機械制圖方向范文
時間:2023-12-29 17:50:24
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篇1
關鍵詞 機械制圖及AutoCAD 體育裝備工程 教學方案
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Teaching Research on Mechanical Drawing & AutoCAD
of Sports Equipment Engineering
WANG Hong[1], HE Haifeng[1], WANG Genyan[2]
([1] Wuhan Sports University, Department of Sports Engineering
and Information Technology, Wuhan, Hubei 430079;
[2] Wuhuan Engineering Co.,Ltd., Wuhan, Hubei 430223)
Abstract In the study, the teaching research of Mechanical Drawing & AutoCAD was done because the specialized basic course had strong and wide applicability and it was easy to expand the students' thought. All those are aimed to emphasize the sport equipment engineering from the Mechanical Design, Manufacturing and Automation in the sports universities. The special teaching program of Mechanical Drawing & AutoCAD was designed that was merged effectively with the other specialized courses in order to emphasize the sports equipment's feature. And the corresponding evaluation system was established scientifically. Finally, the teaching goal of "Mechanical Drawing & AutoCAD" could be achieved, and the trained intent of the sports equipment engineering might be also done.
Key words Mechanical Drawing & AutoCAD; sports equipment engineering; teaching programs
0 前言
為貫徹落實教育部規(guī)劃大綱提出的要適應國家和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要,建立動態(tài)調整機制,不斷優(yōu)化學科專業(yè)結構的要求,中華人民共和國教育部對1998年印發(fā)的普通高等學校本科專業(yè)目錄和1999年印發(fā)的專業(yè)設置規(guī)定進行了修訂,2012年教育部高等教育司頒布了《普通高等學校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹(2012年)》,將體育裝備工程專業(yè)名稱改為“機械設計制造及其自動化”。①
武漢體育學院(全國唯一一所開辦工科專業(yè)的體育院校)于2008年起開設體育裝備工程專業(yè),專業(yè)名稱的變化必將影響新一屆本科生的培養(yǎng)計劃及就業(yè)方向。因此,2013年武漢體育學院結合體育院校特點,根據(jù)人才需求現(xiàn)狀進行了本專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂,旨在有限的教學資源前提下,提高學生的專業(yè)水平,使學生能在激烈的就業(yè)競爭環(huán)境中脫穎而出。
本文結合體育院校開辦工科專業(yè)的特點,從機械設計制造及其自動化專業(yè)背景出發(fā),以突出體育裝備工程方向特色為基準,針對適用性強、應用范圍廣、易于拓展學生思維空間的專業(yè)基礎課機械制圖及AutoCAD進行教學研究。設計出機械制圖及AutoCAD與其他專業(yè)課程有機融合的富有體育裝備工程專業(yè)特色的教學方案,建立了相應的科學評價體系,旨在激發(fā)學生興趣、豐富學生空間想象力、提高教學的效果,最終確保機械制圖及AutoCAD課程教學目標、機械設計制造及其自動化(體育裝備工程方向)專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
1 機械制圖與其他專業(yè)課程有機融合的必要性
篇2
我國著名數(shù)學家華羅庚曾說過:“數(shù)形結合百般好,隔裂分家萬事非。”“數(shù)”與“形”反映了事物兩個方面的屬性。我們認為,數(shù)形結合,主要指的是數(shù)與形之間的一一對應關系。數(shù)形結合就是把抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關系與直觀的幾何圖形、位置關系結合起來,通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”即通過抽象思維與形象思維的結合,可以使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而起到優(yōu)化解題途徑的目的。
同樣,研究一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的函數(shù)圖象及性質。也必須從“數(shù)”與“形”兩個方面去探索。利用列表、描點、連線三步驟畫一次函數(shù)圖象時,觀察分析函數(shù)圖象,易于發(fā)現(xiàn)函數(shù)的某些性質。同時,反之也可求出一次函數(shù)的關系式。有利于對函數(shù)關系式的更深層次的理性理解。
已知兩點如何求一次函數(shù)的解析式
畫一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)的圖象,如y=2x+3。列表,在平面直角坐標系中描出各點并連線。此時判定(1,5)是否在該函數(shù)圖象上,(2,8)呢?學生可歸納如何判定點在函數(shù)圖象上,即將點坐標分別代入函數(shù)關系式,若左右兩邊相等,則在。若左右兩邊不等,則不在。反之,用待定系數(shù)法設函數(shù)關系式為y=kx+b,有兩個未知數(shù),k和b,則需要已知兩點,可求出函數(shù)關系式。這里的待定系數(shù)法是將某個解析式的一些常數(shù)看作未知數(shù),利用已知條件確定這些未知數(shù),使問題得到解決的方法。例如,一次函數(shù)的解析式是y=kx+b(k≠0)的形式,要確定一次函數(shù)的解析式,關鍵就是確定k,b的值,如果已知式中變量x的兩個取值和相應的多項式的值,就可以得到兩個關于k,b方程.從而求出k,b的值,達到確定這個一次函數(shù)解析式的目的??煽偨Y求一次函數(shù)關系式的步驟:1、設出函數(shù)關系式為y=kx+b。2、將兩點坐標代入函數(shù)關系式,得出兩個關于k和b的兩個方程。3、解這兩個方程。4、將k、b的值代入y=kx+b 。
例:已知一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點A(-1,3)和點(2,-3),(1)求一次函數(shù)的解析式;(2)判斷點C(-2,5)是否在該函數(shù)圖象上。
解:(1)設一次函數(shù)的解析式為y=kx+b
依題意得3=-k+b-3=2k+b
解之得:k=-2 b=1
所以該一次函數(shù)的解析式為y=-2x+1
(2)將C(-2,5)代入y=-2x+1左邊=5,右邊=5。所以左邊=右邊。
即點C在該函數(shù)圖象上。
一次函數(shù)的圖象的位置與k、b的符號關系
一次函數(shù)的圖象的位置與k、b的符號關系并非讓學生死記硬背。而是通過圖象利用“數(shù)形結合”的思想直觀的體現(xiàn)出來。在教學過程中我是這樣讓學生發(fā)現(xiàn)的:
畫幾個k相同的一次函數(shù)圖象及一個正比例函數(shù)圖象。觀察它們在平面直角坐標系中的位置關系。如y=2x,y=2x+3,y=2x-4。y=-3x,y=-3x+5,y=-3x-3學生易看出當k相同時,函數(shù)圖象是平行的。且也可觀察到:
當k>0時,圖象過一、三象限
當k
那么如何用數(shù)來解釋這個形呢?可用畫圖象的步驟去驗證:當k>0時,x>0則y>0,所以坐標為(+,+)。當x
對于一次函數(shù)y=kx+b,因為與y=kx平行。所以當k>0時,圖象過一、三象限。當k
y=kx+b中的b為函數(shù)圖象與y軸交點的縱坐標。當b>0時,交于y軸的正半軸。當b
所以當b>0時,這無數(shù)條直線有一個共同特征,都過一、二象限(y軸除外)。
所以y=kx+b中,
當k>0,b>0時,圖象過一、三和一、二象限,即過一、二、三象限。
當k0時,圖象過二、四和一、二象限,即過一、二、四象限。
同理,當b
所以,當k>0,b
當k
這些知識,都必須熟練掌握,因為它是解決問題的依據(jù)。而通過圖象來進行識記是不容易忘記的。
篇3
【關鍵詞】機械制圖;國家標準;應用
《機械制圖》是一門用圖樣來確切表示機械零件(部件)和產(chǎn)品(裝配體)的結構形狀、尺寸大小、工作原理和技術要求的課程,機械圖樣是表達設計者思想和制造要求以及交流經(jīng)驗的技術文件,常被稱為工程界的技術語言。高等職業(yè)院?!稒C械制圖》就是教會學生如何繪制和閱讀機械圖樣的技術基礎課。與《機械制圖》有關的國家標準主要有《技術制圖》和《機械制圖》。這些標準是繪制機械圖樣的根本依據(jù),在設計和繪制機械圖樣時,必須嚴格遵守國家這些標準和有關的技術標準,這也是本課程特別強調規(guī)范性、標準性的原因。筆者在從事《機構制圖》課程教學中發(fā)現(xiàn),如能在教學中借用有關國家標準來說明有關規(guī)定的嚴肅性,不僅在教學中能起到非常明顯的作用,而且還能激發(fā)學生的求知欲。但在教學中也同時發(fā)現(xiàn),由于教材的滯后性,有些標準尚未能及時反映到教材中,部分章節(jié)可能會同時使用新、舊兩種標準,此時制圖課教師如何處理這些內容就成了一個非常重要的問題。
一、當前機械制圖有關標準在教材中的應用情況
現(xiàn)行高職教育《機械制圖》課程中所涉及的機械制圖有關標準較多,本人對其進行了整理分類,大致可分為基本規(guī)定、圖樣畫法、規(guī)定畫法和簡化畫法、圖形符號和尺寸標注等四個方面的內容,列舉如下。
(一)基本規(guī)定型標準共有14項,具體如下:
1.GB/T 14692-2008 《技術制圖 投影法》、2.GB/T 10609.1-2008 《技術制圖 標題欄》、3.GB/T 10609.2-1989 《技術制圖 明細欄》、4.GB/T 14689-2008 《技術制圖 圖紙幅面和格式》、5.GB/T 14690-1993 《技術制圖 比例》、6.GB/T 14691-1993 《技術制圖 字體》、7.GB/T 4457.4-2002 《機械制圖 圖線》、8.GB/T 1357-2008 《通用機械和重型機械用圓柱齒輪 模數(shù)》、9.GB/T 1801-2009 《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 極限與配合 公差帶和配合的選擇》、10.GB/T 4249-2009《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 公差原則》、11.GB/T 131-2006 《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范技術產(chǎn)品文件中表面結構的表示法》、12.GB/T 897-1988 《雙頭螺柱 bm=1d》、13.GB/T 898-1988 《雙頭螺柱》、14.GB/T 899-1988 《雙頭螺柱 bm=1.5d》
(二)圖樣畫法型標準共有7項,具體如下:
1.GB/T 17451-1998 《技術制圖 圖樣畫法視圖》、2.GB/T 17452-1998 《技術制圖 圖樣畫法剖視圖和斷面圖》、3.GB/T 17453-1998 《技術制圖 圖樣畫法剖面區(qū)域的表示法》、4.GB/T 4458.1-2002 《機械制圖 圖樣畫法 視圖》、5.GB/T 4458.2-2003 《機械制圖 裝配圖中零、部件序號及其編排方法》、6.GB/T 4458.3-1984 《機械制圖 軸測圖》、7.GB-T 4458.4-2003 《機械制圖 圖樣畫法》、8.GB/T 4457.5-1984 《機械制圖 剖面符號》、9.GB/T 4458.6-2002 《機械制圖圖樣畫法 剖視圖和斷面圖》
(三)規(guī)定畫法和簡化畫法型標準共有15項,具體如下:
1.GB/T 16675.1-1996 《技術制圖簡化表示法 第一部分圖樣畫法》、2.GB/T 4459.1—1995 《螺紋及螺紋緊固件表示法》、3.GB/T 4459.2—2003 《齒輪表示法》、4.GB/T 4459.4—2003 《彈簧表示法》、5.GB/T 4459.7—1998 《滾動軸承表示法》、6.16675.2-2012 《技術制圖 簡化表示法》、7.GB/T 3–1997 《普通螺紋收尾、肩距、退刀槽和倒角》、8.GB/T1096-2003 《普通型 平鍵》、9.GB/T117-2000 《圓錐銷》、10.GB/T119.1-2000《圓柱銷 不淬硬鋼和奧氏體不銹鋼》、11.GBT119.2-2000《圓柱銷 淬硬鋼和馬氏體不銹鋼》、12.GB/T 97.1-2002 《平墊圈A級》、13.GB-T 1031-2009《產(chǎn)品幾何規(guī)范(GPS)表面結構輪廓法》、14.GB-T 5782-2000《六角頭螺栓》、15.GB-T 6170 《1型六角螺母》、
(四)圖形符號和尺寸注法型標準共有9項,具體如下:
1.GB/T 4458.4-2003 《機械制圖 尺寸注法》、2.GB/T 4458.5-2003 《機械制圖 尺寸公差與配合注法》、3.GB-T 1095-2003《平鍵 鍵槽的剖面尺寸》、4.GB-T 4458.5-2003《機械制圖 尺寸公差與配合注法》、5.GB/T 1182-2008 《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)幾何公差形狀、方向、位置和跳動公差標注》、6.GB/T 17773-1999 《形狀和位置公差延伸公差帶及其表示法》、7..GB/T 1182-2008《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)幾何公差 形狀、方向、位置和跳動公差標注》、8.GB/T 1800.1-2009 《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 極限與配合 第1部分:公差、偏差和配合的基礎》、9.GB/T 1800.2-2009 《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)極限與配合 第2部分:標準公差等級和孔、軸極限偏差表》
二、機械制圖課程中新舊國家標準的主要變化
1. GB/T 10609.1-2008《技術制圖 標題欄》替代GB/T 10609.1-1989《技術制圖 標題欄》,主要區(qū)別:
GB/T 10609.1-2008中增加了“投影符號”標注的方法、概念和位置,即在標題欄增加了“投影符號”(第一視角,第三視角)的標注實例。標注位置在原標題欄中“圖樣代號”一欄。第一角符號如圖1(a)所示,第三角符號如圖1(b)所示。
(a) (b)
圖1 第一視角和第三視角符號
2. GB/T 14692-2008 《技術制圖 投影法》替代GB/T 14692-1993《技術制圖 投影法》,主要區(qū)別:
在GB/T 14692-2008中取消了“繪制技術圖樣時,應以采用正投影法為主,以軸測投影法及透視投影法為輔?!钡囊髼l款。
3. GB/T 1357-2008《通用機械和重型機械用圓柱齒輪 模數(shù)》代替GB/T 1357-1987《漸開線圓柱齒輪模數(shù)》,主要區(qū)別:
(1)在標準名稱上修改了引導要素等內容,即改“漸開線圓柱齒輪模數(shù)”改為“通用機械和重型機械用圓柱齒輪 模數(shù)”;
(2)本標準不再適用于汽車齒輪;
(3)取消了1以下的模數(shù)值,規(guī)定模數(shù)值≥1;在Ⅱ系列中增加了1.125和1.375兩個模數(shù)值,同時取消了Ⅱ系列中3.25和3.75兩個模數(shù)值。
4.GB/T1801-2009《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 極限與配合 公差帶和配合的選擇》代替GB/T1801-1999《極限與配合 公差帶和配合的選擇》,主要區(qū)別:
將“基本尺寸”改為“公稱尺寸”,將“上偏差”、“下偏差”、“最大極限尺寸”和“最小極限尺寸” 分別修改“上極限偏差”、“下極限偏差”、“上極限尺寸”和“下極限尺寸”。
5. GB/T131-2006《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 技術產(chǎn)品文件中表面結構的表示法》代替GB/T131-1993《機械制圖 表面粗糙度符號、代號及其注法》,GB/T1031-2009《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)表面結構 輪廓法 表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》代替GB/T1031-1995《表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值》,新舊標準主要區(qū)別:
(1)修改適用于國際標準的“Ra0.3”的“Rz0.9”為適用于我國標準的“Ra0.2”的“Rz0.8”示例等。
(2)在GB/T1031-1995國標中,表面粗糙度的評定參數(shù)為:輪廓算術平均偏差(Ra)、微觀不平度十點高度(Rz)和輪廓最大高度(Ry);在GB/T1031-2009標準中,表面粗糙度的評定參數(shù)主要為:輪廓算術平均偏差(Ra) 和輪廓最大高度(Rz),即改“輪廓最大高度”參數(shù)“Ry”為“Rz”,同時刪除“微觀不平度十點高度”評定參數(shù)。
(3)將GB/T1031-1995標準中的“輪廓微觀不平度的平均間距”參數(shù)代號“Sm”改為“Rsm”;將原標準中的取樣長度代號“l(fā)”改為“l(fā)r”。
在新標準中,表面粗糙度符號的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致,一般除了上表面和左表面以外的表面都需要引出標注,必要時,表面粗糙度符號可用帶箭頭或黑點的指引線引出標注。新舊國標中表面粗糙度的表示法如圖2、圖3所示。
圖2 新國標中表面結構的表示法
位置a:注寫表面結構的單一要求。位置b:注寫兩個或多個表面結構要求。位置c:注寫加工方法、表面處理、涂層或其他加工工藝要求等。位置d:注寫表面紋理和紋理方向。位置e:注寫加工余量,以毫米為單位。
圖3 舊國標中表面粗糙度的表示法
位置a1、a2:注寫粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)值,以微米為單位;位置b:注寫加工要求、鍍覆、表面處理或其它說明等;位置c:注寫取樣長度(單位:mm)或波紋度(單位μm );位置d:注寫加工紋理方向符號;位置e:注寫加工余量(mm);位置f:注寫粗糙度間距參數(shù)值(mm)或輪廓支承長度率。
(5)如果零件的多數(shù)(包括全部)表面有相同的表面結構要求,舊國標標注為:統(tǒng)一注在圖紙的右上角。加注“其余”二字。GB/T 131-2006 則改為:如果零件的多數(shù)(包括全部)表面有相同的表面結構要求,則其表面結構要求可統(tǒng)一標注在圖樣的標題欄附近。此時(除全部表面有相同要求的情況外),表面結構要求的符號后面應有:
①在圓括號內給出無任何其它標注的基本符號;
②在圓括號內給出不同的表面結構要求應直接標注在圖形中。
6. GB/T1182-2008《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 幾何公差 形狀、方向、位置和跳動公差標注》替代GB/T1182-1996《形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法》,主要區(qū)別:
(1)修改舊標準中的“形狀和位置公差”為“幾何公差”重要概念名稱;
(2)修改舊標準中的“中心要素”為“導出要素”,“輪廓要素”為“組成要素”,“測得要素”(被測要素)為“提取要素”;
(3)GB/T1182-1996標準中的基準符號較GB/T1182-2008標準的畫法有較大變化,區(qū)別如圖4、圖5。
圖4 舊國標中基準符號的表示法
圖5 新國標中基準符號的表示法(任選其中一種)
7.GB/T1958-2004《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS) 形狀和位置公差 檢測規(guī)定》替代GB/T1958-1980《形狀和位置公差 檢測規(guī)定》,主要區(qū)別:
在GB/T1958-2004中修改了部分常用概念,將“被測實際要素”改為“被測提取要素”,“理想要素”改為“擬合要素”,“實際軸線”改為“提取中心線”,“實際中心面”改為“提取中心面”。
8. GB/T 4249-2009《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范(GPS)公差原則》代替GB/T 4249-1996《公差原則》,主要區(qū)別:
(1)將“形狀和位置公差”改為“幾何公差”;
(2)增加了“最大實體邊界”、“最小實體邊界”和“包容要求”的定義,同時簡化了“最大實體邊界”、“最小實體邊界”和“可逆要求”的內容。
隨著我國機械工業(yè)的發(fā)展,機械制圖標準正在與國際接軌,國家標準也在不斷的修改和完善。在教學過程中起主導作用的是教師,教師是否具有標準化意識對《機械制圖》教學中恰當傳授標準知識起著決定性的作用。認真細致地研究國家標準的演變和發(fā)展過程,追蹤國家標準發(fā)展的最新動態(tài),準確、實時把握國家標準及其變化,不僅對于《機械制圖》課程的學習、教學和研究工作是非常有必要的,而且對于新國標的實施與普及也有積極意義。
參考文獻:
[1] GB/T 10609.1-2008《技術制圖 標題欄》.
篇4
機械制圖是機械類本科教育中非常重要的一門課[1]。工程圖紙是生產(chǎn)制造作業(yè)中不可或缺的重要信息依據(jù),也是交流設計思想的信息載體,因此,機械制圖是每個機械專業(yè)學生必須熟練掌握的實用性技能。隨著科技發(fā)展,機械制圖手段的數(shù)字化程度也在不斷提高。由于機械制圖是一門傳統(tǒng)的專業(yè)課程,因此,很多學校一直沿用原有的教材與教學方法,沒有充分利用數(shù)字化教學手段改善教學效果,也沒有根據(jù)行業(yè)需求及時調整教學內容改革教學方式,致使學生所學的知識技能落后于企業(yè)不斷提高的技術需求,與應用型本科教育的人才培養(yǎng)目標相去甚遠。
本文詳細分析機械制圖課程目前存在的關鍵問題,結合企業(yè)在該領域的技術人才需求,充分考慮課程內容的特點,提出了基于三維圖樣技術的機械制圖課程在教學內容、教學手段、考核方式等方面的具體改革方案,旨在幫助學生更容易的理解復雜實體模型的幾何投影原理,提高空間想象能力,建立更加完整的知識應用體系。
1 機械制圖課程現(xiàn)階段存在的主要問題
(1)教材?熱莼?礎陳舊與企業(yè)實際應用需求脫節(jié)。大多數(shù)教材中使用的實例有較高程度的重復,而零件圖及裝配圖繪制部分的實例并無與制造業(yè)中常見的機床、機器人等相關的實例。教材的內容主要面向二維工程圖的繪制。而在企業(yè)中,三維圖樣正在逐步替代二維工程圖,在航空航天等領域已有很多企業(yè)實現(xiàn)了全三維無紙化生產(chǎn)。因此,僅培養(yǎng)學生二維工程圖的繪制與讀圖能力已經(jīng)無法滿足企業(yè)快速發(fā)展的技術需求。
(2)缺少生動形象的教學手段。機械制圖是一門講解投影原理,通過繪制二維圖表達三維實體的課程。目前教師主要通過課件中的圖片結合教學模型進行投影原理的講解,但圖片無法生動、形象、全面的表達空間立體,教學模型由于尺寸較小在課堂上無法將模型的結構形態(tài)按照具體的投影方向展示給所有的學生,由于缺少直觀清晰的投影效果展示,學生難以理解投影原理,難以借助空間想象力繪制投影視圖,教學內容枯燥乏味,多數(shù)學生對該課程缺乏興趣。
(3)實踐訓練形式單調乏味效果不佳。機械制圖課程往往通過大量的作業(yè)練習來幫助學生鞏固基礎知識提高繪圖能力,增加了學生與教師雙方的壓力,且效果往往不理想。而對于實物測繪的訓練,常安排在機械設計課程結束之后,與機械制圖課程教學脫節(jié),因此,無法及時結合教學內容訓練學生動手能力,體現(xiàn)教學內容的工程實用性,難以及時通過實際操作增加學生對課程的學習興趣。
(4)考核方式單調缺乏相關能力的檢驗。機械制圖是機械專業(yè)的專業(yè)基礎課,涉及到幾何投影相關的理論知識,因此,多數(shù)學校依然采用傳統(tǒng)的試卷考核學生對機械制圖基礎知識的掌握。這種考核方式?jīng)]有充分考慮到該項技術在行業(yè)應用中的變化,考核內容及方式并不能全面檢驗學生對企業(yè)所需相關技術是否已熟練掌握。
2 基于三維圖樣的教學方式改革
(1)教材內容的改進。由于越來越多的企業(yè)正在逐漸實現(xiàn)全三維的無紙化生產(chǎn),因此,機械制圖的教材中也應增加一到兩章的關于三維圖樣技術的相關內容。同時應結合“中國制造2025”面向自動化、智能化制造業(yè)的實際應用需求,介紹三維圖樣技術的發(fā)展現(xiàn)狀、工業(yè)背景、基本概念、相關國際國家標準、三維圖樣的模型表達方式、三維圖樣標注方法、支持三維圖樣設計的軟件及基本操作,對接行業(yè)發(fā)展需求,增加學生在后續(xù)工作中的競爭力。
(2)教學方式的改進。為改變機械制圖教學內容枯燥,增加實物投影效果的可視性,加深學生對投影原理的直觀認識與深入理解,在理論教學中結合CAD技術[2-4],于UG軟件環(huán)境下結合教學內容建立典型的三維模型,通過對三維模型的旋轉等操作展示不同角度的模型顯示效果,模擬實物幾何投影視圖的形成過程,幫助學生理解投影的原理,培養(yǎng)學生的三維空間想象能力,增加課程的趣味性,降低課程的學習難度。同時,可以使學生提前熟悉后續(xù)CAD/CAM課程的軟件環(huán)境,了解不同課程間的關聯(lián)性。
(3)實踐訓練方案的改進。實踐訓練以鞏固教學內容,將理論應用于實踐與企業(yè)需求對接為目標。因此,可將實踐訓練環(huán)節(jié)分為三個部分:手繪二維工程圖、計算機繪制二維圖以及三維圖樣設計。手繪二維工程圖幫助學生鞏固基礎理論,計算機繪制二維圖以及三維圖樣設計則面向應用,訓練學生熟練掌握數(shù)字化的計算機輔助設計技術,滿足企業(yè)對應用型本科人才的技術需求。各環(huán)節(jié)采用分組的方式,完成典型機械產(chǎn)品的測繪。教師應多以目前工程中常見的機床、機器人等機械產(chǎn)品的零件與裝配體為例,及時引進與行業(yè)發(fā)展最新動向相關的工程實例,建立教學與工程應用之間的緊密聯(lián)系。增加測繪實踐訓練,減少傳統(tǒng)作業(yè)練習。
(4)考核方式的改進??己耸菍W生對知識技能掌握情況的最直觀有效的檢驗方式。為全面考察學生的制圖基礎以及對先進制圖技術的掌握程度,將機械制圖的考核方式由傳統(tǒng)的試卷考試改為模塊化的考試??荚嚲唧w包括筆試模塊、機試模塊與課程研究模塊。筆試模塊考察學生對制圖標準、基本知識原理的掌握程度;機試模塊考察學生在規(guī)定時間內熟練使用企業(yè)廣泛應用的CAD軟件完成工程圖繪制的能力;課程研究模塊以報告的方式考察學生對當前工業(yè)中采用的制圖手段與技術的了解以及對先進制圖技術未來發(fā)展方向的把握程度,提前了解企業(yè)未來發(fā)展的技術需求。
篇5
【關鍵詞】SolidWorks 《機械制圖》 教學改革
教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”),是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路,建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。該計劃對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才的培養(yǎng)質量具有十分重要的示范和引導作用。
高校作為“卓越工程師”人才培養(yǎng)重要的基地,承擔這一任務需要面臨諸多挑戰(zhàn)和改革。“卓越計劃”教學體系更加注重培養(yǎng)學生的實踐應用能力、思維開創(chuàng)性和創(chuàng)新性。我國高等教育起步較晚,現(xiàn)行教學體系仍然停留在“填鴨”式教學模式,重理論,輕實踐,課程設置不合理,導致學生的綜合能力不強,出現(xiàn)了“畢業(yè)生找工難,企業(yè)招工難”的社會怪現(xiàn)象,與“卓越工程師”的培養(yǎng)目標不符。為此,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心的教學體系改革迫在眉睫。
《機械制圖》是機械類專業(yè)培養(yǎng)高級工程技術應用型人才的一門專業(yè)基礎課,其開設目的是讓學生學習機械制圖標準的基本內容;學習正投影法的基本原理,初步掌握形體表達的基本方法;培養(yǎng)學生繪制和閱讀工程圖樣的初步能力;培養(yǎng)學生空間想象和空間分析的初步能力;學習計算機繪圖的基本方法。此外,在教學過程中還必須有意識地培養(yǎng)學生的自學能力、認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風?,F(xiàn)代設計方法決定了三維實體造型在《機械制圖》教學中的地位。在《機械制圖》教學中引入三維設計軟件進行輔助教學,能使教學內容精簡,大大增加課堂的教學信息量,不僅有助于培養(yǎng)學生的空間想象能力,而且有助于培養(yǎng)學生的設計能力和創(chuàng)新意識。
一、SolidWorks軟件簡介
SolidWorks公司是專業(yè)從事三維機械設計、工程分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司,其軟件產(chǎn)品So1idWorks自1995年問世以來,以其優(yōu)異的性能、易用性和創(chuàng)新性,極大地提高了機械設計工程師的設計效率。功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是SolidWorks軟件的三大特點,使得SolidWorks成為領先的、主流的三維CAD解決方案。
SolidWorks公司根據(jù)實際需求及技術的發(fā)展,推出了SolidWorks 軟件,該軟件在用戶界面、模型布景,以及外觀、草圖繪制、特征、零件、裝配體、配置、運算實例、工程圖、出詳圖、尺寸和公差及其他模擬分析功能等方面的功能更加強大,使用更加人性化,縮短了產(chǎn)品設計的時間,提高了產(chǎn)品設計的效率。SolidWorks是一款參變量式CAD設計軟件。與傳統(tǒng)的二維機械制圖相比,參變量式CAD設計軟件具有許多優(yōu)越的性能,是當前《機械制圖》設計軟件的主流發(fā)展方向。
二、Solidworks在《機械制圖》教學中的應用
(一)在截交線教學中的應用
截交線是平面與立體相交的關鍵。SolidWorks可以以多個不同視圖方向同時顯示一個物體,從不同投影方向觀察截交線的情況。動態(tài)觀察被平面截切的帶四棱柱孔的六棱柱(圖1),學生可以清楚地理解截交線的三面投影情況。
(二)在相貫線教學中的應用
相貫線是制圖教學中的難點,也是重點。如圖2所示的是豎直方向的圓柱孔與水平方向的半圓柱孔正交的情況,這種情況下產(chǎn)生兩處相貫線,分別是豎直圓柱孔的外表面與水平半圓柱孔的外表面相交產(chǎn)生的相貫線(外外相交)和豎直圓柱孔的內表面與水平半圓柱孔的內表面相交產(chǎn)生的相貫線(內內相交)。由于兩圓柱等徑正交,外外相交相貫線退化為平面橢圓,在主視圖上的投影聚集為直線。利用Solidworks軟件建模,設置為三視圖及軸測圖顯示方式,相貫線便會自動產(chǎn)生,學生很容易觀察到相貫線的情況。
(三)在裝配圖教學中的應用
利用SolidWorks可以較容易地實現(xiàn)零件的模擬組裝和拆解,讓學生更好地理解各零件之間的裝配關系和拆卸順序,以及各零件的主要結構形狀和作用。裝配體的動畫效果,使教學內容更加生動、清晰。
以圖3中的球閥模型為例,為了讓學生更清楚地了解其內部結構,如閥芯、密封環(huán)、閥桿等,可以將閥體和閥體接頭設置為透明材質(如圖3-b所示)。球閥有兩條裝配線,一條是沿閥體、密封環(huán)、閥芯和閥體接頭裝配,另一條是沿閥芯、閥桿、調整環(huán)、填料、螺紋壓環(huán)及扳手裝配。為了使學生更好地觀察每個零件的主要結構和各兩件之間的裝配關系,可以生成球閥拆裝過程的仿真動畫(如圖4所示)。
三、教學效果評價
我們就《機械制圖》課程對上海應用技術學院15級材料成型及控制工程專業(yè)的30名學生做了問卷調查。調查顯示,96%的學生認為在《機械制圖》課程中引入SolidWorks軟件,對該課程的學習提高幫助很大,特別是空間想象能力的提高尤為顯著。就課程學業(yè)成績來說,該試點班的綜合成績高于往屆非試點班平均分5分左右,通過率高出4%。
四、結語
筆者已將SolidWorks軟件引入到《機械制圖》課程教學中。實踐證明,三維軟件與傳統(tǒng)教學方法的有機結合,不僅能激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的空間想象能力,而且有助于提高學生計算機輔助設計的能力,較好地改善教學效果。但要推廣還存在一些困難:教師在制圖教學觀念上需要轉變;本課程適于小班上課,便于輔導,需要較多的學時。因而,《機械制圖》教學改革任重道遠,是一項長期的任務。
【參考文獻】
[1]童秉樞,易索君,徐曉慧.工程圖學中引入三維幾何建模情況綜述與思考[J].工程圖學學報,2005,26(04):130-135.
[2]云杰漫步科技CAX設計教研室.SolidWorks 2010中文版基礎教程[M].北京:清華大學出版社,2011:1.
篇6
【關鍵詞】崗位職業(yè)能力 機械制圖 課程改革 有效實踐
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)04B-0053-02
在對機械制圖課程制訂教學要求的時候,筆者認為應當將實用以及夠用的原則放在首位,在精選教學內容的過程中同樣要圍繞這一原則來展開,只有有效地將教材當中的理論教學內容與現(xiàn)實當中的實踐訓練有機結合起來,并在整個教學過程中重視提高學生的綜合職業(yè)素質,才能使學生的就業(yè)能力得到質的提升。
一、機械制圖課程的教學改革必須要以制訂合理的目標為前提
我們通常所說的目標主要是指人們希望通過努力想要達到的境地或者標準。制訂合理的教學目標是機械制圖課程改革過程中首先要解決的問題,因為如果一門課程沒有準確合理的教學目標,那么在此基礎上進行的教學內容、教學手段和方法甚至教學的評價體系等多個方面的改革都會出現(xiàn)一定的偏差和錯誤。
我國設立職業(yè)學校的目的是為了培養(yǎng)專業(yè)的技能型操作人才,同時這也是國家賦予職業(yè)教育最為根本的任務和目標。在機械制圖這門課程中,其目標的設置應當是將培養(yǎng)學生的崗位職業(yè)能力作為主體,將課程的培養(yǎng)目標同學生就業(yè)能力的培養(yǎng)良好地結合起來。機械制圖這門課程主要是為了讓學生掌握最基本的機械繪圖技能,同時培養(yǎng)學生空間想象的思維能力,只有掌握了機械制圖課程中的基A知識以及了解國家的相關標準,具備一定的識圖、認圖能力,才能達成學習這門課程所要完成的任務。例如,中職學校學生的就業(yè)方向主要是以操作為主,而并非是繪制復雜的機械圖紙,因此在為中職學生制訂機械制圖課程的目標時就要降低繪圖的要求,尤其是在繪圖過程中的尺寸標注以及技術要求等難度較高的教學內容,對于他們來說在教學過程中只要求他們能夠理解其中的道理和含義即可。因此制訂合理的教學目標對于機械制圖課程的改革與實踐無疑是非常重要的。
二、機械制圖課程的教學改革必須要以精選教學內容作為保障
提高學生的崗位職業(yè)能力,就必須要將機械制圖課程的培養(yǎng)目標與提高學生職業(yè)能力進行有機的結合,這就意味著職業(yè)學校在選擇課程內容時就應該有針對性地選擇教材內容,而不是追求這門學科的系統(tǒng)性和完整性。學校在選擇學科教學內容時,應當選擇適度的理論教學內容,然后在此前提下再根據(jù)學生能力的大小以及就業(yè)崗位的需求等因素來篩選出合適的教學內容,這些內容要與提高學生的職業(yè)能力有關,同時還應該具有較高的使用頻率,為了更好地讓學生在今后的職業(yè)生涯中能夠可持續(xù)發(fā)展,在選擇教材內容時還應當有一定的針對性,力求形成一個以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為主體、以增強崗位技能要求為目的的教學內容知識體系,努力追求教學理論與社會實踐的完美結合,讓知識和應用有機地統(tǒng)一起來。例如,在學習機械制圖課程的過程中,為了使學習內容更加明確和清晰,我們可以將課程的內容體系簡化成四個主要模塊,它們分別是:制圖基礎模塊、制圖的原理模塊、制圖的表達方法模塊以及機械制圖的圖樣模塊。前面的兩個模塊分別屬于基礎理論知識的部分,而后面的兩個模塊則屬于具體實踐應用的部分。
三、通過有效結合理論與實踐來提高機械制圖課程效率
機械制圖是一門有著較強實踐性的理論課程,要想教好這門課程就必須采取與之相適應的教學方法來完成。在傳統(tǒng)的機械制圖課程模式下,教師只是一味地強調學科體系的完整性,過于重視理論知識的灌輸,從而忽視了實踐與應用的重要性,因此傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)不再適應當代學生的職業(yè)發(fā)展。大量的實踐和數(shù)據(jù)都曾表明,只有讓學生在學習中練習,在練習中進行學習才是提高職業(yè)學校教學效率的根本方法,這種教學方法較為注重讓學生在社會的實踐活動中運用理論課上學習到的知識,既能夠有效地培養(yǎng)學生的學習能力,也能夠鍛煉學生的動手能力,很好地實現(xiàn)了理論與實踐相結合的教學目的。
例如,教師在講解“機械制圖模塊”的過程中,為了便于學生理解掌握,可以按照由簡入繁的順序來設計四個平面圖形的學習任務,這些學習任務要巧妙地將學生日常用的圖線的種類和應用、尺寸的識讀、制圖的基本方法以及制圖所要使用的工具等內容函括其中,學生在完成了學習任務之后也就學會了這些基本內容,這樣輕松的學習方法很適合運用在初學者學習枯燥難懂的知識上面。
由于機械制圖課程是一門實踐性較強的理論課程,因此在對這門課程進行改革的過程中,教師所要發(fā)揮的作用也必須由傳統(tǒng)模式中的理論知識的傳授者轉變?yōu)閷W生社會實踐活動的組織者和設計者。教師在引導學生進行實踐活動時,還要切實把握機會對學生進行言傳身教,同時還要注意培養(yǎng)學生的自主學習能力、解決問題能力以及團隊的協(xié)作能力,力求通過培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和正確的工作態(tài)度來提高學生今后在社會中的職業(yè)競爭力。
四、良好的學情分析是機械制圖課程改革的基本手段
對于大多數(shù)的學生來說相比于學習理論課程知識,他們更加鐘情于進行實踐操作。機械制圖的理論知識較為抽象,重視培養(yǎng)學生的三維立體的思維,學生在學習過程中難免會感到無聊和枯燥,從而對這門課程的學習失去興趣。筆者認為想要提高學生學習這門課程的興趣,還要從學生的實際情況出發(fā),做好生產(chǎn)實際的導入教學,只有利用課程中的亮點來吸引學生的注意力,才能夠有效地將學生的積極性調動起來。
(一)做好課程設計,講好緒論
俗話說,好的開端是成功的一半。教師在授課過程中一定要講好這門課程的緒論部分,將學生的求知欲望徹底激發(fā)出來,從而促使學生積極主動地進入下面課程的學習。在緒論部分教師一定要將機械制圖課程的學習目的、用途以及今后的發(fā)展前景都要講清楚,只有將這些重要因素講解清楚,才能激發(fā)學生的興趣。例如,我們在日常生活中經(jīng)常使用到的汽車,在學生學習機械制圖的過程中,教師在講解緒論時應當將汽車的設計、加工制造、檢測、使用以及維修等內容中與機械制圖課程中相關聯(lián)的部分明確地講解給學生聽,學生在了解了這門課程的重要性以及趣味性之后就會對這門課產(chǎn)生興趣,從而在今后的學習中主動地鉆研和學習。
(二)設計好每節(jié)課的導入內容
篇7
職業(yè)學生都是從初中上來的,基礎比較薄弱,有相當一部分同學缺乏學習的自覺性和主動性。對于他們來說,理論性、實踐性很強的《機械制圖》課內容枯燥,抽象難學。那么我們該如何讓學生快速入門并能學好這門課呢?蘇霍姆林斯基曾說:“所有智力方面的工作,都要依賴于興趣,興趣是最好的老師,是學生學習知識,增長智慧的動力,是激發(fā)學生不斷創(chuàng)新的源泉?!睂W生一旦對學習發(fā)生興趣,就能大大提高學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。只有感興趣、想學、愿學,才能在學習過程中克服種種困難,體驗到學習的樂趣,取得學習的成功。因此在課堂教學中,激發(fā)學生的學習興趣,讓他們完全投入學習中去,具有極其現(xiàn)實、重要的意義。
多媒體技術是運用計算機對文本、圖形、圖像、動畫和聲音多種媒體信息進行綜合處理與控制,使之變成圖、文、聲三位一體的集成,并可直接輸出的技術,它從根本上改變了過去那種在課堂中由教師教與學生學的傳統(tǒng)教育方式,極大地提高了學生學習制圖的興趣。
一、用信息技術激發(fā)學生的興趣
傳統(tǒng)的《機械制圖》教學第一堂課,教師都是在教室里給學生介紹機械制圖課的特點、作用及其在以后其他專業(yè)課學習中的重要性,往往是教師口若懸河、滔滔不絕,學生聽得云里霧里、昏昏欲睡。這樣的第一節(jié)課效果差,而且不能激發(fā)學生對這門課的興趣,影響學生后續(xù)課程的學習。我們可利用多媒體課件的聲音、文字、圖形、圖像等內容來感染學生。從生活中的螺釘螺母到各種復雜零件、精密零件,圖片、視頻、聲音、文字連續(xù)展現(xiàn),使學生看得聚精會神,漸入佳境,激發(fā)學生的學習興趣。
二、用信息技術增加學生的興趣
在講述點的投影規(guī)律(如圖1)和三視圖的概念(如圖2)等知識時,運用Flash制作動畫,展現(xiàn)出每一步求解過程。運用這種課件可以使學生感覺新穎,看得清楚,也易于掌握,鞏固和增加了對制圖的興趣。
要講清點的投影規(guī)律就必須從直觀入手,先展示點在空間位置和各個投影面的投影(如圖1-a);然后展開水平投影、側面投影和正面投影方向(如圖1-b);最后除去各個投影面總結點的投影規(guī)律(如圖1-c)。利用動畫課件,學生隨著老師的思路層層深入,變抽象為形象,進而總結出規(guī)律。
要講透三視圖的概念就必須從直觀入手,先展示物體在空間位置和各個投影面(如圖2-a);接著逐個展示出水平投影(如圖2-b)、側面投影(如圖2-c)和正面投影(如圖2-d)方向。這樣三個投影面的投影便都有了。利用Flas,學生將隨著教師的思路層層深入,變抽象為形象,從而增加了學生的學習興趣。
求解截交線、相貫線的時,我讓學生思考如何畫后,再用Flash演示求解過程(如圖3),最后用Auto CAD制成實體模型,在不同視圖中驗證下所作圖的正確性(如圖4),并且使學生能在任意角度觀察到所求問題的投影變化,降低相應知識點的學習難度。這樣學生的學習興趣明顯提高。
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[關鍵詞]高職院校機械制圖現(xiàn)代教育技術
[作者簡介]張云(1977-),男,湖南東安人,桂林航天工業(yè)學院汽車與動力工程系,講師,研究方向為機械工程;謝云峰(1973-),女,河南鄧州人,桂林航天工業(yè)學院機械工程系,副教授,研究方向為工程圖學及先進制造技術;蔡妍(1978-),女,湖南東安人,桂林航天工業(yè)學院圖書館,館員,研究方向為信息管理。(廣西桂林541004)
[基金項目]本文系廣西壯族自治區(qū)新世紀“十一五”教學改革工程項目“高職高專工程圖學課程教學體系改革研究”的研究成果之一。(項目編號:2009B091)
[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2012)20-0185-02
“機械制圖”課程是工科學校機械類專業(yè)的一門重要技術基礎課,其主要教學目的是培養(yǎng)學生讀圖和繪制機械圖樣的方法。該課程是理論與實踐緊密聯(lián)系的技術基礎課程。課程教學質量的好壞,直接影響到學生其他后續(xù)專業(yè)課程的學習。隨著計算機網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,各種先進的教學技術手段在機械制圖課程教學過程中的應用越來越多,極大地提高了課程教學質量。
一、高職院?!皺C械制圖”課程傳統(tǒng)教學模式現(xiàn)狀分析
一是課堂講授環(huán)節(jié)以理論講授為主,輔助以模型、掛圖等教學手段,通過理論講解、現(xiàn)場繪制圖樣、分析模型和掛圖,習題講解等教學形式開展課程教學工作,在這一環(huán)節(jié)中,課程教學信息量較大,現(xiàn)場繪制圖樣、講解模型和掛圖等內容用時較多,教具教法較為單一,難以提高學生學習的興趣。
二是課后答疑環(huán)節(jié)以習題講解分析為主,采取教學班級集中答疑的方式進行,答疑時間和場地相對固定,在這一環(huán)節(jié)中,以個體輔導為主要的方式,因此,學生學習的整體效果不高。
三是課程考核環(huán)節(jié)以卷面筆試考核為主,機械制造類專業(yè)輔以制圖課程設計,作為考核的方式之一??己朔绞絾我?,不能全面及時了解學生的掌握情況。
總之,傳統(tǒng)教學模式的講解過程循序漸進,知識點的聯(lián)系緊密,信息量大,信息密度分布較合理,不利于學生的理解和掌握。隨著信息的不斷增加,在有限的課時內,傳統(tǒng)教學模式對于知識點的講解出現(xiàn)了不夠全面、點到即止甚至不講的情況,從而影響到學生對于課程的掌握和理解。在習題講解環(huán)節(jié),受眾面較窄,只能部分學生受益。在課程考核環(huán)節(jié),學生的復習時間不夠,復習手段單一,進而影響到學習效果。
二、網(wǎng)絡技術在“機械制圖”課程教學中的應用
隨著計算機技術的應用不斷發(fā)展,特別是網(wǎng)絡技術的普及應用,現(xiàn)代教育技術手段不斷更新,在“機械制圖”課程教學過程中,應運用以網(wǎng)絡技術為基礎的現(xiàn)代教育技術手段,改進教學方法。另外,學生個人擁有計算機的情況較多,且多愿意以網(wǎng)絡作為平臺,進行溝通交流。因此,在課程教學過程中,可充分運用網(wǎng)絡技術等現(xiàn)代教育技術手段,提高教師教學的實效性,增強學生主動學習的積極性,進而提高教學效果和質量。
(一)網(wǎng)絡技術在課程準備過程中的運用
傳統(tǒng)的課程準備工作,教師只能以教材為主,以教學輔助參考資料等為輔,在充分研習教材的基礎上,根據(jù)自身教學經(jīng)驗開展課程準備工作。而運用網(wǎng)絡技術,可獲取更多的優(yōu)質的教學教輔資源,有利于教師在課程準備過程中緊跟課程發(fā)展的趨勢,及時更新、補充和調整教學內容;利用網(wǎng)絡開展課程準備工作,對于任課教師之間可及時互通有無,共享資源,極大地提升課程準備的質量。
(二)發(fā)揮網(wǎng)絡技術在課堂教學中的作用
在課堂教學過程中,以網(wǎng)絡技術為基礎,以多媒體技術為主要教學手段,組織進行課堂教學過程。在教學實施過程中,利用網(wǎng)絡資源共享優(yōu)勢,在教學網(wǎng)站上調用相關教學資源和信息。
1.在教學中,運用Solidworks和UG三維等應用軟件進行模型的展示。在課堂教學過程中,充分利用三維設計軟件,繪制課程中相貫線、截交線的形成,繪制典型的組合體模型的立體圖和各面視圖,并將其進行旋轉展示,向學生展示,從而提高學生對物體的空間想象力和領悟能力。
2.充分利用多媒體技術開展教學活動。改變以往傳統(tǒng)教學模式,使用多媒體技術手段實施課堂教學,利用PPT、視頻等相關教學軟件技術,突出繪圖、看圖、讀圖的學習理解過程,增強學生課堂學習的效果,提高課堂教學效率。
(三)利用網(wǎng)絡技術實施課程輔導答疑
在課程輔導教學環(huán)節(jié),充分利用網(wǎng)絡技術,建立自己的課程教學網(wǎng)站,利用多媒體技術制作教學軟件包,在教學網(wǎng)站上公布網(wǎng)絡課件教學軟件包,便于學生通過網(wǎng)絡開展課前預習、習題練習、課后復習等學習活動。另外,還可改變傳統(tǒng)的網(wǎng)絡信息的模式,運用輔導博客、留言板、在線QQ咨詢等師生互動方式開展課程輔導和答疑。
1.在線QQ輔導答疑。建立相應的學習QQ群,師生通過QQ群,開展答疑解惑、習題分析、學習交流等一對多的教與學的交流活動。
2.在線留言板輔導答疑。利用主流網(wǎng)站平臺的留言板功能,建立學習問題和學習方法深入一對一交流,并將交流過程長期保存下來,形成一個長期的學習過程積累庫。
3.教師博客輔導答疑。通過博客的形式,將課程教學的教學計劃、教學大綱、習題及解答、教學輔助參考資料等有關信息向學生公布。同時,學生可通過留言等方式提出疑問,教師也可通過留言等方式回答疑問。
三、結合實際情況,建設適合高職院校的“機械制圖”課程網(wǎng)絡課件
對于制圖多媒體課件的建設和應用情況,國內各高等院校幾乎都有該課程建設的各種類型的課件。其中早期做得比較好的大部分是重點大學本科院校,例如,大連理工大學機械制圖教研室的“現(xiàn)代機械制圖多媒體CAI”課件,獲得2002年的全國課件大賽二等獎;其他做得比較好的或獲國家級獎項的還有武漢船舶學院的“機械制圖多媒體課件”等。國內很多高職院校也做了適應自己學校的課件,近年來做得比較好的如深圳職業(yè)技術學院、天津職業(yè)技術學院等。
總體來說,國內大部分院校的制作都是比較簡單的PPT形式,還有一部分是以“精品課”的形式出現(xiàn),少部分屬于網(wǎng)絡課件性質。其中大連理工大學的即是以網(wǎng)絡課件形式出現(xiàn),其形式和內容在近十年過去后仍有很大的代表性和借鑒意義,以至于后來的很多院校都是以它的形式為基礎進行組織或編輯和自己學校相適宜的各種課件。
根據(jù)課題項目的實施計劃,本課題組借鑒其他兄弟院校的課件制作的優(yōu)勢,建設具有高職高專院?!耙跃蜆I(yè)實踐為目的,工學結合為導向”特色、符合桂林航天工業(yè)學院實際情況的網(wǎng)絡課件,將使得制圖課程的計算機網(wǎng)絡技術的教學得以進一步優(yōu)化。網(wǎng)絡課件的組成內容,如右表。
四、現(xiàn)代網(wǎng)絡教育技術在“機械制圖”課程教學過程中的應用
任何事物都有其兩面性。網(wǎng)絡教育技術在“機械制圖”教學過程中的應用也不例外。因此,在教學過程中應用該技術的同時,除了注意到其優(yōu)勢的一面外,還應注意其相應的問題,這樣才能更好地發(fā)揮網(wǎng)絡技術的作用,達到真正提高教學質量和效率的目的。
一是在機械制圖課程的教學過程中,應用現(xiàn)代教育技術的各種教學手段,能夠更好地活躍課堂氣氛,加大教學信息的容量。這里需要注意的是教學新的信息量的控制要合理,不能太過。否則,由于網(wǎng)絡課件和教學過程類似放電影的過程,所以容易導致學生在還沒有消化的情況下就進入到下一階段的學習,會使學生因吃力而有昏昏欲睡的感覺。
二是運用現(xiàn)代教育技術可以很好地使學生進行網(wǎng)絡化、自主化學習,發(fā)揮學生的主體作用。通過運用現(xiàn)代教育技術手段,構建虛擬的教學模型,使教學內容更加翔實,增加教學信息的存儲量。這里需要注意的是,教師在課下辛苦準備和制作的大量課件素材,由于高職學生的散漫的學習習慣,而不能做到自覺去學習和利用,所以需要教師在課堂上布置一定的任務,并在下一次課上進行抽查。這樣,能達到物有所用,從而提高教學質量的目的。
《機械制圖》課程網(wǎng)絡課件的組成內容表
三是在教材編撰、教案整理等方面突破傳統(tǒng)的紙張文本的限制,帶來全新的諸如音頻、視頻、動畫等多媒體技術的應用。這里需要注意的是,網(wǎng)絡課件中的音頻、視頻等的效果需要控制適當,否則時間久了會造成“噪音”,甚至會使學生認為課堂就是“看電視”。特別是制圖課,需要加入與課程相關的工程實際的視頻、圖片等,讓同學們一邊用眼看,一邊用腦思考。
五、結束語
通過運用現(xiàn)代教育技術,創(chuàng)新學習環(huán)境和學習方式,逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡學習、隨時隨地的學習,打破學習的斷續(xù)性,實現(xiàn)知識點學習的連續(xù)性;大幅提高學習的效率。在“機械制圖”課程教學改革中,現(xiàn)代教育技術的應用越來越多,對于提高課程教學質量,培養(yǎng)高質量的學生將會發(fā)揮極大促進作用。而現(xiàn)代教育技術的發(fā)展趨勢勢必會對“機械制圖”課程教學的各項改革創(chuàng)新提供更為廣泛的發(fā)展前景。
[參考文獻]
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篇9
本文從《機械制圖》課程教學改革的實踐與應用的角度,對制圖教學培養(yǎng)目標、教學內容、教學方法、空間想象能力培養(yǎng)方式及實踐環(huán)節(jié)等方面的改革進行了闡述。
【關鍵詞】機械制圖 抽象思維 多媒體技術 互動
《機械制圖》是機械及相關專業(yè)的專業(yè)基礎課,該課程的教學質量高低直接影響著學生的專業(yè)素質,為了促進教學改革,提高教學方法,我在教學實踐中采取了以下幾項措施。。
一、努力提高學生的空間想象能力
舊的培養(yǎng)方式把提高學生的空間想象能力和思維能力放在畫法幾何上,通過點、線、面及其相互位置關系定位、定量的投影作圖訓練培養(yǎng)學生的空間想象能力和邏輯思維能力。但點、線、面及其相互位置關系的定位、定位投影作圖直觀性差,難于掌握。費時多效果又不好,而且與繪圖和閱讀機械圖樣的聯(lián)系不密切。經(jīng)過分析和研究,我們決定通過以下方式培養(yǎng)學生空間想象能力、空間邏輯思維能力。
1.借助立體表面點、線、面的相對位置及其投影培養(yǎng)學生的空間邏輯思維和形象思維能力。
2.利用CAD對平面圖形的拉伸、旋轉等三維實體造型,以及并集、差集、交集、切割等編輯操作,更加有效地幫助學生提高空間想象能力和思維能力。
3.利用其他物品進行空間思維能力訓練。具體做法是學生根據(jù)給出的軸測圖,利用橡皮泥捏出形體;然后根據(jù)捏出的形體形狀,選定一個主要觀察方向(即前方),分別從前方、左方、上方觀察,把觀察到的結果用平面圖形表達并畫到圖紙上,平面圖形的相對位置可以隨意擺放,但要標出觀察方向。
4.增加構形和建模方面的訓練。如要求設計一個不少于5個基本形體,且至少有一處產(chǎn)生相貫線的形體。這樣既能培養(yǎng)學生的空間思維能力——構形能力,又能綜合運用各種表達手段,讓學生用二維和三維兩種表達方法,并利用建模技術達到建模目的,甚至做出模型。這樣,該實踐環(huán)節(jié)就把整個課程內容全部串聯(lián)起來了。這樣的實踐環(huán)節(jié)也就是設計思想可視化的重要組成部分,可以使設計者在生產(chǎn)制造以前就已知其設計質量以便進一步改進。
二、多媒體技術在《機械制圖》教學中的應用
《機械制圖》課程相對于其他科目有所不同,它是相對較為枯燥和困難的。所以激發(fā)學生的興趣在這門課程的教學活動中便顯得極為重要。興趣是學習的最好老師,這一點在《機械制圖》課程教學中也不例外。
隨著信息技術的發(fā)展,多媒體技術的進入,這讓《機械制圖》課程的教學有了質的飛躍。多媒體技術可以將課本中的抽象的部分用形象直觀的課件與動畫及三維模型引導學生,起到化難為易的作用,從而進一步激發(fā)學習的興趣和引導學生抽象思維。
通過多媒體課件的演示,教師就可以充分的調動學生的興趣與空間想象能力,從而可以逐步達到引導與訓練學生的抽象思維的能力。
總之,多媒體技術在《機械制圖》教學中的作用是傳統(tǒng)機械制圖教學方法無法比擬的,它對學生抽象思維能力的發(fā)展有很大的引導與培養(yǎng)作用。教師在課堂教學的過程中應該善于運用多媒體技術,但一定要注意的是,教師永遠是教學活動中的主體,切不可本末倒置。
三、師生互動在教學活動中的運用
教師雖然是教學活動中主體,但是也要學生來積極的配合與參與,只有學生參與到整個教學活動中,才能達到教學的目的。要想達到這個互動的目的,教師必須采取一些方法。
首先,教師對知識點的講解要有啟發(fā)性。教師在《機械制圖》的教學中,要將實物或模型、投影圖、立體圖對照著講解,讓學生慢慢的建立起空間的概念。例如,老師在講解多面正投影圖時,可以與教室的墻壁地板聯(lián)系。以學生右側墻壁為W面,以黑板面作V面,以地面作H面,然后再與三維投影體系相對應,將抽象的問題作具體化處理,這樣就便于學生理解、接受。
再者,教師在教學中同樣要注意與學生的對話,討論就是一種非常不錯的選擇。學生在教師的指導下,圍繞一個問題發(fā)表各自的看法,互相啟發(fā)。這種教學方法對于《機械制圖》而言,其中零部件表達方法及所涉及的練習特別適用。在帶領學生討論初,要首先引導學生聯(lián)想所學過的視圖、剖視圖、剖面圖、局部放大圖等制圖的表達方法,再引導學生分析零件的結構特點。接下來,讓學生分組討論制圖的表達方案,并選出代表講述各組討論后的表達方法,還要說明其方案的優(yōu)缺點,最后在教師指導下,確定一種相對于其他方案較理想的方案。在討論教學活動中教師一定要注意問題的明確性,更要善于誘發(fā)學生積極思維,最后在討論結束時,還要做好總結。
最后,在《機械制圖》課程的教學中,課本中許多知識點都有不同程度上的聯(lián)系。教師一定找出其中的聯(lián)系點,并幫助輔導學生找出相關章節(jié)之間的聯(lián)系,這對學生的思維能力的培養(yǎng)將是非常有好處的。舉例來說,課本中的截交線與相貫線、斜視圖與局部視圖、斜度和錐度、移出剖面與重合剖面、剖視圖和剖面圖等,都是值得比較和聯(lián)系的知識點。總之課本中的有的內容聯(lián)系比較密切,有的沒有直接的聯(lián)系,作為教師應該有目的地選擇聯(lián)系密切的內容進行比較關聯(lián),找出它們的異同點。幫助學生聯(lián)系記憶與理解。
參考文獻:
[1]倪永勝.淺談《機械制圖》學科中的創(chuàng)造性教學[J]
篇10
關鍵詞: 信息技術 《機械制圖》 課程整合
一、問題的提出
“課程整合”的教學模式是我國面向21世紀基礎教育教學改革的新視點,它的研究與實施為學生主體性、創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)設了良好的基礎,使學校教育朝著自主的、有特色的課程教學方向發(fā)展。
信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,信息技術的不斷發(fā)展,正在越來越明顯地改變著我們的生活方式、生產(chǎn)方式、工作方式和學習方式。為了適應這個發(fā)展趨勢,我國教育部已決定:加強信息技術與其他課程的“整合”。這個決定對于實施素質教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有重要意義,將極大地提高教學質量。
在這種大環(huán)境下,教師必須從學科的角度來研究,把信息技術有機地融入到學科教學中。為此,我們教研室申報了“信息技術環(huán)境下《機械制圖》教學模式和教學方法的創(chuàng)新研究”課題,進行了探索和嘗試。
《機械制圖》是機械專業(yè)基礎課,是一門培養(yǎng)學生閱讀和繪制機械圖樣,發(fā)展學生空間想象力的學科,它將直接影響后續(xù)專業(yè)課的學習,與生產(chǎn)實際有著十分密切的聯(lián)系。近幾年,隨著職業(yè)學校招生門檻降低,中、高職進校生的總體素質嚴重下滑,學生第一學期就學習這門課程,無實際經(jīng)驗,無空間立體幾何知識,教師僅靠黑板、教具、模型很難表達清楚,學生感到很困難,不少學生由此產(chǎn)生厭學、懼學情緒。如何根據(jù)教材的特點和學生的實際情況,教會學生閱讀和繪制機械圖樣?教師應在《機械制圖》教學過程中充分運用信息技術,開展多媒體教學,采用計算機輔助教學,開發(fā)各種CAI課件,利用音像制品等啟發(fā)學生的思維,培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力,大大提高教學質量。
二、對“信息技術與機械制圖教學研究整合”的理解
何克抗教授認為:所謂信息技術與學科課程的整合,就是通過將信息技術有效融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環(huán)境,實現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導作用又能充分體現(xiàn)學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,從而把學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性教充分地發(fā)揮出來,使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學結構發(fā)生根本性變革,從而使學生的創(chuàng)造精神與實踐能力的培養(yǎng)真正落到實處。整合有三個基本屬性:營造新型教學環(huán)境、實現(xiàn)新的教與學方式、變革傳統(tǒng)教學結構。
我認為二者的整合是把信息技術有效地和機械制圖學科融合,合理使用先進的信息技術服務于機械制圖教學,解決教學重點、突出教學難點,激發(fā)學生的學習興趣,使老師的教與學生的學變得更容易。
三、對“信息技術與機械制圖教學研究整合”的初步探索
(一)信息技術與機械制圖教學內容的整合
二者內容整合主要體現(xiàn)在《機械制圖》與《AutoCAD》的整合。機械制圖隨著時代變化發(fā)展,從剛開始的手工繪制,到現(xiàn)在利用計算機軟件進行精確繪制。這要求我們在具備了繪圖基本知識的基礎上,要深入學習使用一些計算機繪圖軟件,例如最常用的機械制圖軟件AutoCAD(計算機輔助設計繪圖軟件)。我們可將《機械制圖》與《AutoCAD》這兩門獨立課程進行整合,使學生把《AutoCAD》作為幫助《機械制圖》學習的認知工具,同時利用《AutoCAD》激發(fā)學生的學習機械制圖的興趣,把信息技術作為促進學生自主學習的認知和情感激勵工具。
我發(fā)現(xiàn)《AutoCAD》對《機械制圖》教學具有很大的促進作用,同時對《機械制圖》知識的依賴也很強,如果《機械制圖》與《AutoCAD》分離,計算機專業(yè)老師來教授《AutoCAD》,沒有機械制圖的基礎知識,只會純粹地畫圖,易使學生誤認為《AutoCAD》只是畫圖,與機械制圖無關。而在《AutoCAD》教學中,需要《機械制圖》中的圖樣幅面、圖線、文字標注、尺寸標注等知識,以及讀圖能力作為基礎,計算機專業(yè)的教師缺乏這方面的知識,從而造成繪制的圖,不符合制圖規(guī)范,影響學生的制圖能力。因此需要把《機械制圖》和《AutoCAD》兩門課內容整合。在機械制圖講授中,穿插AutoCAD教學,利用AutoCAD強大的二維與三維繪圖功能,繪制許多基本體、組合體、剖視圖及零件圖等二維與三維圖形,對培養(yǎng)學生的空間想象和表達能力可起到一定的促進作用,對規(guī)范AutoCAD繪圖也會有所幫助,對突破培養(yǎng)學生空間想象能力這一制圖教學難點一定有很大幫助。鑒于這樣的認識,在新編的教材《機械制圖與AutoCAD》出版之前,我們教研室就開發(fā)校本教材,把傳統(tǒng)的機械制圖與現(xiàn)代的AutoCAD進行內容的整合。
(二)信息技術與機械制圖教學活動的整合
利用信息技術所提供的自主探索、多重交互、合作學習、資源共享等學習環(huán)境,把學生的主動性、積極性充分調動起來,使學生的創(chuàng)新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛煉,這正是創(chuàng)新人才培養(yǎng)所需要的。
例如:在講授《機械制圖》的第一章緒論及制圖的基本規(guī)定后,我就帶學生進機房,充分利用現(xiàn)代教學媒體――信息技術開展一系列的教學活動。我引導學生上網(wǎng)搜索AutoCAD軟件,指導學生下載、安裝,通過這些看似與機械制圖學習無關的活動,為剛入學的有些沒有上過網(wǎng)的農村學生提供接觸信息、利用信息、處理信息的機會,為經(jīng)常上網(wǎng)的學生提供展示他們能力的機會,讓他們感覺到學習該門課的樂趣――顯示實力(能熟練利用網(wǎng)絡獲取信息、處理信息),有成就感(這種成就感對經(jīng)歷中考升學失敗打擊的學生極為珍貴);通過AutoCAD這項具體軟件為媒介,引導學生自己探索軟件的特點,掌握與未知環(huán)境打交道的能力,實現(xiàn)培養(yǎng)信息素養(yǎng)的真正目的。因為信息技術雖然發(fā)展很快,但是各種軟件環(huán)境中有許多共同的因素和特征,許多應用軟件之間有不少概念和操作是相似的;通過信息技術把機械制圖學習由課內延伸到課外,不僅能開闊學生的知識視野,豐富課余知識,而且能培養(yǎng)學生自主探求知識的能力,提高學生搜集和處理信息的能力。
再如:在講授《機械制圖》投影知識時,我利用多媒體課件輔助教學來創(chuàng)設教學情境。在講授投影和三視圖時,播放課件:某機械零件的實物(或是加工過程短視頻),通過該課件導入,使一年級的學生感受到機械專業(yè)的專業(yè)氣氛,了解本專業(yè)將要涉及的問題。我提出問題:現(xiàn)在如果你已經(jīng)走上工作崗位了,企業(yè)接到訂單要用數(shù)控車床加工,但是訂單上的元素就是系列圖,你能否勝任的關鍵之一是什么?很多同學異口同聲地回答:能否看得懂圖紙。就這樣讓學生自己感覺到本門課的重要性,激發(fā)了學生主動學習的熱情。我趁機在把剛才課件中展示的零件的三視圖呈現(xiàn)出來,講解投影概念、投影規(guī)律、三視圖原理等,這樣直觀明了地勾起了學生學習制圖的好奇心――興趣,為以后的學習作了良好的鋪墊。
關于機械制圖的基本知識與技能這部分內容,教師可在多媒體教室或計算機房利用教學光盤、CAI課件輔助教學講解,然后在計算機房利用AutoCAD軟件進行基礎知識與二維圖形的繪制,鞏固所學制圖知識,同時掌握計算機繪圖技能,為后續(xù)教學打基礎。
正投影作圖基礎、立體表面交線的投影作圖、組合體、軸測圖、零件圖和裝配圖等內容都可以采用下面這樣的教學安排:利用多媒體課件、教學光盤等手段講解機械制圖中的知識點;利用AutoCAD軟件,通過任務驅動型教學法,培訓學生的空間想象能力、視圖表達能力和計算機繪圖能力。對于讀圖,如補視圖、補缺線、識讀零件圖、識讀裝配圖,應該是先畫二維、后畫三維;對于補視圖、補缺線中的難題,可以邊畫二維、邊畫三維,邊分析、邊比較、邊修改,直到正確為止。
例如:在基本體、組合體投影、剖視圖的教學中,如果用教學模型在教室中教學,模型數(shù)量少,學生參與率低,而采用AutoCAD教學可以方便地對基本體等進行建模,由三維轉換成二維,并可通過多個視圖角度觀察模型(此處模型指由CAD創(chuàng)建的三維模型),增強學生的形象儲備,學生全員參與,教學效果好。又如:在零件圖繪制和識讀的教學中,我們可利用AutoCAD強大的二維、三維繪圖功能,方便得到零件的實體模型,并提出多種表達方案進行比較,最終得到符合國家標準的優(yōu)化方案,突破傳統(tǒng)教學中學生難以直觀掌握教學內容的這一缺點,培養(yǎng)學生的機械制圖素養(yǎng)及綜合素質。
教學情境的創(chuàng)設可以有多種方式,恰當?shù)夭捎眯畔⒓夹g可以輔助實現(xiàn)創(chuàng)設情境,而教師的語言渲染、列舉生活實例也可以創(chuàng)設情境。信息技術的使用正是為了豐富教學內容,調動學生學習的積極性、主動性,解決傳統(tǒng)教學不能解決的問題。我們在教學過程中切忌生搬硬套使用信息技術,為使用而使用,流于形式,用鼠標代替粉筆、教具、掛圖,等等。比如在教授繪圖工具時,用PPT展示三角板、直尺、圖板、丁字尺,就沒有實物展示更簡單直接。
總之,我們應合理利用信息技術內容豐富、傳播及時、讀取方便、交互強等特性,將傳統(tǒng)的課堂教學模式引向電腦多媒體網(wǎng)絡信息領域,建立無時空限制的教學大課堂,促進教育制度的革新,豐富教學形式,提高教育質量。為此,我們會積極倡導和探索信息技術和課程整合的教學,力求在最短的時間里找出最佳途徑。
參考文獻:
[1]何克抗主編.教育技術學.北京師范大學出版社.