块与CAD制图软件是紧密联系在一起的。机械CAD是专业的计算机图形辅助设计软件,可绘制各种标准的机械图样。与传统的手工制图相比,CAD的绘图体系更加丰富和全面,其绘图方式更加快捷和方便,可极大提高制图效率。将两种模式进行协调与结合,可优化机械制图的综合效益,提高机械制图的质量和效率。

2.3机械CAD与机械制图协调模块的优化(1)机械CAD制图融合了机械制图的原理、方法以及相关的制图技巧,从而保证制图的标准性。这就要求了机械CAD与机械制图在内容上应当保持协调一致。绘图者也应该掌握良好的绘图技巧,不断提高自身的绘图素质。绘图者应当坚持不断的学习,提升自己的绘图水平,而企业也应当开展相关的定期培训,确保机械制图的质量。在机械CAD与机械制图模块中,绘图者应当协调好软件的实用性规律,切实提高制图工作效率。机械制图单位应当为制图人员配备良好的制图环境,确保提高工作质量和效率。机械CAD制图要求绘图者具有良好的空间想象力和图形分析能力,因此机械制图单位应当优化制图队伍的专业素质,不断提高制图效率和质量。

2.4机械制图的培养方式与机械CAD结合在机械制图能力的培养过程中,通常会使用挂图与教学模式相结合的方法,从而更好地培养制图者的空间想象力和图形分析能力,从而让大家熟练掌握图形的分析技巧和绘图原理。然而该培养方式效率低下,无法取得有效的教学效果。而配合机械CAD的模式进行制图教学,则可有效节约手工制图演示的时间。机械CAD可形象地演示各种机械图形的制图原理和步骤,同时丰富的图形编辑功能和三维图形设置功能可有效培养空间想象能力,并培养制图者的读图能力。

3.结语

综述所述,机械CAD与机械制图的有机结合不仅可以提高机械制图的的工作效率,还可有效提升机械产品的设计质量,降低机械制图的成本,从而有效促进机械设计技术的的发展和进步。

【参考文献】

[1]陈龙.浅谈《机械制图》与《AutoCAD》教学的有机结合[J].中国新技术新产品2009年05期。

[2]董华丽.浅谈机械制图与CAD教学的整合[J].才智,2011,12(35)。

第5篇:机械制图的教学设计范文

1 计算机辅助设计简介

计算机辅助主要是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作。

2 机械制图结合计算机技术的教学意义

2.1 提升学生的形象思维和构形能力

和传统的手工绘图相比,计算机本身的高效性和快速性具有优势。不仅如此,准确性相对较高,而且修改起来也比较容易。但是,在实际的计算机应用中,学生们首先应该培养自身的构形能力和思维方式。这也正是教学目的的集中体现。所以说,将计算机技术应用到机械制图工作中,不仅可以提升教学的整体效率,还可以提升学生的思维水平,可谓是一举两得。另外,计算机辅助制图还有助于学生思维观念的高度创新,对于一些抽象的概念和形态具体化是学生实际应用能力的体现。

2.2 有利于提升学生实践能力

培养应用型人才已经成为一种普遍的趋势,对于机械专业的学生来说,进入社会之后多数都将投入到产品的生产制造以及开发和营销等岗位。因此,对于这些人才本身的实践能力和思维能力都提出了较高的要求。只有实践能力过硬,才能在竞争日益激烈的社会岗位上占据一席之地。学生在培养实践能力的过程中,依靠计算机技术的辅助,完成机械制图是一种重要的平台。教学过程中的机械制图可以提升学生们动手解决问题的能力。而且经过测量和分析,学生还可以明确设计的理念和方法,达到理论联系实际的目的。所以说,将计算机技术融入到机械制图的教学工作中,从宏观上还有助于提升学生们的实践能力,为培养应用型人才奠定基础。

3 计算机辅助机械制图的策略分析

3.1 利用多媒体技术机械制图环境

教师在进行机械制图教学的过程中,不可忽视的就是多媒体教学技术。这是一种将有形和无形相结合的教学方式。教学中,教师可以充分利用科学的数据信息来提升教学的科学性。同时,还可以通过有形的图像和声音等来向学生进行表达。将设计方法直观的展现在学生面前。同时,在机械制图的时间中,利用计算机和多媒体技术可以充分结合实际的案例进行分析,营造了一种形象、生动的教学环境。另外,教师还可以根据相关的制图工具设置文字以及图形的样式和颜色,为设计实践奠定基础。

3.2 将计算机制图和手工制图相结合

虽然将计算机技术融入到机械制图中具有一定的现实意义,效果也非常明显。但是一些特殊的制图教学却不能单纯地只依靠计算机来进行辅助,也需要传统的手工来完成。可见,在教学的过程中,将这两种教学方式相结合是最科学的选择。如果机械图形相对比较简单,只是单一的二维图形,在实际的绘图中,学生们选择手绘地方式不仅有助于找到图形设计的规律还能够对各个参数之间的比例进行明确。如果是对相对比较负责的装配图进行讲授时,可以适当地选择计算机进行辅助。一般来说,计算机的CAD技术是比较常见的应用软件技术,不仅可以提升学生们本身的动手能力,还可以直接提升教学的总体效率。将计算机辅助制图技术和传统的手绘方法相结合在现如今的多数高校中都有所应用,效果明显。因此,逐渐成为机械制图专业教师们的首选教学方式,对于达到教学目的,提升课堂氛围都具有借鉴意义。

3.3 利用剖视图和剖面图进行教学,提高教学有效性

一方面,利用制图中的剖视图进行教学。在制图中,当对两个相交面进行剖切时,在获得一个直观视图效果的同时,又能对多个剖切位置的剖视效果有所了解。教师要对剖视图涉及到的内容进行细致的讲解,为以后机械制图的设计与实践教学打下建设的基础。利用制图中的剖视图进行教学,能帮助学生掌握对一个或者多个相交剖面的零件设计和实践的能力,利用实例进行演示的话,能帮助学生了解和掌握在实际设计中如何利用好该类型的剖面形式,以培养学生的实践性思维。另一方面,利用实际操作绘制的剖面图进行教学。先要绘制三位模型与剖面图之间的截交线投影,投影是封闭的曲线,然后在封闭的曲线内绘制剖面符号。在绘制内孔的投影时,要将其作为透明的实物进行分析,依据剖视图的定义,对其投影的绘制出了剖面和孔内的投影外,对不可见投影如果视图无法表达清楚的话,就直接忽略。

3.4 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,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。

第6篇:机械制图的教学设计范文

[关键词]AutoCAD软件 教学方法

中图分类号:C42 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0216-01

引言

AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的一套通用的计算机辅助设计软件,它在CAD业界用户最多,使用最广泛。其最大的优势就是绘制二维工程图,同时也可以进行三维建模和渲染。它能够完成建筑设计、机械设计和电子电气设计绘图的绝大部分任务。受到广大建筑、机械设计人员以及电子与电气工程人员的欢迎。

一、AutoCAD教学重点及内容

针对五年制高职机械专业学生的特点,年龄小,理论学习能力、基础较差,计算机绘图的教学应着眼于应用,即如何应用计算机绘制机械工程图样,着重培养学生具有能够绘制二维工程图并可以进行三维建模和渲染的能力。培养学生利用计算机绘图的操作技能和解决实际问题与具体任务的能力,为后续课程(机械设计等)的学习及以后从事计算机辅助设计打下良好基础。

二、教学实践与效果

1、精讲多练,培养计算机绘图的操作能力

计算机绘图总学时为56学时,全部课程安排在机房上课,采用多媒体教学方法,便于学生边听课边练习,便于教师个别辅导,做到有问题及时解决,提高了学生的听课效率,一个学期课上能够完成12-13次作业,其中包括基本练习7个,轴、盘、叉架、箱体类零件图绘制4个,三维建模2个,总绘图量达到要求,使学生较熟练地掌握了AutoCAD软件的常用二维绘图命令和编辑命令以及三维建模方法,具有绘制一般复杂图形的能力,为今后的实际应用打下了良好的基础。

2、计算机辅助绘图与机械制图并行教学,培养解决实际问题的能力

机械制图教学基本上是按照画法几何、投影基础、机械制图、计算机绘图几个模块组织安排教学,为了使传统的制图教学与计算机绘图密切结合,应将机械制图教学与AutoCAD软件学习并行,具体做法是:

(1)在制图课中适当减少仪器图的绘图量,仪器图图面质量以“粗细分明、清晰整洁”为度,不强调“黑”、“光”、“亮”;

(2)加强徒手绘图练习,提高绘制草图的能力。

(3)从零件图的教学开始,将制图教学与计算机绘图结合起来,先在制图课中进行零件、部件测绘,徒手绘制零件草图和装配示意图并进行标注,然后根据所绘制的零件草图,教师在计算机上示范作图,学生自己校对草图,再上机将草图画成零件工作图和装配图。

实践的效果:

通过以上方法,进一步巩固了投影作图的能力,并对尺寸标注、尺寸公差标注、形位公差标注、表面粗糙度标注等方面的知识和技能有了更深的理解,同时使学生认识到学习计算机绘图必须以机械制图的理论为基础,在使用AutoCAD作图时,必须按照三视图投影规律,表达方式及标注符合机械制图国标要求,才能在计算机上绘制出正确的机械工程图样。

通过使用AutoCAD软件绘图,学生能够充分体会到计算机绘图的高效、准确、美观等优越性,并掌握了这种先进的绘图工具,因此在后续课程的课程设计以及毕业设计中都愿意用计算机绘图代替手工作图完成设计图纸,在一定程度上锻炼了学生实际应用能力,提高了作图效率。

计算机辅助绘图与机械制图并行教学,提高了绘制机械图样的能力和计算机应用能力,产生了相互促进的效果。

3、注意扩展知识面

在讲授AutoCAD软件的使用时,可以通过这个软件使学生了解计算机绘图的基本知识和原理,例如计算机产生图形的基本原理、交互式绘图和参数化绘图的基本原理、选择绘图软件的基本原则、专业应用软件与通用绘图软件的联系与区别、CAD技术发展的形式等等,使学生的计算机绘图能力可以向更宽的领域拓展。

4、结束语

机械制图和计算机绘图课程是机械专业必修的技术基础课,与后续课程有着密切的联系,计算机辅助绘图可以引入课程设计及毕业中。在计算机飞速发展的今天,在做课程设计时,可以计算机辅助绘图为主,手工绘图为辅,进一步加强学生计算机辅助绘图的应用能力,减轻手工绘图的劳动,提高学习效率。

在教学方面,还应进一步探索计算机绘图与机械制图课程的结合点,使其有机融合,努力提高学生的工程制图能力。

参考文献

[1] 段绍娥.AutoCAD实例教学法初探[J];中国新技术新产品;2010年02期.

[2] 曾建雄,陈长松.倡导教学改革 推进学术研究――2009年中国新闻学学术年会综述[J];新闻战线;2010年01期.

[3] 葛云生.《数据结构》课程教学改革与探索[J];高教论坛;2010年01期.

[4] 孙凤喜.电子技术课程的优化教学改革[J];中国教育技术装备;2010年03期.

[5] 袁振国.当代教育学[M]教育科学出版社,2008.

第7篇:机械制图的教学设计范文

关键词:机械制图 设计 情景 兴趣

《机械制图》是中等职业学校机械类专业的一门重要技术基础课,它将为学生后续课程的学习及今后工作中解决工程实际问题打下必要的基础。无论是技术人员, 还是一线的生产工人,如果连图都看不懂, 更不用说加工零件与装配机器。对于初中刚毕业的中职学生来讲,《机械制图》是一门完全陌生的课程,他们没有接触过生产实际,而且《机械制图》的枯燥、抽象,对空间想象力要求很高,学习起来有一定的难度,因此在学习的过程中很多学生对该课程有畏难情绪。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。有了兴趣,才能激发进取的欲望,引起思考和探索,产生强烈的求知欲。现在多数中职院校的《机械制图》教学大多是照搬教材授课;仍然是以课堂理论讲授为主,学生被动地学习,很难调动学生的学习兴趣,难以激发出创新意识。为了激发学生学习《机械制图》的兴趣,我认为必须从教学方法上加以改革创新,创设各种情景提高学生学习的积极性。

创设情境、激发兴趣:

情景1:组织学生到实训车间参观,上好《机械制图》的起始课。

《机械制图》对学生来说也是一门很陌生的学科,所以一开始学生总是带着好奇心和新鲜感来上第一堂课的。因此,教师在上起始课时必须抓住这次机会,将好奇转化为兴趣。激发学生学习机械制图的兴趣,必须使学生对该门课有一个客观、全面的了解,以此来激发学生学习知识、掌握理论的热情和兴趣。为使学生有直观感性认识,组织学生到实训车间进行实地参观,让学生知道机械制造是离不开图纸的,然后再让学生看一些机械零件的模型,从直观上提高学生对学好《机械制图》课重要性的认识,进一步引发学生学习该课程的兴趣。

情景2:让学生参与一些设计案例,在设计过程中达到教学效果。

当教师完成一个阶段教学任务后,一般就是让学生做练习,学生往往觉得枯燥,没有主观动力,缺乏兴趣。在这里,我尝试了一种新的教学方法,在制图的教学过程中,可以有些设计案例,通过设计过程提升学生学习机械制图的兴趣及学习的自信心。例如:1)完成几何作图的平面设计教学,布置了设计手机、铅笔盒、平板电脑等简单的平面图形,分小组设计,并且评选优秀的作品。班里大部分的学生都参与了设计,课后也讨论了很激烈,对这样新的作业报以很大的兴趣,提高学习制图的积极性。后面的基本体教学要求学生徒手绘制、轴测图教学完成后让学生徒手绘制兵器、家具等学生爱好的物品。通过这些简单的设计,让学生有了学习制图的兴趣,达到很好的教学效果。

情景3:分小组用橡皮泥制作机械制图的模型,并且画出三视图。

机械制图课所表达的物是具体、直观的,具体直观的实物总是比抽象的易于理解。学好机械制图就是要增加学生的空间想象能力,将三视图中的平面视图和自己脑中的立体想象联系起来。要做到这一点,比较难的是空间想象,往往很多学生看了三视图想不出立体的图形。为了能更好的解决这个问题,可以让学生看模型或者一些立体图片,增加自己的想象能力。我除了做这些之外,还把学生分了几个小组,分小组利用橡皮泥做一些制图的模型,比如基本体(棱柱、棱锥、圆柱、球),还有简单组合体中的单元模型(底板、肋板、基座等)。通过叠加、切割组合方式制作平面三视图的对应模型,学生制作完成有成就感,也激发了学生的学习兴趣,并且培养了学生的创造性思维。

情景4:通过情景剧的表演,体验机械制图的常识

完成组合体的尺寸标注教学后,让学生进行尺寸标注的练习,我创设了这样一个情景。现在的中职生较多都拥有手机,我就创设学生设计手机外壳这样的场景:在学生中选出一个老板、若干工人、若干名设计专家、余下的学生分成若干个设计小组。前期准备:1)布置学生设计手机外壳的练习,2)对各个角色的学生表演进行指导。课堂进行情景剧的表演:一位老板想生产手机外壳——请设计小组设计——设计专家挑选设计方案——交给工人制作。通过情景剧表演的亲身体验和感受,让学生清楚知道产品是怎么来的,更重要的让学生知道设计图纸的重要性,对于学好制图有了直观的感受,无形中提高了学生学习机械制图的兴趣。

情景5:通过多媒体技术,演示机械制图的教学。

学生对多媒体的教学一直抱有很大的兴趣,喜欢老师用多媒体教学方法上课,多媒体教学集声、像、文字、动画于一体,具有形象直观、兴趣性强、生动活泼等特点,在机械制图教学中适当运用多媒体教学,可使教学化难为易、化静为动、化抽象为具体。又因为机械制图课程本身的特点,需要培养学生的空间想象能力,利用多媒体可以更有效的培养学生的空间想象能力。所以要根据教学的安排,有些课程可以安排在多媒体教室上课,实现多媒体教学场景。

总之,情境教学法的方式不一,形式不拘一格,但是创设情境,能将直观教学、启发性教学、 体验式教学、寓教于乐式教学进一步形象化、生动化、具体化。在平时,已经将上述情景运用在制图的教学中,经过验证,这些情景能够很好的激发学生学习制图的积极性,提高学习的兴趣。只要留心找情,精心设境,以情引境,用情化境,达到情境交融,能不断地激发学生的兴趣,给制图教学注入活力,并取得最理想的教学效能。

参考文献:

[1]林海雄 械制图教学改革[J].广东轻工职业技术学院学报.2003.12

[2]李祥伟 机械制图教学中运用多媒体技术的探讨.职业技术教育.2006.11

第8篇:机械制图的教学设计范文

《机械制图》在人才素质教育中被认为是一个“公共平台”,机械制图课程是工科学生接受工程训练的第一门课程,也是中职学生接触到的第一门专业理论课程。

《机械制图》是研究阅读和绘制机械图样原理和方法的一门重要技术基础课。它的主要目的和任务是培养学生正确运用正投影法的基本原理来分析、表达机械工程问题,掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能,培养学生的空间想象和形象思维能力,培养耐心细致的工作作风、严肃认真的工作态度。同时,它又是学生学习后续课程不可缺少的基础。

在《机械制图》的教学实践中,我发现在学习课程的初始阶段,学生的学习积极性往往较高,但随着学习难度的增加,特别是在学习组合体视图阶段,学生的学习兴趣急剧下降,学生学得被动,教师教得艰辛,如何充分调动学生“学”的积极性,以“教”来引导“学”,以“学”来促进“教”,这是笔者经常思考的问题。可是我们职业学校的学生都是经过几轮筛选后入校的,他们底子较薄,对立体几何还了解不深、甚至恐惧立体几何,用实物模型或者AutoCAD绘图软件建模后来进行教学,仍然无法达到《机械制图》这门课程所要求的空间想象力,严重地打击了学生的学习积极性。

CAXA系列产品集CAD、CAM于一体,并以其完全自主知识产权和精湛的技术实力,不仅被国内数十万家企业广泛使用,还是教育部普通高校/高等职业教育机械设计课程使用软件、中央电大工程专业必修软件、全国制图员职业资格考试/技工考级唯一指定的考试软件和劳动及社会保障部现代制造技术远程教育培训-数控工艺员指定培训软件,被全国1000多所院校选作为教学/培训使用软件,是最先将完全的可视化三维设计、图纸生成和动画制作融入微机的系统。把具有突破性的全新系统结构同拖放实体造型法结合起来,形成目前推向市场的、对用户最友好的三维零件设计/二维绘图环境。

CAXA实体设计将传统的工程设计和蓬勃兴起的工业设计完美地结合起来,不但将造型、装配、钣金、动画、高级渲染等集成在一个易于掌握的统一操作环境下,而且由于采用拖放式的实体造型并结合智能捕捉与三维球定位技术,使得没有其他造型软件在设计效率与速度上能与其相匹敌CAXA实体设计在设计方法上更加贴近中国设计人员的设计思路,它可以将设计人员的模糊或不成熟的想法在三维环境下直接、快速地表达出来,然后再按自己的思路做动态修改(通过智能图素的添加、拖放来实现),它的标准件图库也很丰富,尤其是在表达螺纹紧固件时,可以自己识别孔的大小后添加相应的螺栓联结(包括螺栓、螺母、垫圈),能随心所欲地“造”出大量的、各种结构形状的模型,大大降低了教师在建模过程中的难度,也节约了设计教学模型的时间。

在《机械制图》的教学过程中,经常需要绘制立体,用以分析、验证投影视图,如果遇到较为复杂的立体,则手工绘制十分不便,有时显得很困难,借助CAXA软件则十分方便、快捷,可根据教学需要将CAXA造出的模型,随时更改各细节结构,可演示由基本立体到组合体,再到各种任意复杂结构的立体,其变化过程一目了然,形象生动有趣,再配以背景音乐,让教学在轻松、愉快的氛围中进行,改变了传统教学枯燥、呆板的形式,能极大地提高学生学习的积极性,学生的绘图能力、空间想象能力也随之提高。

在《机械制图》教学中,最主要的目的就是使学生能够综合运用所学的知识分析和解决实际问题。简单来说就是学生通过机械制图的学习能正确识读零件图和装配图。在实际生产中,各零件一般都是在封闭环境中运行的,学生是很难观察到它们的实际运行情况。借助于CAXA软件,教师可以在三维环境下进行创建零件、旋转、移动零件,组装多个零件,对生成的零件进行渲染和动画设计,让学生从各个角度观察零件,包括实际生产中的零件颜色和纹理,在灯光效果下的零件凸痕、反射和透明度等实际情况,了解各个零件之间的装配关系,以及各零部件之间的与实际零件运动情况相似的运动关系。还可以直接由三维实体得到二维图形,通过调整三维图的视角得到多张二维三视图。使学生对机械制图课程中的从将空间物体表达成平面图形,再由平面图形想象空间物体的过程直观化,增加了学生的表象积累,启发了他们的思维,拓宽了他们的想象力,使他们更有效地掌握空间物体和平面图形的转化规律。

机械制图课程主要是以独特的思维方式和实践环节培养学生创新性思维的途径。CAXA软件的运用可以提高学生的图形表达能力、对物体的观察能力、空间思维能力、空间形体分析和构形能力、自学能力、动手能力、审美能力和计算机绘图能力等,进一步培养学生的创造性思维和创新能力,让学生充分发挥自己的想象力、构造力,通过CAXA使这些构想、创造变成栩栩如生的实体,并完成工程图。在实践环节中,学生可以利用CAXA实体设计的三维实体模型,再现几何和制图作业中的空间情况,加强培养学生的空间思维、设计能力,融合课堂所学知识、锻炼图示表达能力的绘图技能。在零部件测绘环节实行以虚拟制造环境为背景的教学模式,借助软件进行零件的测绘以及装配,然后进行零件图的绘制及装配图的拼画。这样既把机械设计的理念渗透到机械制图的教学中,又在应用上突出采用计算机手段对工程问题的设计、分析、计算和仿真,强调要设计出满足加工、装配等工艺要求的合理结构。对学生工程化意识及工程创新理念的培养,在教学中充分运用三维设计与装配手段,突出基本概念、基本方向的掌握,培养学生的工程意识、协作意识和团队意识。

但是对习惯于拿实物模型教学的教师来说运用CAXA软件辅助教学是一个挑战。只有结合学生的实际情况和培养目标,让学生学会自己先思考,先尝试去做题,然后再将CAXA图形展示给他们看,让他们有个循序渐进的思考过程,而不能直接将CAXA图形给他们看,这样只会让他们越来越依赖CAXA图形,非但无法培养学生的空间想象能力和形象思维能力,还会使他们失去思考的动力和学习新知识的兴趣。因此,只有将CAXA软件和机械制图课堂教学有机地结合在一起,相辅相成,这样才能起到事半功倍的效果,为中职学生学到更多、更有用的先进技术与技能,提高他们的职业综合素质,为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]李萍萍,贺炜.机械制图与计算机绘图.机械工业出版社,2007.

[2]林少芬,姜明.CAXA三维实体设计教程.机械工业出版社,2005.

第9篇:机械制图的教学设计范文

[关键词]高职;汽车机械制图;现状;对策

[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1673-3878(2016)02-0041-04

高职院校开设的《汽车机械制图》(以下简称“机械制图”)是汽车相关专业学生接触的第一门重要的专业基础课。学好机械制图,可为专业核心课程打下坚实的基础。图纸是工程师的“语言”,图纸与生产、设计息息相关,但在教学中,存在的问题较多,如教学效果不明显,学生学习积极性不高,识图能力较差等,教师要创新教学方法、教学内容、教学手段,让学生在每节课中都有收获。

一、高职院校机械制图课程教学存在的问题

(一)学生基础薄弱,未认识到这门课程的重要性

在汽车类专业中,既有理科生,又有文科生。在专业分布上,既有偏向于文科的汽车营销等专业,又有偏重技术的汽车电子等专业。部分学生不重视这门课,他们认为将来就业用不到这门课程的知识,对这门课程的实用性了解不足。如部分学生开始很认真学习,但是后来发现比较难学,特别是空间想象力不强,学习积极性不高,最后放弃这门课程的学习。大多数学生不知道这门课程的重要性,不清楚这门课程是学好专业课的基础,更不了解能够阅读工程图纸是一个技术人员必备的技能。汽车类专业培养的学生大部分都是服务汽车后市场,后市场主要集中在汽车营销、配件营销、汽车维修等。从事汽车营销的学生基本用不到这门课程的知识。从事汽车维修的学生认为这门课对他们就业有一定的帮助,但是觉得学起来较为困难,同时他们认为一些修车师傅只有初、高中学历也能修车,也觉得这门课即使学不好也无关紧要。一个高素质的汽车维修技师是必须理解工程图纸,例如发动机装配图,图纸上的装配工艺非常严谨,图纸是指导生产的。图纸的功能之所以被弱化,是因为现在修理市场主要采用师傅带徒弟的模式,师傅怎么拆,徒弟就怎么学。还有小部分学生进入汽车前市场,如生产线,因为现在工厂普遍采用流水线作业,追求高效率,所以弱化了对工人的读图、识图能力的要求。

(二)计算机绘图和机械制图未做到有机结合

目前的教学方式主要是延续传统的教学方式,如:先讲画法几何,再讲投影原理等。教学辅助工具还是包装盒糊制的简易三维教学模型或者木质教具,教学内容枯燥,教学方式单一,教学内容陈旧。大部分90后的学生看到老师在课堂上举的例子都是轴类、箱体类等生硬而死板的零件,学习的兴趣锐减,因为他们从来没见过这些零件,更不明白抄画这些零件图对他们有何本质上的帮助。学生听不懂,教师很苦恼。教学方法不能与时俱进,课堂与企业未实现无缝对接,反观现在的企业早已丢掉图板,普遍采用计算机辅助设计。高职院校的《汽车机械制图》与《三维设计软件的使用》等相关课程一般被安排在2个学期独立开课,没有将二者有机整合起来,而是割裂分开。在当前制造业全球化协作分工的大背景下,我国企业广泛、深入地应用三维设计技术。高职院校加大三维创新设计方面的教育,已是大势所趋。现代企业的产品设计都是使用catia,ug、cero等三维软件进行设计,设计完之后再用这些软件出工程图,或者导出二维图,用Autocad二维设计软件进行尺寸标注。

(三)理论与实践相脱节,学生没有感性认识

机械制图的有些章节中包含零件的加工工艺,可是学生根本不了解零件加工工艺。金工实习就是对“零件加工工艺”知识点的最好补充。如果学生操作过车床、铣床、钻床等加工设备,再学习零件加工工艺这一章,就会游刃有余。部分高职院校汽车类专业没有开设金工实习实训课程,主要考虑经费和学生安全问题。

二、高职院校机械制图课程教学改革的对策

(一)改革教学内容,培养学生的学习兴趣,提高学生的积极性

机械制图的讲授要求按照汽车类专业人才培养目标,以培养学生的识图能力为主线,在教学中要遵循科学的认知规律。培养学生的兴趣,改变学生被动学习为主动学习,改变学生“要我学”、“逼我学”为“我想学”。在汽车相关专业的机械制图的课程中,应该大胆删除画法几何等晦涩难懂的知识点,直接讲授三视图的投影规律。传统的机械制图讲课中一般以一个齿轮、箱体类零件或者圆锥等为例子,讲授基本试图及其投影关系,学生普遍不感兴趣,学习积极性不高。在期末考试中,会有一道题要求补画三视图,结果是约一半学生答错。如果结合汽车专业实际,以一辆汽车的三视图(如图1所示)为例子,给学生讲授基本试图的投影规律,学生们一看便懂。在教学过程中,教师可以适当结合企业实际,讲授工程图纸在企业的实际用处和重要性,调节一下课堂气氛。例如,讲授“圆弧连接”这一个知识点,传统的讲法是给学生讲授如何用圆弧连接画一个吊钩,部分学生觉得枯燥没兴趣,但是假如要求同学们画一个苹果公司的logo(如图2所示),同学们注意力基本上都集中在课堂上,并且争先恐后地画,教学效果非常明显。这个例子包含有:内切、外切、线段分析、修剪等知识点及操作命令。国内有学者建议,在高职院校机械制图课堂中,不一定非要让学生画机械零件,学生对这些东西不感兴趣,不如让他们画茶杯、水壶、汽车等,甚至可以画“愤怒的小鸟”,学习效果事半功倍。实践证明,改革教学内容和方法不仅可以吸引学生的注意力,更能激发学生学习的原动力,可以将生硬、呆板的课堂变得更加活跃、生动。

(二)机械制图要与计算机绘图整合教学,强化计算机绘图和改革考核方式

将计算机三维造型设计与计算机二维绘图的内容融合到整个机械制图的教学过程中,使计算机绘图成为贯穿全书的一条线。这种教学方法更加符合现代信息化教学的要求,教学方式和目标与企业所需人才标准可以无缝对接,适应时展要求。机械制图的教学重心由二维绘图为主向三维绘图为主转变。传统的二维设计需要很强的立体想象能力,这种能力对于初学者比较困难,容易出错。众所周知,婴儿出生第一眼看到的都是三维空间,如果采用三维教学为主,更加符合人的认知规律,这就是3D电影为什么大受青年欢迎的原因之一。如果在机械制图课程中,大胆使用三维软件教学,以三维促进二维图设计,学生通过三维图联想二维图,再对着二维图思考三维现状,几个循环下来,识图能力会大大提高。三维设计对于初学机械制图的学生来说,具有上手快,立体感强的优点。用三维模型表达产品设计理念,不仅更为直观、高效,而基于包含了质量,材料,结构等物理、工程特性的三维功能模型,可以实现真正的虚拟、优化设计。机械制图也要突出实践操作,加强上机训练,同时可大胆改革考核方式,变传统试卷考试为上机考试。考试内容就是一张任务工单,防止学生相互抄袭,每个班有5份不同的任务工单,学生抽签选择工单号码。例如,任务工单1(如图3所示),要求学生首先看懂工单上零件的尺寸要求,再用三维软件画出零件的三维图(如图4所示)。换言之,就是要求学生绘制三维图的结构特征同任务工单的模型一模一样,如果特征有差异,教师可酌情扣分。上一个任务完成之后,再用Auto-cad绘制该零件的工程图(如图5所示),图纸要求准确、完整、完美。一张图纸足以反映一个考生的分析问题和解决问题的能力,更能提高学生的计算机绘图水平。

(三)机械制图要与金工实习相结合

室内满堂灌,不如现场几分钟。金工实习要与机械制图教学同步进行,因为机械制图课程中涉及零件加工和装配工艺,及齿轮等标准件、通用件的知识点。如果没有看见过实物,或者没有看见这些零件的装配,学生听起来像听天书一样。金工实习可以让学生了解“车、铣、刨、磨、钻、扩、铰、焊”等常规加工工艺,了解电火花加工、线切割等特种加工。高职学生喜欢动手,了解这些基本的知识和技能之后,机械制图课程就不会显得空洞无物。经过一轮实习,学生会发现,以前教课书上晦涩难懂的知识,在金工实习中会恍然大悟。这一点都不奇怪,因为机械制图本来就是一门实践性非常强的课程。如果主要考虑经费和学生安全问题,解决办法为:①可以采用减少金工实习种类和压缩实训课时,甚至可以只做钳工实训,这样可以大大提高学生的识图能力和动手能力,提高学生的专业技能,增强学生学习的积极性。②学生也可通过参观工厂或观看机床加工视频的方式认识各类机床,对机械加工产生感性认识,也对学习机械制图有辅的帮助。

(四)组织三维设计竞赛,强化绘图技能,丰富课外生活

学生机械制图读图能力和绘图能力的提高需要大量的上机训练,其方法为:以院或者系为单位举行三维设计竞赛;竞赛的目的是:以赛促练,以赛促学。也可以以获奖的学生作品为主题,举办应届毕业展览会,增加学生的自信心,让学生真正地了解到,学好这门课对将来就业很有帮助。通过竞赛或展览培养学生坚强意志、吃苦精神和科学的学习方法、严谨的工作作风。

三、高职院校机械制图教学改革的展望

在机械制图教学过程中,必须明确教学目的和教学要求,因为培养的学生不仅仅是工厂流水线上的操作工,而是适应社会需求的高素质的技术技能型人才。不仅要强化与提高学生的识图和绘图能力,更要培养学生的科学思维能力和严谨的工作态度。放眼全国,许多中小微企业转型升级,需要大量的夹具、工装工程师和绘图员,高职学生学好机械制图可以做研发助理、工艺工程师。总之,最好的教育就是适合学生未来需要的教育,课程教学必须培养学生的关键能力,让学生受用终身。

[参考文献]

[1]钟志贤.《机械制图》课程教学中提高学生“制图标准”能力的实践[J].高教论坛,2015(3):96-100.

[2]杨东超.机械制图课程教学探讨[J].工程图学学报,2007(2):183-186.

[3]汪超.高职“机械制图”课程“问题导学式”教学模式探析[J].职教通讯,2015(6):62-66.

[4]林胜.基于“微课”背景下高职院校《机械制图》教学模式改革探析[J].高教论坛,2014(10):118-119.