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關鍵詞:中職;對口升學考試;機械制圖
引言
最近幾年來,由于生源基數減少這一客觀因素的制約,以及家長迫切希望孩子進入高等院校學習深造這一傳統觀念的深刻影響,導致普通高中越來越“熱”,中職學校越來越“冷”。中職學校生源越來越少,有些中職學校甚至沒有那些軟硬件相差很遠的民辦高中學生多。隨著政策不斷完善,通過中職對口升學考試,中職生也有機會進入高等學校繼續深造,享受和普通高中學生同樣的待遇。社會、家長、學校和學生都越來越重視對口升學考試。本文結合筆者自身多年的機械制圖課程教學經驗,針對當前對口升學考試《機械制圖》科目的考試特點,對考試大綱、教學方法等進行了簡要的分析和思考。
1考試概況
中等職業學校工業類專業對口升學考試考察三門專業課,其中機械制圖就是必考科目之一。考試采用閉卷方式,滿分為90分。考試內容包括識記、理解、應用三個層次。其中識記(占25%),要求記住有關概念、原則和方法等;理解(占35%)是在記憶的基礎上,掌握有關概念、原則和方法等基本內容,能夠識讀簡單零件圖;應用(占40%)為最高層次,運用正投影法的基本原理和作圖方法,識讀中等復雜程度的零件圖、簡單的裝配圖;能繪制簡單的零件圖。
2試題類型及結構
試題類型包括單項選擇題、多項選擇題、判斷題、識圖及作圖題等共90分,基本結構為單項選擇題20%-23%、多項選擇題13%-15%、判斷題15%-18%、識圖及作圖題40%-44%;題目的難易程度分為易、中、難三個等級,其中易30%、中50%、難20%。
3考試大綱分析
該科目命題依據是全國中等職業教育《機械制圖》課程教學大綱。考試大綱有制圖的基本知識和技能、投影基礎和機械制圖三大部分,現就重點要求的知識點歸納如下:制圖的基本知識和技能:這部分重點要求理解比例的含義和規定,會運用比例的表達方法;掌握常用圖線的型式和主要用途,并會運用;掌握標注尺寸的基本規則,會進行基本的尺寸標注;會使用常用的尺規繪圖工具;掌握常用的圓周等分和正多邊形的作法;理解斜度和錐度的概念,掌握其畫法和標注;掌握線段連接的作圖方法;掌握簡面圖形的分析方法和作圖步驟。投影基礎:這部分重點要求理解投影法的概念,熟悉正投影的特性;初步掌握三視圖的形成和三視圖之間的關系,掌握簡單形體三視圖的作圖方法;能對照模型或簡單零件識讀三視圖;掌握點的三面投影和規律,理解點的投影和該點與直角坐標的關系;熟悉直線的三面投影,掌握特殊位置直線的投影特性;熟悉平面的三面投影,掌握特殊位置平面的投影特性;熟悉棱柱的視圖畫法,熟悉棱錐和棱臺的視圖畫法;熟悉圓柱、圓錐和圓球的視圖畫法;熟悉基本體的尺寸注法;能畫出簡單形體的正等軸測圖;理解組合體的組合形式和畫法,熟悉形體分析法;掌握用特殊位置平面截切平面體和圓柱體的截交線和立體投影的畫法;掌握組合體三視圖的畫法;能識讀和標注簡單組合體的尺寸;掌握讀組合體視圖的方法與步驟。機械制圖:這部分重點要求熟悉基本視圖的形成、名稱和配置關系;熟悉向視圖、局部視圖和斜視圖的畫法與標注;理解剖視的概念,掌握畫剖視圖的方法與標注;掌握與基本投影面平行的單一剖切面的全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖的畫法與標注;能識讀移出斷面和重合斷面的畫法與標注;能識讀局部放大圖和常用圖形的簡化畫法;掌握識讀剖視圖的方法和步驟;熟悉螺紋的要素;掌握螺紋的規定畫法、標注和查表方法;理解零件圖的作用和內容;熟悉典型零件圖的尺寸標注;掌握表面結構及表面粗糙度的符號、代號及其標注和識讀;掌握尺寸公差在圖樣上的標注和識讀;掌握識讀零件圖的方法和步驟;理解繪制零件圖的方法和步驟;能繪制簡單的零件圖;理解裝配圖的尺寸標注;理解裝配圖的零件序號和明細欄。
4教學思路
根據我上大學時學習機械制圖這門課程和工作后多年講授該課程的經驗,我總結出了“123”教學思路,具體如下:“1”即是“一個基礎能力”:空間想象能力。我個人認為,要想學好機械制圖這門課,沒有空間想象能力是不行的。教師在教學過程中要避免說教,多注重學生空間想象能力的培養。“2”即是“兩個核心技能”:會畫圖、會讀圖。學習這門課程的目標是會畫圖、會讀圖,掌握了這兩個技能,面對對口升學考試試題,自然迎刃而解。“3”即是“三大基本規律”:長對正、高平齊、寬相等。這九個字,幾乎所有的機械制圖教材上都有。但是,有的人只是將它死記硬背,并沒有真正理解它的內涵,導致在做題時不能舉一反三。
5結語
百年大計,教育為本。我認為中職對口升學考試承載了學生和家長的希望,也肩負著“教育扶貧”的使命。各位對口升學班的教育工作者,要以更加飽滿的熱情、更加嚴謹的作風和更加無私的精神來做好教學工作,真正切切為學生服務。
參考文獻:
關鍵詞:技校;機械制圖;教學改革
技校的人才培養目標是為社會輸送技能型、應用型人才,《機械制圖》這門課程是機械類專業的基礎課程之一,在人才培養過程中扮演著重要的角色。技校《機械制圖》的教學目標是培養學生形成一定的空間想象能力以及識圖與繪圖等能力。對于技校學生來說,機械制圖基礎知識比較薄弱,將某個機械零(部)件的平面圖形、立體圖形繪制出來,具有一定的難度。《機械制圖》這門課程的教學效果好與差將會影響到其他專業課的學習,乃至在一定程度上影響學生畢業后走上工作崗位識圖與繪圖工作的質量。本文結合筆者多年的教學實踐,探討了技校《機械制圖》課教學改革的若干思路。
一、與企業需求對接,精簡教學內容
專業課教學與其他課程教學相比,具有特殊性。在教學過程中,要注重專業課程與企業需求的對接,重視學生實踐動手能力的培養。因此,《機械制圖》這門課程的教學既要教會學生看圖的能力,又要教會學生繪圖的能力。特別要注重生產實踐中常見的機械零(部)件圖的讀圖與繪圖能力的培養,對于一些復雜的裝配圖的讀圖與繪圖能力更要有的放矢地給予培養。同時,要教會學生正投影法畫圖的基本方法,讓其掌握相關理論知識,以及運用計算機技術正確繪圖的能力。因此,應順應時代潮流,不斷改革、精簡、優化這門課程的教學內容。筆者認為,這門課程的教學課時有限,教學內容可以立足企業需求,側重從這幾個方面進行教學:投影作圖法、三視圖法、組合體和裝配體的識圖與繪圖的方法、二維圖與立體圖的畫法等。
二、因材施教,科學設置教學方法
教必有法而教無定法。在教學方法的運用方面應因材施教,科學設置,尊重學生的主體性,充分發揮學生的主觀能動作用。前蘇聯有位著名教育實踐家和教育理論家曾經坦言:學生理解知識、掌握知識是依靠自己的思維活動來完成的。機械制圖的教學是一項比較復雜的工作,如果脫離實踐,離開實物的具體觀察與分析,則難以掌握讀圖與繪圖的能力。
任課教師應在實際教學過程中,借助各種教學模型,以學生為中心,讓學生的手、腦一起動起來,這樣才能收到事半功倍的教學效果。筆者在傳授這門課程時,要求學生自己準備橡皮泥與蘿卜等道具,在筆者的指導下,結合知識點自己動手制作各種各樣的模型,這樣學生了解知識點就比較直觀了,不知不覺中也提高了實際動手能力。例如,截交線與相貫線在圖中是比較難繪制出來的,學生對這兩個知識點的學習感覺非常棘手。如果指導學生運用模型將截交線與相貫線顯示出來,則能夠很好地掌握。此外,在傳授機械制圖的題目之前,筆者不會直接單刀直入將答案說出來,而是引導學生先思考下解題的思路,想清楚思路之后,然后動手解答,這樣有益于學生解題能力的提高,掌握與理解知識點也就更加深刻。限于篇幅,本文僅對實物形體認知法、直觀演示教學法做重點論述。
1.實物形體認知法
所謂實物形體認知法,就是通過特定的訓練,使學生對各類實物形體有著充分的熟悉和認知,在頭腦中建立起實物形體的空間立體概念,為學習《機械制圖》知識奠定必要基礎的一種方法。其理論依據是“陌生化”學習理論。“陌生化”理論認為,人在學習某種知識時,變漠然生疏的“陌生化”為“熟知化”,變司空見慣的“熟知化”為“陌生化”,這兩種交互“變化”更容易強化學習,有利于知識的獲取和掌握。
實物形體認知法的具體應用需按著這幾步進行:第一步,了解形體和典型零件,遵循基本幾何體――組合體――典型零件的順序。此步驟建議用6課時的教學時間,要求達到的教學目的是,能夠準確地稱呼“柱、錐、臺、球、環”等基本幾何體的名稱,分清組合體的組合類型,典型零件屬于哪類形體等。建議教學方法主要采取觀察法、討論法進行。第二步,熟悉形體和典型零件。在上一步驟“了解”的基礎上,對形體和典型零件加深認識,通過摩畫、拍照、制作等有利于激發學生學習興趣的訓練方法搞清楚構成形體和典型零件的各個要素,明確各個要素的名稱、相互關系等,從而達到使各類形體“入心、入腦”的效果。這一教學過程大約需要至少一周的教學時間。在實施此步驟教學的過程中,教師還可以穿插搞一兩次學生學習作品展覽等活動,以進一步提高同學們學習的積極性。
通過實物形體認知法的學習訓練,可以使基礎較差、能力欠缺的職校生增加學習興趣,增強學習信心,強化空間立體概念,為《機械制圖》課的后續教學奠定強有力的關鍵性基礎。
2.直觀演示教學法
《機械制圖》這門課程的基本內容可以概括為兩點:(1)采用投影學的原理與投影的規律學會正確繪制零(部)件的二維三視圖。(2)采用點、線與面等分析方法將二維圖形轉化成三維圖形。假如采用直觀演示的教學方法,則能夠讓學生比較好地進行圖與物的對照,形象直觀,學生樂于接受與便于理解。此方法通過實物模型,可以比較好地理解整體與局部之間的關系,讓學生在心中形成清晰的“實物”概念,方便學生依據投影學有關規律正確將平面圖形繪制出來。
下面,筆者以組合體為例簡述此方法的具體應用:在傳授組合體的組合形式與表面連接的關系時,運用下圖軸承座(a)的模型,筆者在課堂上先親自演示這個模型,將模型拆分成4個部分:1.底板,2.空心圓柱,3.肋板,4.空心圓柱,5.搭子,再按照順序組合到一起,讓學生直觀觀察各部分與各部分之間的組合形式以及各基本體表面間連接的關系。這樣疊加、挖切、綜合三種組合形式與相切、相交兩種表面位置關系都清清楚楚,一目了然。
三、注重學法指導,強化技能訓練
在這門課程的教學中,教師要注重學法的指導,通過各種手段調動學生參與課堂討論的積極性、學習機械制圖的主觀能動性。做到這一點,學生容易化被動學習為主動學習,在課堂學習中學會思考問題,并在問題中善于發現突破點,從而正確找到解題的規律與途徑。
四、加強復合作業練習,提高徒手繪制草圖能力
學生要掌握這門課程的基礎知識,需要強化作業練習,既要做單項訓練,又要做復合訓練,可以適當運用計算機技術嘗試繪制零(部)件圖,尤其是要逐漸學會一些復雜的裝配圖。另外,要適量布置徒手繪制草圖的作業,徒手繪制能力千萬不能忽視。
五、把握學生特點,探索班級分層教學
筆者在教學實踐中發現分層教學是一種比較好的教學方法,主要包含以下幾個環節:
1.教學過程中的分層
所謂教學過程中的分層,就是按照學習成績給予分層,每一個層次的教學目標與要求不一樣。例如,學習成績優秀的A等學生,雖然數量比較少,但是他們的學習態度比較認真,學習的自覺性比較高,學習熱情也高漲。因此,在平時的《機械制圖》的課堂教學中,可以對這些學生提供一些難度系數比較高的問題,通過他們回答問題的積極性與正確性來帶動其他層次的學生。學習成績一般的B等學生,在課堂教學中可以提一些難度不大的問題讓其回答。學習成績差的C等學生,在課堂教學中要提些相對簡單的問題,這樣他們就容易回答正確,在一定程度上可以充分調動C等學生學習的積極性和主動性。與此同時,對于學生平時在課堂上回答問題的實際情況,給予記入平時的成績。又如,為了讓學生在上《機械制圖》這門課時態度比較認真,能夠全神貫注,提高注意力,筆者常常要求學生上課要認真做好課堂筆記,并定期檢查學生課堂筆記情況,并記入平時課程考核成績。對于筆記寫得比較整齊,比較認真的則給予表揚。然而,對于課堂筆記的要求,筆者也是分層給予要求的。對于A等生,要求其課堂筆記應該按教師上課的板書詳細記錄條文與圖例;對于B等生,則要求課堂筆記可以只記條文,圖例則可徒手進行繪制草圖,記筆記的重點是要掌握作圖的有關方法;對于C等生,則課堂筆記要求不是很高,依據他們的知識水平記多少條文與圖例都可以,重點是引導他們以聽為主。
2.作業分層
要學好《機械制圖》,則一定量的作業是少不了的。筆者在布置作業時實施分層布置策略。對于A等生,在布置《機械制圖》習題冊的題目外,還會附加布置一定量的具有趣味性、難度比較大的作業,以解決A等生學有余力、“吃不飽”等問題。他們在解題過程中,不斷感受到成功,興趣也就隨之大增。針對B等生,筆者則要求其只要認真完成《機械制圖》習題冊的相關題目,弄清解題思路,能夠做出正確答案即可。對于C等生,筆者則對其要求不高,完成基本的訓練題目即可。
總之,作為一名《機械制圖》的教師,在實踐中要努力提高自己的教學能力,改進教學方法,因材施教,實施有針對性的分層教學策略,這樣才能提高這門課程的教學效果,才能培養出社會所需要的應用型專門技術人才。
參考文獻:
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關鍵詞:機械制圖 CAD 教學改革
“機械制圖”以及“CAD技術”均是職校開設的重要技術基礎課程,課程目標是通過課程教學培養學生思維能力以及空間想象力,在掌握“機械制圖”基礎知識的同時,提高識圖與制圖能力,通過計算機輔助軟件進行繪圖。傳統的課程安排中,這兩門課程是分開進行的,然而將兩門課程分開進行存在許多漏洞,不僅有內容重復的情況,還要增加課時,所取得的教學效果不佳。現階段,探討《機械制圖與CAD》課程教學方式的改革措施是教學改革的實際出發點。作者認為,將“機械制圖”以及“CAD技術”進行有效整合,形成一體化的教學方式,以機械制圖課程作為CAD課程的理論基礎,以CAD課程作為機械制圖課程的操作工具,兩者相輔相成,可提高《機械制圖與CAD》課程的教學質量。
一、《機械制圖與CAD》一體化教學現狀
(一)添加式教學
將CAD教材知識加入到傳統的機械制圖課程教材中。這種教學方式具有操作便捷、實施簡單等優勢,但未重組計算機繪圖的內容,使兩門課程未得到有效的融合,且教學課時少,導致學生在計算機繪圖的學習過程中無法進行全面的訓練,對知識點的理解不夠透徹,教學質量不理想。
(二)獨立式教學
將CAD分離出來,單獨開設一門課程。這種教學方式可有效突出計算機繪圖課程的重要性。然而機械制圖課程與CAD課程一旦出現了時間段上的分離教學,就一定會使機械制圖的基礎知識與計算機實際操作發生時間性脫節,無法實現預期的教學效果。
(三)組合式教學
這種教學方式是指由同一個教師進行授課,先講解機械制圖的理論知識,再講解計算機繪圖的操作方法。組合式教學方法相比獨立式與添加式教學方式,突出了計算機繪圖的全面性,較符合學生對學習機械制圖知識的認知規律。但兩門課程仍存在未有效融合的缺陷,兩門課程未能有機結合則導致內容銜接不合理,無法取得良好的教學效果。
(四)融合式教學
融合式教學即是將機械制圖課程與CAD課程進行整合,合并成一門課,并以各知識點作為設計模塊,機械制圖以及CAD課程的學習同時進行,使兩門課程的教學的有效融合,對兩門課程的教學內容采取綜合、增加、壓縮以及精簡等方法,將重復交叉的課程內容精簡化,合理兼顧到兩個課程,落實機械制圖作為教學基礎,CAD作為深入教學的這一教學方式,通過豐富教學的內容以及手段,調動學生對課程的興趣,從而取得良好的教學質量。
二、《機械制圖與CAD》一體化教學方式的改革
通過分析添加式、獨立式、組合式以及融合式等教學模式與《機械制圖與CAD》課程的相互關系,根據機械專業的特點及其需求,借助實踐探討有機融合兩門課程的教學方法。
1.對兩門課程進行整合,將實際應用作為整合目標,適當調整、優化兩門課程原有的教案、教學計劃、教學大綱以及教材,并將其分 為十大模塊:(1)國家標準;(2)CAD的理論知識與幾何制圖;(3)點、線、面投影與三視圖;(4)創建簡單圖形、基本體投影;(5)軸測圖基本理論;(6)組合體的識圖、繪圖與尺寸標注;(7)標準件及其常用件的相關知識;(8)零件圖;(9)裝配圖;(10)專題測繪、綜合訓練。
2.聯合CAD軟件授課與多媒體授課,采用穿插講授的教學方法對兩門課的知識點模塊進行講解,實現靈活多變的教學方式。根據教學計劃對教學內容合理安排,并采用靈活多變的教學方式,借助CAD技術對課程教學內容中的復雜圖形進行制作,將其制成分解動畫,通過多媒體將其呈現,以深化學生對復雜圖形的理解,加深教學過程的感受,從而對學生的空間想象力進行有效培養。
3.同時抓好手工繪圖以及計算機繪圖的教學工作,兩方面的繪圖練習量比例要適當,并制定對應的評價方法,與課程的考核掛鉤。通過適量地練習手工繪圖,打好繪圖基本功,靈活應用計算機繪圖軟件,以滿足機械制圖現階段對繪圖技術的需求,有效培養提高學生的綜合能力,例如實際動手能力、讀圖能力、繪圖能力以及空間想象力等。
4.采用靈活多變的教學手段:(1)“任務驅動式”教學方法,根據教學內容為學生布置學習任務,將課程知識點隱藏在學習任務中,使學生通過團體協作、小組討論、問題分析等方式,找出問題的解決方法,以實現“任務驅動式”教學法的構建意義,在掌握課程知識的同時,鍛煉自身的創新能力,培養良好的自學習慣;(2)實例教學方法,授課教師在授課中選取典型的繪圖實例輔助知識點的講解與練習,調動學生對《機械制圖與CAD》的學習興趣,提高教學效率;(3)多媒體教學方法,借助多媒體將相關的圖片、動畫以及作圖步驟呈現出來,同時通過課堂互動以調動學生對學習知識點的積極性;(4)示范教學方法,在CAD技術的授課中,通過示范計算機繪圖的過程,使學生掌握計算機繪圖的要點。
5.將課程內容進行重組時,教師首先分析行業現階段的發展趨勢以及職業崗位的工作任務,在課程任務中結合職業對受教育者的素質、態度、技能、知識等方面的要求,對相關的教學內容進行篩選,使教學內容與現階段企業的需求相符,幫助學生掌握專業知識的同時,培養學生的良好職業道德。
6.對課程考核方式進行改革,不僅要考核學生平時對手工繪圖以及計算機繪圖的完成度與參與度,還要考核理論筆試以及上機技能,采用過程評價聯合終結評價的考核方式。
三、結論
綜上所述,對機械制圖課程以及CAD課程進行整合,除了可彌補分離兩門課程的缺陷,還可豐富教學手段,促進教學內容的銜接,幫助學生打好繪制機械圖與閱讀的基本功,以提高學生的綜合繪圖能力、空間想象力以及思維能力。
參考文獻:
2008年武漢體育學院為適應科技興體要求,開設了機械設計制造及其自動化(體育裝備工程方向)專業,旨在培養我國體育用品及體育裝備的設計、制造研發人員。機械制圖課程就是該專業的必修專業基礎課。“機械制圖”涵蓋畫法幾何、制圖標準、機械零件等多門專業課基礎內容,不僅培養學生掌握繪圖、讀圖的基礎技能,更是拓展學生思維空間、培養學生創新設計能力、提高學生綜合素質的一門課程。它以其獨特的思維方式和實踐環節責無旁貸地成為培養工科學生創新設計能力的最佳課程,在人才培養體系中具有重要的作用。近年來各高校針對“機械制圖”課程內容單調、學生理解困難、學習積極性不高等問題進行了教學研究和改革:(1)普通高等院校強調精簡優化“機械制圖”理論教學內容,將機械設計與機械制圖融為一體,采用案例法培養學生創新思維能力;(2)高職院校以工作過程為導向培養市場需要的實用型人才,強調理論知識“必需、夠用”。各類院校課程改革的共同點在于:在具有良好的工科專業基礎保障前提下,將“機械制圖”與計算機繪圖相結合,實現同步教學;而針對學生創新設計能力訓練少、與后續課程銜接不好、評價方法單一等問題,從教學方法、教學手段及教學內容上進行研究。本文通過分析近年來體育院校“機械制圖”課程中存在的問題,從理論教學內容、實踐教學環節及考核評價等三方面,提出可有效提高機械制圖教學效果的建議和方法。最終使武漢體育學院的工科專業學生能在激烈的就業競爭環境中脫穎而出,確保體育器械設計人才培養目標的順利實現。
1體育院校機械制圖課程中存在的問題
1.1機械制圖基本制圖標準強調多,專業系統訓練少
機械制圖是武漢體育學院學生入校以來接觸的一第一門專業基礎課,對學生的創新思維、空間想象力要求較高,而目前傳統的教學方法都是按章逐節講授,學生所獲知識亦是堆砌在一起,不利于縱觀知識全貌,有礙學生學習主動性的發揮。
1.2機械制圖課程與后續課程銜接不夠
學生沒有把機械制圖真正作為一門工具來使用,從大二上學期結束機械制圖課程后,學生就容易遺忘大多數基本標準要求,在后期的學習中雖有部分知識的鞏固,但是還是效果不理想。
1.3教學模式太過陳舊
目前機械制圖課程教學模式仍是教師課堂以課本內容教授為主,課下針對知識點適當布置作業為輔。而現代社會工科專業的培養更多的是強調理論與實踐的緊密結合,傳統的教學模式已不能適當日益增長的社會需求。
1.4教學效果評價方式需進一步改進
傳統單純的閉卷考試確實可以考查學生對各項知識的掌握程度,但是就工科專業而言,需要更多強調的是學生應用所學知識解決實際問題的能力能否得到有效的鍛煉和提高。沒有可深入引導學生學習的實踐教學考核,無法真正激發學生學習的潛能。
2提高機械制圖教學效果的方法
2.1優化教學內容,將機械制圖與其他相關專業課程有機融合
傳統“機械制圖及CAD”課程涉及到的教學內容包括投影的基本知識;點、直線和平面的投影;立體及其表面上點和線的投影;機械制圖的基本知識和技能;組合體;軸測圖;機件的表達方法;標準件和常用件;零件圖;裝配圖及計算機繪圖等知識要點。機械制圖是工科專業諸多設計、制造類課程的專業基礎課,若機械制圖基礎知識掌握不牢固,則勢必影響其后續課程的學習和拓展,最終導致知識連續性、系統性及完整性變差,無法實現課程的整體優化。武漢體育學院開設的機械設計制造及其自動化(體育裝備工程方向),涉及到的專業課程包括:畫法幾何、體育裝備設計、體育產品造型、人機工程學、機械設計等。通過“體育裝備設計”的知識引導激發學生的空間想象力;將“體育產品造型”和“人機工程學”的設計和機械制圖的構形設計一起講解,以提高學生創新構形能力,最終達到對學生進行體育器械設計和機械制圖基本知識的雙重訓練,相互促進,共同提高;將“機械設計”中減速器裝配圖和零件工作圖作為機械制圖中的標準件、常用件、零件圖、裝配圖的教學引導,使學生從機械設計的角度學習機械制圖基本知識。機械制圖及CAD課程教學內容優化后應實現以下幾個目標:(1)構筑機械制圖對人才創新能力素質培養所需總體知識的框架,設計“機械制圖”教學內容,以機械制圖基本理論知識為主導,體育裝備工程專業知識為主線(體育裝備設計、人機工程學、體育產品造型、機械設計等),計算機繪圖能力為輔助建立“機械制圖”新內容體系。(2)適應機械設計制造及其自動化專業“厚基礎、寬口徑、重實踐、強能力”的高級應用型專業人才培養特色的需要,學生畢業后能具備工科專業所需的基本制圖能力,突出體育院校開設的工科專業特色,適應新形勢下學生創新意識,提高學生的就業競爭力。
2.2結合體育器械設計現狀,加強實踐環節
機械制圖是一門與機械類其他課程緊密相關的課程,它不同于高等數學、理論力學、材料力學等基礎學科,必須將教學內容與工程的實際情況緊密結合起來去理解其各項要素的基本含義。相對于其他工科類課程,機械制圖更強調理論與實踐相結合,理論教學和實踐教學并重方能有效提高教學效果。
(1)機械零部件的認知實驗:在完成制圖基本知識的教授后,為了使學生更加直觀地了解和掌握機械零部件及其表達方式,有必要開展一些機械零部件的演示和裝配等相關實驗。如在機件的表達法教學之前,首先給學生展示一些軸類零件、對稱機件等部件的結構,讓學生有直觀的認識,借助實物讓學生了解零部件的用途,并進行剖析各零部件造型設計的原因及其正確的機械表達方法;在零件圖和裝配圖教學之前再次通過實物演示某減速器的工作原理,通過拆卸、裝配及測繪等過程使學生進一步了解機械零部件裝配流程及各零部件作用,并引導學生自主安裝拆卸的零件,提高學生解決問題的能力。
(2)體育裝備器械的參觀實踐:為使學生具有一定的就業競爭力,武漢體育學院培養的機械設計制造及其自動化專業學生應該在學習實踐中展現一定體育特色。除基本課堂教學外,適當安排學生參觀一些體育裝備器械,并引導學生測量、使用各類設備,使其對體育裝備器械有直觀的認識,從中掌握機械制圖中的測量方法,并且了解各類儀器設備的工作原理,再結合課堂教學內容,可有效地提高教學效果。
(3)鼓勵學生參加課外各類科技活動:除課堂實踐外,應鼓勵學生參加各種競技類學科競賽,競技類各種學科競賽作品最終都需要通過圖紙+作品的形式展現。一方面激發學生學習、探索各類知識的興趣,另一方面使學生切身感受到機械制圖的具體應用環節,建立一個有利于培養學生創新意識的有效環境,最終達到以賽促學的教學效果。
2.3科學的教學效果模式的設計
學業考核評價體系是高等教育的重要組成部分,在教學成果評估、提高教學質量、促進學生發展等方面有著舉足輕重的作用。
(1)加強在學習過程中的評價:通過優化教學內容,更改教學模式激發學生上課的興趣,讓學生主動學習,評價的主要目的在于對學生學習過程、學習行為及學習效果進行激勵,使學生產生主動學習的動力,增強其主動學習的意識進而強化不同學習層次學生的學習信心,激發學生的內在潛力,切實讓學生快樂主動地學習。如針對某一階段所講授學習的知識布置比較寬泛的作業,對自己感興趣的某個健身器材(不限定復雜難易程度)根據機械制圖基本方法繪制零件圖及裝配圖,讓不同學習層次的同學都能按時完成,然后根據學生具體的學習情況,提出相應的切實可行的改進建議,以激發學生學習的積極性,促進其發展。
(2)設計綜合訓練考核環節:對于機械設計制造及其自動化專業(體育裝備工程方向)而言,將“機械制圖”與“Auto-CAD”、“體育裝備設計”、“人機工程學”、“體育產品造型”等課程的實踐環節統一布置考核,一方面減輕學生作業負擔,避免作業的重復布置;另一方面使學生從專業學習的角度有意識地進行創新設計、繪圖,而非盲目地對機械制圖課程的學習,最終為實際工作打下基礎。在實施綜合訓練環節中,應做到內容豐富、對本專業有所側重,尤其是體現出體育產品設計的專業特點,讓學生意識到綜合練習是真正將理論課程和未來實際工作結合起來,最終達到將知識考核和職業能力培養的高度結合。
(3)尺規繪圖和計算機繪圖的雙重考核:對于工科專業而言,學生學習畫法幾何和機械制圖首先要具備的能力就是繪圖和識圖的能力,這也是教師對學生培養和考核的重點內容。尺規繪圖的考核可提前出題,讓學生對實體零件和機器進行拆裝和測量,觀察各零部件設計方法及連接方式,通過所學機械制圖基本知識將其基本視圖表達出來。近年來,由于計算機繪圖具有高效、圖面整潔、易于修改、精度高、資料易于保管等優點,在目前各工科行業得到了廣泛的應用。為培養學生這方面的職業能力,對計算機繪圖的考核,可以設定一個時間要求學生將徒手繪圖的作品用計算機繪圖軟件展示出來,達到以考促學、鍛煉解決實際問題的能力。通過尺規繪圖和計算機繪圖的雙重考核,可以有效培養學生遵守制圖規范;作圖思路、方法和步驟更為清晰,從而更好地掌握所學知識。
(4)理論知識考核:為了有效強化學生對機械制圖知識的掌握效果,尤其是讓學生通過考前復習考后自查使學生了解機械制圖是具有工具性和知識性的一門課程,傳統的理論知識閉卷考核必不可少。學生可通過考試前的復習,將所學知識“再現”,最終達到鞏固機械制圖基本知識的目的。
3結束語
關鍵詞:項目教學法;機械制圖課程;實踐運用
機電專業具有很強的操作性和應用性,《機械制圖》課程是技工學校機電專業的必修課程,有其自身特點和專業需求,對學生的想象能力和動手能力有更高的要求。現階段,技工學校人才教育中兩個問題較為突出,一是重視灌輸理論知識,卻忽視了實踐環節;二是教學實踐與人才需求相脫節,培育出的學生不是制造業所需要的應用型人才。正因如此,應從教學思想、教學體系和教學方式等多個方面對《機械制圖》教學加以完善。筆者結合多年來的《機械制圖》教學經驗,對項目教學法在《機械制圖》教學中的運用加以論述,期望以此更好地提高教學效率,為廣大技工學校學生的后續學習、就業打下好的制圖基礎。
一、項目教學法的含義和特點
1.含義
一般而言,項目教學法是典型的以學生為核心的教學方法,它從工作實際和社會發展需要出發,選擇具有代表性的項目作為課程內容,教師和學生共同來實施教學活動。項目教學法源于瑞士杰出心理學家皮亞杰的構建主義理論,可以讓學生在廣泛參與中自然地生成知識建構。
2.特點
作為一種應用范圍日益廣泛的教學方法,項目教學法有其自身特點,主要可概括為以下五個方面:
(1)項目教學法將學生視為核心與主體,通過項目來更好地利用新知識,這能夠使學生更有學習《機械制圖》課程的興趣和
信心。
(2)實現了由課本向項目的中心轉化,在《機械制圖》課程中應用項目教學法,學生能夠廣泛地參與其中,他們的技術也可以相互促進和提高。
(3)實現了教學主流方式的轉變,原來是強調課堂教學,而實施項目教學法之后,實踐教學成為《機械制圖》課程教學的主流方式,這樣的教學方式使得學生的學習印象更為深刻,所掌握的知識也更為牢固,而不同項目課題的設置與推行,也使得學生有更多的機會了解不同的環境和實際問題,眼界也更為開闊。這樣,學生在學校時就已具備一定的工作能力。
(4)采用項目教學法開展教學活動,實現了真正意義上的“教、學、練”一體化。
(5)項目教學法推動教師隊伍建設向“雙師型”發展,教師身份也有所轉變,由原來的說教者轉變為教學啟發者,引導《機械制圖》課程向更好的教學方向發展。
二、《機械制圖》課程中應用項目教學法所起到的作用
項目教學法在《機械制圖》課程教學中發揮了極為重要的作用,主要表現在以下五個方面:
1.提高學生的積極性和主動性
在《機械制圖》課程教學中采用項目教學法,能夠使學生更為理解項目理論知識和工藝技術,也能夠使他們深切地感悟到生產勞動的快樂和不易,對于學生學習和實踐過程中所出現的問題,也更易于尋求到處理問題的方法。原有的教學方法中往往采用的是“教師講述、教師演示、教師提問、學生實習”的教學步驟,而采用項目教學法則不同,教師選擇學生喜歡的內容作為項目課題,
也更為接近真實的工作環境和操作設備,學生在繪圖實踐中可以實施“構思、繪圖、檢查、審核”的操作程序,這樣更能提高學生學習的積極性和主動性。
2.提高學生的協作能力和創新精神
項目教學法中采用小組教學的方式,這樣既能夠鍛煉學生的思維能力、實踐能力、操作能力和分析處理問題能力,也能使學生認識到團隊協作的重要性,使學生的協調能力和合作意識都大為增強,學生的創造力也被激發出來,使得學生能夠樂于學習《機械制圖》課程。
3.更好實現學習與應用的一體化
機電專業具有很強的技術性和應用性,一般而言,很多技工學校都具有自身的實習基地,從而為實現《機械制圖》課程教學中的實習和應用一體化提供了有利的條件。依據《機械制圖》專業需求,可以在教室或實習車間的適當位置懸掛或張貼各類圖表,配置多媒體、播放器、器械設施等,從而使教師的陳舊教學方式得以轉變,由注重理論教學轉為更為注重實踐教學,從而實現學習應用一體化。
4.完善課程教學環節和教學評價
采用項目教學法實施《機械制圖》課程教學,教學基本標準是提高學生的技術水平、提高知識使用率、提升創新能力,因為這種將理論和技能相融合的教學方法,能夠使教師得出更為合理的處理決策,不斷地完善課程教學的各個環節,也使得《機械制圖》課程教學評價更趨于完善。
三、如何在《機械制圖》課程教學中實施項目教學法
在《機械制圖》課程教學中實施項目教學法,需要廣大師生將這一學科的教學內容當做項目課題來做,以此來推行課程教學的各個環節,從而最終實現課程教學目標。機電專業的基礎課程有很多,而《機械制圖》是其中較為重要的一門課程,采用項目教學法來推行《機械制圖》課程教學,能夠使學生更具有想象能力和邏輯思維能力,使其成為更符合市場需求的人才,即高能力型與實用型專業人才。技工學校教師也應該思索如何更好地在《機械制圖》課程教學中實施項目教學法,從而獲得更好的教學效果。筆者認為,在《機械制圖》課程教學中應用項目教學法,應關注其主要步驟環節,主要表現為六點:
1.分析教學目標
教師應明確繪制零件草圖的基本要求,再讓學生學習機械制圖,這樣的教學環節設計能夠使學生明晰教學目標,也更易于提升學生的動手能力及實踐素養,也易于形成較好的與他人協作的能力。
2.分解項目目標
項目教學法采用的是小組教學方式,這樣有益于實現小組成員間的團結協作。
3.制訂項目規劃
教師在充分利用已有知識的基礎上制定項目規劃,如分析有代表性的零件及其技術時,可以由各小組成員來探討零件的特點、
零件節圖、尺寸標注、技術要求、繪圖方法等。
4.實施項目規劃
在《機械制圖》課程教學中可以參照原有成功的教學經驗,實施小組教學方法,教師將知識點及教學內容設計為項目課題,并制定出任務書及項目流程,各小組成員合作繪制零件草圖并進行交流溝通,而教師對其進行巡視與指導。
5.進行項目評價
項目教學法以提高能力為根本目的,在《機械制圖》課程教學實施的過程中,教學基本標準是提高學生的技術水平、提高知識使用率、提升創新能力,因此,可采用理論與技能雙重評價標準,及時指出學生學習實踐中的不足與建議,使學生得到改進,從而激發學生的真正能力。
6.展示實習效果
教師在對學生學習及實習情況作出綜合評價后,可以讓其展示自身實習成果,從而使學生獲得更多的交流學習機會。但我們應該注意,項目教學法對教師的理論知識和操作能力都有嚴格
要求。
在《機械制圖》課程教學中采用項目教學法,應注意以下幾個關鍵部分:一是優化教學模式,盡量塑造技工專業學習氛圍;二是注重對學生的有關識圖能力和畫圖能力的訓練;三是師生間存在良好的、及時的總結、交流和推廣。總體而言,《機械制圖》課程項目開發不能拘泥于形式,而應在課程教學項目設置的基礎上實施項目教學法,應注重不同學生間的差異性,在皮亞杰建構主義思想觀念基礎上,不斷探索《機械制圖》課程教學中項目教學法的運用情況,從而實現《機械制圖》課程的項目化,并使之成為技工學校課程改革的重要內容。
參考文獻:
[1]武交峰.淺談推進“項目教學法”在PLC課程教學中的必要性[J].中國西部科技,2010(32).
一、關注學情,依據學生現實學習能力及認知規律調整教學內容順序
中職一年級學生剛剛初中畢業,年齡小,專業知識基本為零。大多是考不上高中的初中畢業生,學習能力、學習習慣、自我約束能力都有待提高。學生知識結構不全面,知識面較窄,空間想象力較差,但好奇心較強,喜歡動手,對實際問題比較感興趣。傳統的機械制圖教學對學生的理解能力和空間想象能力提出了較高的要求,對中職學生而言有較大困難――難以在學習過程中享受成就感和提高自信心,難以激發學生的學習積極性和主動性。
學習機械制圖需要解決的最大難題是二維圖形與三維立體之間的轉換。在簡單介紹投影法后直接進入基本幾何體,更加直接,更加符合學生的認知實際和規律,它可以使學生初步接觸二維與三維的轉換由有形到無形開始,便于學生理解接受。事實上,學生對基本幾何體非常熟悉,身邊各種平面體、回轉體的“模型”觸手可及,學習投影法原理后學生可以非常順利地畫出簡單幾何體的三視圖,這樣可以很好地激活學生“勝任的內驅力”,使學生對制圖課產生親近感、成就感,從而激發學生學習制圖的熱情和興趣,極大地減少學習制圖的畏懼心理和抵觸情緒,成為制圖學習的良好開端。
點線面的投影規律是讀繪復雜形體視圖的基礎,考慮到學生的后續發展,不宜把它刪掉,適宜降低難度。基本幾何體之后,可以由切割體三視圖怎么畫導入點線面的學習,并將點線面與體結合起來,在立體上去找點、線、面,使抽象的點線面變得直觀,降低學習難度,便于空間思維的建立與提高,更加適應學生的學習水平。這部分內容可靈活采用傳統的“講練結合教學法”。由于學生持續注意時間比較短,學生活動形式也要多樣化,比如同桌討論、小組討論、集體討論,練習形式也要多樣化,因此,利用“刺激變換”可以引起學生注意,提高教學效益。
二、整合機械制圖和計算機繪圖,優化教學設計
隨著CAD/CAM技術的迅猛發展,設計與制造的理論和加工手段都發生了巨大變化。CAD繪圖已經普及,很多企業利用 CAD、UG、PRO-E等直接進行產品的三維造型設計,由三維設計圖直接轉化為二維圖形,或通過三維數字化信息傳遞直接輸入數控機床,實現無紙化生產。機械制圖教學應該融入當前的先進技術。但不應該弱化尺規繪圖。尺規繪圖在培養學生樹立標準化意識、培養認真細致一絲不茍的工作作風方面,有其不可替代的功效。教師應該引導學生踏踏實實用尺規畫好規范的機械圖樣,培養學生嚴謹細致的工作作風和認真踏實的工作態度。
CAD功能的日益強大,學生對它也比較感興趣,把它與機械制圖整合,可以成為提高學生空間思維能力、培養學生創新能力的有益工具。整合后的課程內容體系更加有利于提高學生學習興趣,降低學習難度,從而提高教學效率。
在教學中教師應注重培養學生二維圖形與三維圖形相互轉換的思維模式,建立二維圖形與三維立體的對應關系。教學過程中,教師要積極引導多方激勵學生發展創造性思維,創建各種組合體。試畫自己所創建組合體的三視圖,并與CAD中轉化的視圖比較,體悟“平齊”“錯開”“相切”“相交”等不同表面連接情況的表達方法,畫出規范的三視圖,使學生能從更廣的層面上以更積極的心態參與到制圖學習之中,提高學習的效率,提高空間思維能力。這部分內容可以應用“頭腦風暴教學法”,培養學生的創新意識和創新能力。用“任務驅動法”引導學生主動學習組合體三視圖畫法,繼續嚴格要求規范作圖。在CAD的學習中,合作學習可以明顯提高學習效率,教師要注意創建氛圍,引導學生互助合作。
三、以例釋理,讓任務驅動學習
零件圖和裝配圖的讀繪是制圖教學的終極知識目標,這兩部分內容相當豐富,因其綜合性容易讓學生產生畏懼退縮心理。以例釋理,任務驅動學習是解決這一問題的有效策略。任務驅動法適合職校學生的學習狀況。教學策略是以讀帶畫,分類學習,結合生產實際合理選取典型零件圖,以讀圖為主線,以具體零件圖為實例,按讀圖步驟,引導學生完成一個個具體任務。如此,將枯燥的教學內容巧妙地隱含在一個個小的、比較容易完成的任務之中,使學生在既有的知識經驗基礎上,通過努力獲得階段性成果,從而激發學習成就感,繼而投入更大的學習熱情,保持更好的學習興趣。這樣的教學方法,使精心設計的小問題、小任務成為不斷變化的新奇刺激,吸引學生注意力,引導整個學習過程。學生在不知不覺中就把理論知識消化了。
讀裝配圖是工程技術人員必備的一種能力,在設計、裝配、安裝、調試等各項生產活動中以及進行技術交流時,都需要讀裝配圖。對職校學生而言,裝配圖識讀是學習重點。讀裝配圖必須具備諸如裝配圖的特殊表達方法、尺寸注法、裝配工藝結構等相關知識,這些內容相對比較枯燥,不容易引起學習興趣,適合以“遇到再說”的策略教學。選擇虎鉗為例,一來虎鉗是簡單裝配體,二來虎鉗是常用裝配體,一般學校都有實物。針對學生好奇好動的特點,先讓學生使用、拆裝虎鉗,然后用引導文法引導學習讀圖,通過讀虎鉗裝配圖實踐,學會讀裝配圖的基本步驟和方法,通過一定量的練習,讓學生掌握讀裝配圖的技能。
當代教育倡導人文關懷,關注學生的持續發展。機械制圖教學理應踐行新的教育教學理念,從教學設計開始,以學定教,從學生的知識、能力、情感、思維的實際著眼,降低學習難度,激活已有知識,引發認知沖突,依據學生的認知過程展開教學。
將機械制圖和計算機繪圖整合成一門課,調整部分教學內容順序,以例釋理,讓任務驅動學習等策略,增加了機械制圖教學的直觀性和趣味性,降低了學習難度,有利于提高學生的學習積極性,更加適合職校學生的學習能力和認知水平,可以切切實實提高教學實效,促進學生持續發展。
關鍵詞:機械制圖 教學質量 拉伸體 讀圖能力
隨著CAD/CAM/CAE技術的廣泛應用,機械零件的設計與加工有了很大的變化,機械制圖的教學內容與教學方法也隨之有了很大變化。變化之一就是在機械制圖教學中增加了計算機繪圖(CAD)的內容。
但目前中等職業學校機械制圖與計算機繪圖教學還存在如下誤區:計算機繪圖(CAD)教學側重于介紹軟件的使用;一般放在機械制圖課程之后進行;或把計算機制作的三維模型作為教具進行直觀教學。在教師的觀念中,認為只有學好了機械制圖,學生才能學好CAD。事實也確實如此,機械制圖成績好的學生,CAD必然學得好;機械制圖成績差的學生,CAD學得也必然差。產生這一現象的原因在于學生空間思維能力的差異。因為CAD只是一種繪圖工具,機械制圖學得好的同學,空間思維能力強,就容易掌握使用CAD繪制視圖、建三維模型;而機械制圖學得不好的同學,空間思維能力較弱,讀圖困難,無法形成空間結構,使用CAD構建三維模型就必然感到無從下手。因此,筆者認為提高中職學校機械制圖教學質量的關鍵在于提高學生的空間思維能力。
一、機械制圖傳統教學方式
1.加強點、線、面等基礎投影學習
大學畫法幾何就采用這一種方式,但這種方式對中職類學生幾乎無效。一方面是因為課時不足;另一方面是因為畫法幾何本身具有較強的理論性,中職學生幾乎無法理解。
2.加強直觀性練習
采用軸測圖、教模、掛圖、切橡皮泥,切蘿卜等方式,并大量采用補圖、補線、畫軸測圖等方式進行練習。由于教模、切橡皮泥等手段所受限制較多,因此大量的練習、考核均以補圖、補線、畫軸測圖等方式出現,學生有較大的畏難情緒。隨著中職生源質量的下降,很多老師直接給出軸測圖,然后參照軸測圖補圖、補線,以應付考試。這種方式的效果很明顯:學生在學校考試成績不錯,到企業后卻連很簡單的圖樣也看不懂。
3.利用計算機繪制大量的三維圖替代軸測圖
該教學模式仍以補圖、補線為主,在一定程度上可彌補教模等的不足,提高學生的讀圖能力,但效果不明顯。
二、將CAD三維建模過程引入機械制圖教學
筆者在實際教學中發現,CAD的三維建模過程有助于學生空間思維能力的培養,尤其用常用的拉伸建模、旋轉建模方式能幫助學生形成較強的空間概念。因此,筆者在制圖教學中引入拉伸、旋轉等概念,取得了較好的效果。
1.在投影教學中增加拉伸體、旋轉體等基本體
首先,在基本幾何體的投影教學中,基本幾何體的分類除常規的分類方法外,增加了以三維建模方法分類的拉伸體、旋轉體等基本體,以拉伸體為主。拉伸體涵蓋了棱柱、圓柱及其他形體,如圖1所示。
圖1 拉伸體
拉伸體的共同形體特征是以一個多邊形(由直線或曲線組成的封閉平面)面沿一定方向拉伸(只講90°垂直拉伸,無傾斜角)一定的厚度得到。拉伸體的兩端面(頂面和底面)平行于某一投影面,其余棱面垂直于該投影面。
圖2 拉伸體視圖
圖2為拉伸體的視圖。從圖中可以發現,拉伸體的三視圖的共同特點是:平行于頂面和底面的視圖是反映實形的多邊形,該視圖也稱特征視圖;其余視圖是一個或幾個長方形組合。根據拉伸體的視圖特征,拉伸體三視圖繪制方法如下:先繪制底面特征視圖,其余兩圖先繪出兩底面位置,其余線條按長對正、高平齊、寬相等的方式畫出(見圖3,注意輪廓線的虛線與實線之分)。
圖3 拉伸體三視圖的作圖步驟
構思拉伸體時,可徒手繪制軸測圖,先繪制頂面或底面多邊形,再沿拉伸方向畫平行線(棱線,注意可見性),再繪制另一端面即可。如圖4、圖5所示。
圖4 圖5
繪制軸測圖的一個目的是培養學生將抽象的空間思維轉換為直觀形象的物體的能力,另一目的是培養學生徒手繪圖的能力,為今后繪制零件草圖做準備。
2.在組合體教學階段,運用拉伸體概念對組合體進行形體分析
a b c
圖6 形體分析法
如圖6a所示,原形體分析拆分形體時分為長方體、圓柱、三棱柱疊加后切割左右兩形體,以及中間圓柱(圖6b)。由于拆分形體較多,相互間的交線、連接關系復雜,學生容易產生錯誤。而用拉伸體概念進行拆分時,可縮至三個形體(圖6c),繪制三視圖過程如下(見圖7)。
圖7
在組合體識讀中,同樣應用拉伸體概念,學生更容易構思空間物體,提高空間思維能力與讀圖能力。舉例說明如下。
例1:讀懂圖8所示組合體,補左視圖。
圖8 圖9
分析:從已給出的視圖分析,按傳統方法應從長方體經三次切割形成該形體,其思維過程用軸測圖表示如圖9所示。這一過程切割數量多,學生容易犯錯。而按拉伸體概念來分析該形體,從主視圖入手,主視圖為多邊形,俯視圖大部分由長方形構成(圖10a),可認為是由主視圖向后拉伸形成(圖10b)。在此基礎上,切割左前角及右側凹槽成型。(圖10c、 d)
a b c d
圖10
此圖也可從俯視圖入手,俯視圖為多邊形,主視圖由長方形構成(圖11a),可認為是由俯視圖向下拉伸形成(圖11b),在此基礎上,切割左上角成型(圖11c)。
a b c
圖11
根據上述分析,按圖11b補全左視圖,按圖11c切割左上角補全左視圖(圖12)。
圖12
例2:如圖13a所示,要求補缺線。構思其形體時,傳統方法一般以線面分析法按切割類構思,由長方體經1、2、3三個平面切割而成(如圖13b所示)。由于中職生思維能力的欠缺,對線面分析一般都較難掌握,因此對本題的構思有一定困難。但是按拉伸體來構思本題,卻并不困難。本題主視圖中有兩個梯形,左視圖有一個梯形,其余視圖均為長方形,其中主視圖右側梯形對應左視圖中的長方形,可構思為主視圖梯形向后拉伸(圖13c),左側梯形與左視圖梯形對應,結合俯視圖的長方形可構思為左視圖梯形向右拉伸,兩拉伸體相交組成該形體(圖13d)。
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【關鍵詞】機械制圖 教學方法
【中圖分類號】G427 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006—5962(2012)09(a)—0028—01
《機械制圖》是中職學校機電類專業的主干課程之一,也是學生入校后最早接觸的一門專業基礎課,這門課程學好與否對后續專業課程如《機械基礎》、《機械制造基礎》有著直接的影響,要想教好《機械制圖》這門課程就必須搞清楚教學對象和教學目標,從而制定合理的教學方法。
總的說來,在教授中職機械制圖時可參照以下四點:
1、抓住時機。激發熱情
《機械制圖》是在學生剛入校門就學習的一門課程,剛入學的學生大多是懷揣希望,發誓要從頭開始,好好學習的,他們對任何事都有著濃烈的新鮮感。這種心態對制圖課程的教學是非常有利的,教師應在課堂上多融入一些生活的小實例,抓住學生的胃口。例如,在敘述多邊形平面圖形的作圖方法后,讓學生仔細觀察足球是由哪些多邊形拼接而成的。在讓學生畫平面圖形時不一定非要畫吊鉤,扳手等,嘗試讓男生畫簡單的汽車圖形,女生畫一個美麗的蝴蝶結也許會收到意想不到的效果。
利用教室中的陳設也可以不失時機的抓住學生的興趣,在學習點、線、面的投影時可以利用課桌、講臺甚至天花板上的日光燈等,讓學生自己去找正垂線、側垂線,不僅吸引了他們的注意力,在學習的同時也增加了他們的自信。
適時的施展一下教師的個人魅力也能提高學生的學習興趣,中職學生正處于青春期,這個時期的他們很容易叛逆,卻也很容易崇拜主義,如果教師能展現自身的魅力,使學生欣賞、信服,那么他們也會心甘情愿學好這門課。制圖老師可以展示一些自己繪制的圖樣,讓學生感嘆圖樣也能畫的賞心悅目的同事也覺得自己若能達到如此水平也是件值得驕傲的事,再例如教師若能瞬間將一個三視圖轉換繪制成一幅軸測圖,不僅幫助學生想象,也會令學生佩服。
總之,在制圖的教學過程中要不斷的創新,就像廚師要抓住客人的味蕾一樣,我們要牢牢抓住學生的求知欲。
2、樹立嚴格執行國標的概念
工程圖樣不僅是中國工程界的技術語言,也是國際通用的工程技術語言,不同國家、不同語言的工程技術人員都能看懂。工程圖樣之所以具有這種性質是因為它是按國際上共同遵守的若干規則繪制的。這些規則可歸納為兩個方面,一方面是規律性的投影作圖,另一方面是規范性的制圖標準。中職院校的學生多數自制能力弱,性格比較懶散,對待事情總是湊合過得去即可,甚至不按規矩辦事,因此他們在對待機械制圖這門課時不夠重視“標準”,表現為想怎么畫就怎么畫,不按比例,不按正確方位配置,標尺寸時或重復或漏標。這就要求老師在教這門課時要嚴謹,要不斷樹立學生“標準制圖”的思想。有些老師為了節省時間,在黑板制圖時徒手繪,雖然畫的也很漂亮,但此舉卻給學生傳達一個信息,他們畫圖時也可如此。制圖課本的第一章主要講國家標準的有關規定,足見遵守國標的重要性,在教學中對學生的要求要細化,細到圖紙尺寸的規范,線條粗細的要求,作圖的先后步驟等,同時老師切記要以身作則,黑板板書也不例外,黑板作圖時由于粉筆的局限性可用不同色彩替代粗細線,嚴格按照先畫底稿后描深的步驟,不用害怕耽誤時間,如果能用少少的時間換來學生良好的制圖習慣也是非常值得的。
3、精講多練,師生互動
我國傳統的教學模式是以老師講課為主,學生的任務是聽課和課后練習,機械制圖這門課也不例外,但是這樣有很大的弊端,留給學生實踐的時間少之又少,得不到充分的練習和經驗積累如何能學好制圖。學生和老師之間的溝通和互動也很少,老師只能通過作業來了解學生掌握的情況,單方面的信息通常是片面,這就大大降低了教學效果。制圖這門課有它的特殊性,它是一門需要大量實踐的課程,因此我認為應嘗試將基本概念和基本理論融入大量的實例之中,課堂以討論、任務驅動等形式,讓學生在教師的啟發引導下邊講邊練、邊做邊學,更可以讓學生就某一知識點擴大思維空間,舉一反三,自己出題并解答,這樣有利于培養多向思維的能力和自主學習。
總之,在制圖的教學中不能一味教師講學生聽,應以學生實踐為主體,教師參與其中并發揮主導作用。
4、運用口訣,幫助記憶
關鍵詞:AutoCAD;機械制圖;圖紙輸出
1.引言
機械制圖通常也被稱作工程制圖,是指一種創建標準化技術圖紙的技術。參與這項工作的人員通常是人們所說“制圖師”或“繪圖員”。在當前的情況下,機械制圖的工作已經基本上實現了完全的計算機自動化,通常,人們通過已經開發出的計算機輔助設計(CAD)系統使得機械制圖的工作效率得到了較大的提高。伴隨著機械加工行業的逐漸規范化,機械制圖也做出了相應調節,在制圖的過程中圖紙幅面、標題欄、圖框格式、繪圖比例等項目也進行了相應的規范以及說明。
1.1.圖紙幅面
圖紙幅面指的是機械圖紙的繪圖圖樣,通常較為常用5種規范的基本幅面,這些圖紙幅面是指:A0圖紙、A1圖紙、A2圖紙、A3圖紙、A4圖紙。在實際繪圖中,也允許選用所規定的加長幅面。通常,加長幅面的尺寸是指通過基本幅面的短邊乘以相應的倍數得到相應的圖紙尺寸。
1.2.標題欄
在GB/T10609.1-89中,對機械圖紙的標題欄的格式、內容以及尺寸做出了規定,在標題欄中的文字應于看圖方向相一致,標題欄的外邊框采用粗實線繪制,內部線采用細實線,標題欄的底邊線和右邊線與圖紙的圖框線重合。
1.3.圖框格式
無論采用何種圖幅的圖紙,圖框線都必須采用粗實線,根據實際需要,繪制圖框時,包含不留裝訂邊以及留有裝訂邊的兩種形式。具體繪制尺寸可以查閱相應的標準,但同一產品的不同圖樣的格式需要相同。
1.4.繪圖比例
繪圖比例指的是圖中圖形同實物的尺寸的比例。關于繪圖比例有著規定的比例標準,實際繪圖中需要從規定的系列中進行適當的選取。在一般情況下,為了較好的反應實際的繪制零件,一般推薦采用1:1的比例進行圖紙的繪制。但也存在機件過小或過大的問題,此時,可以根據實際情況選擇縮小或放大比例來繪制機械圖紙,不過標注尺寸必須同零件的實際尺寸形同。通常,同一個工件的各方向視圖需采用一樣的比例,并在標題欄中標注相應的比例。當存在局部視圖允許放大相應比例并在視圖的下方或右側標注所選用的繪圖比例。
結合實際繪圖規定,在AutoCAD軟件的使用過程中,必須嚴格遵守這些,高效率的完成所需要的機械圖紙,指導實際的加工過程。
2.AutoCAD的基本操作
在機械制圖中,采用AutoCAD可以對相應的工件以及產品裝配圖、零件圖、軸測圖以及三維圖形進行繪制,同時可以完成圖形尺寸的標注以及圖形的打印工作。軟件的采用在提高繪圖速度的同時,還可以對機械圖紙進行方便快捷的修改以及對圖形的數據進行合理的管理。在本部分,針對AutoCAD軟件使用過程中的一些基本操作進行相應的討論。
2.1.基本繪圖環境的設置
根據相應的國家標準要求,采用AutoCAD軟件繪制圖形是必須將一些基本繪圖環境設置的負荷相應標準。在實際的繪圖工作前首先需要對圖紙的幅面、繪圖單位、圖層、字體樣式、標注樣式等繪圖環境進行相應的設置。
2.1.1.設置圖紙幅面
在AutoCAD中,可以在繪圖空間中設計一個假想的繪圖區域,這就是繪圖中的圖形界限。在操作過程中一般通過圖形的對角設置,如在圖形的左下角設置為(0,0),右上角設置為(420,297),這就表示一張A3圖紙。在設置中一般通過圖形界限命令,設置完具體尺寸,可以選擇性的輸入“Z”命令,然后選擇“A”命令,方便后續的圖形繪制。
2.1.2.設置繪圖單位
繪圖單位指的是尺寸單位,在我國通常選用mm單位。在實際操作中可以通過格式菜單下的單位命令來對圖形的長度、角度等單位的類型和精度等進行設置和修改。
2.1.3.設置圖層
圖層的應用方便了繪圖過程,可以很方便的對圖紙進行管理。在繪制機械圖樣的繪制中,可以通過不同圖層設置不同的線型和圖線寬度來表達圖形。,在實際的繪圖工作前,一般需要根據國家標準創建所必須的圖層。
2.2.基本繪圖命令
實際零件或產品的圖紙多種多樣,包含簡單的及復雜的,但繪制過程中都需要由相應的基礎命令來完成整個圖紙的繪制。圖形繪制前需要對作圖對象進行分析,通過對尺寸定形定位,設置合適的繪圖環境,在進行圖形繪制。采用AutoCAD軟件繪制機械圖紙一般步驟為:首先繪制主要定位線以及基準線搭建圖紙的整體骨架,隨后繪制已知線段以及中間線段并繪制連接線段。
2.2.1.直線、圓弧等命令
直線、圓弧等命令式繪圖中的基礎命令,這些命令是圖形構成的基礎,在圖形的繪制中,這些命令一般包括直線、圓弧、多段線、樣條等,合理的分析零件應用基礎命令顯得十分重要。
2.2.2.塊命令的使用
圖塊的使用可以快速繪制重復圖形。它是一組圖形對象的一種集合。在機械圖中,應用 AutoCAD的圖塊功能,按照不同的用途,可以將圖形存儲為塊,選取相應定位點快速調用,設置的圖形塊。
2.2.3.延伸及打斷
延伸及打斷是繪制圖形中較為常用的命令,很多基本圖形元素不可能一次性繪制完成,運用延伸和打斷命令可以實現圖形的快速化,方便整個繪圖過程,同時在圖形修改中,延伸和打斷命令也經常被使用。
2.2.4.移動復制和旋轉
移動復制和旋轉屬于AutoCAD軟件中相應修改命令,在實際中也較為常用,當復雜圖形出現時,可以簡單繪制,在采用相應的命令進行修改,同時,在圖形后期修改時,這些命令也被廣泛使用。
2.3.零件圖和裝配圖
機械產品或者是機械部件是有若干零件組成的。零件是一個最基本的單元,是機械加工制造的最基礎單元。在零件圖的繪制過程中,主要采用主視圖、左視圖及俯視圖等視圖來表達,一般在主視圖對零件進行全剖或半剖視。
裝配圖一般是產品的整體圖樣表達各零部件之間的裝配關系。一般繪圖過程首先繪制裝配,并依此作為零件圖繪制和設計的主要依據。裝配圖是機械加工制造行業的一種主要技術文件。裝配圖的一般繪制步驟為:
2.3.1.選擇裝配圖樣板,根據圖形樣板選擇合適的圖形大小以及繪制尺寸,并依據相應的國家標準設置相應的繪圖環境。
2.3.2.繪制整體的裝配圖,完成主體工作
2.3.3.標注主要尺寸以及書寫圖紙中的相應技術要求。
2.3.4.對零件進行編號,并填寫標題欄及零件明細欄。
2.3.5.將裝配圖文件進行保存。
2.4.圖樣尺寸及文字標注
機械圖樣的繪制過程中,通常需要相應的文字說明,如尺寸標注、技術要求、標題欄及注釋說明等。在AutoCAD軟件中,利用尺寸標注命令可以反映零件的真實尺寸,同時通過文字標注命令可以對其他信息進行說明及相應的解釋。
3.圖紙輸出
AutoCAD軟件使得機械圖紙的繪制變得簡單快捷,但在圖紙的輸出過程中通常會出現比例不正確,線型不符合要求諸多問題。針對這些問題如何合理的輸出圖紙,將設計思想應用在實際工程中顯得尤為重要。
3.1.繪圖線寬
在當前使用的AutoCAD軟件中,在“圖層”設置中都含有“線寬”的特性,繪圖室可以用粗線和細線清楚地區分零部件的截面,以及圖形邊框,中心線等不同線性。同時對于不同的對象可以設置不同的線寬,在圖形的打印前通過對線寬的檢查應用可以有效的避免打印出圖時錯誤的出現,方便圖形的檢查工作。
3.2.圖層顏色設置
一張完整的機械圖紙一般包括,輔助線,尺寸線等多種線段,針對不同的線段可以設置不同的顏色,在不同圖層中進行相應的區分。這樣使得機械圖紙的視覺效果更佳明顯,同時對于圖紙出圖前的檢查也有著一定的積極意義。
3.3.圖紙打印
在圖紙打印時應做好相應的打印設置。根據實際的圖紙繪確定需要橫向打印或是縱向打印并在打印設置中進行相應的設置。同時注重把握送紙方向,符合實際的圖紙要求。選擇正確的打印區域進行實際的圖紙輸出。
圖紙的實際出圖中應盡量避免錯誤的產生,這樣可以減少工作時間,同時降低工作成本,在圖紙打印前除了仔細的檢查以外,做好繪圖時的相應設置也顯得十分重要。
4.結束語
如今計算機行業得到了快速發展,隨著技術的進步也推動了計算機在工程設計領域方面的應用。AutoCAD軟件在機械制圖方面得到了快速的發展,發展相應技術,提高軟件的適用性。并合理的應用軟件,使其更好的服務與實際機械加工制造行業顯得越為重要。
參考文獻
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[2]楊劍,AutoCAD在機械制圖中的應用,教師論壇,2003,3