機械制圖標準的基本規(guī)定范文

時間:2024-01-08 17:41:08

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機械制圖標準的基本規(guī)定

篇1

【摘 要】文章主要講述了在機械繪圖中如何運用AutoCAD進行繪圖、設(shè)計,對于機械工程師來說,一定要明白機械制圖在機械工程中的絕對地位,為此,我們對機械制圖進行分析了解其在機械工程中的重要地位,AutoCAD主要有幾種繪圖設(shè)置,進而對此進行研究。

關(guān)鍵詞 機械制圖;AutoCAD;繪圖設(shè)置;研究

AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是Autodesk(歐特克)公司首次于1982年開發(fā)的自動計算機輔助設(shè)計軟件,用于二維繪圖、詳細繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計?,F(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD具有良好的用戶界面,通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作。它的多文檔設(shè)計環(huán)境,讓非計算機專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧,從而不斷提高工作效率。AutoCAD具有廣泛的適應(yīng)性,它可以在各種操作系統(tǒng)支持的微型計算機和工作站上運行。

一、機械制圖在機械工程中的重要地位

在工程界里,圖樣就是工程師們交流的技術(shù)語言,作為載體無時無刻的傳遞著設(shè)計思想,同時,它又是生產(chǎn)過程中加工、檢驗的主要依據(jù),依據(jù)多年經(jīng)驗,強調(diào)機械制圖在機械工程里的重要地位。

在機械工程中機械制圖作為技術(shù)語言運用在機械設(shè)計、生產(chǎn)以及使用等各個環(huán)節(jié)。設(shè)計者可以通過圖樣來體現(xiàn)他的意圖,制造者也可以通過它知道設(shè)計的要求,使用和可以通過它了解設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能進行操作,所有的一切都是依據(jù)圖樣進行的。因此,所有的工程人員都需要掌握機械制圖這門技術(shù)語言。

只有掌握了機械制圖才可以從事機械工程行業(yè)。一般來說,在機器、零部件的設(shè)計中,首先依照設(shè)計的要求來畫裝配圖用以體現(xiàn)其工作原理、傳動路線以及零件之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)形狀,之后根據(jù)裝配圖來設(shè)計零件進行繪制零件圖。在生產(chǎn)過程中,裝配圖是制定機器、部件的裝配工藝規(guī)程、指導(dǎo)裝配、檢驗以及安裝和維修的主要憑據(jù)。只有正確的進行機械制圖才能做到機械工程崗位上的無障礙交流、溝通,這也是進行技術(shù)交流的一種重要方法。無論是誰都要嚴格遵守機械制圖的原理、標準和相關(guān)規(guī)定,這也體現(xiàn)出國家標準的統(tǒng)一性。隨著新時代的到來,我國各個領(lǐng)域都在進行國際接軌,機械工程的國家標準也會逐漸取向于國際化標準。因此,我們必須熟練掌握機械制圖這門技術(shù)語言,更好的與個國際性技術(shù)的交流、探討。熟悉機械制圖的相關(guān)法規(guī),一邊確立更嚴謹、權(quán)威的制圖標準。

二、機械制圖中AutoCAD繪圖設(shè)置方法

運用AutoCAD繪圖設(shè)置進行機械制圖時,默認設(shè)置已經(jīng)不能完全符合制圖的標準要求了,我們必須配合一些繪圖設(shè)置用以符合現(xiàn)今的制圖標準。其中主要有以下幾種設(shè)置方法

1.圖層設(shè)置

在整個Auto CAD機械制圖中最主要的問題就是圖層設(shè)置的合理性和規(guī)范化。這對于繪圖效率的提高以及整體管理的方便性都起著非常重要的作用。

首先,就是圖層設(shè)置的基本要求,在設(shè)置時做到簡潔,夠用就好。因為,從機械制圖來說,通常情況都是按照圖中的各種線型(粗實線、細點畫線以及虛線等)進行分層,此外,像是尺寸標注、文字標注等圖元、注釋也能分成不同圖層。

其次,圖層的顏色必須依據(jù)國家標準、企業(yè)標準來進行設(shè)置,如按照線型分類的圖層,其圖層顏色就參照線型顏色進行設(shè)置。在《機械工程CAD制圖規(guī)則》中,圖層顏色與圖線顏色相結(jié)合,進行設(shè)置,如粗實線圖層用綠色,細實線、波浪線和雙折線的圖層用白色,虛線圖層用黃色,細點畫線的用紅色,雙點畫線得用粉色等。

2.線型、線寬的設(shè)置

為了保證制圖的清晰化、規(guī)范化,機械制圖中對于線型的運用十分重視。除了其中一些特定的要求,規(guī)定不同對象的不同線型,對其具體畫法也有一定要求。在《機械工程CAD制圖規(guī)則》中已經(jīng)作出明確規(guī)定,點畫線寬度默認為0.25毫米,通常取本身線寬的24倍兩點的空隙與點的比例通常是7。但是,在Auto CAD自帶線型庫中卻有不同要求,其中二者比例是2完全不符合標準規(guī)定。根據(jù)這樣的情況,在繪圖中我們可以通過選擇相近線型或是自定義符合標準兩個辦法解決AutoCAD自帶線型與我國機械制圖標準不符的問題。

3.字體的設(shè)置

在機械制圖中,AutoCAD軟件通??梢岳肅AD的專有字體,后綴名為shx或是 windows系統(tǒng)的通用字體。一般在機械制圖中的要求,中文字體一般應(yīng)用仿宋體,寬度比例設(shè)置成0.71,字母及數(shù)字應(yīng)用斜體或正體,通常選擇gbeitc.shx(斜體)或gbenor.shx(正體)。在設(shè)置文字高度時要在標時設(shè)置而不是在文字樣式中,高度通常根據(jù)圖幅設(shè)定,A1的是5毫米,A2、A3、和A4的是3.5毫米。

4.尺寸標注樣式的設(shè)置

AutoCAD默認的標注樣式是ISO-25,但是,其中的許多設(shè)置都不符合我國機械制圖的標準,通常在機械繪圖中,我們參考機械制圖尺寸注法(GB/T4458·4—2003)所規(guī)定的尺寸標注,通過新建、修改標注樣式以達到要求。

結(jié)束語

綜上所述,在機械工程中,機械制圖的地位誰也無法取代,然而,運用 Auto CAD軟件進行機械制圖與設(shè)計時,機械工程人員們必須參照我國機械制圖的標準,在本文中提到了AutoCAD在機械制圖的幾種方法,通過其對繪圖環(huán)境的設(shè)置,進而構(gòu)建一些常用的圖塊以及模板,使得在工作實踐中不斷提高機械制圖設(shè)計的效率、質(zhì)量,同時,能夠更好的適應(yīng)行業(yè)標準的變動更新,適應(yīng)現(xiàn)今高速發(fā)展的技術(shù)要求。

參考文獻

[1]姚繼權(quán),李曉豁.在AutoCAD2004中繪制機械圖樣的方法[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2005(02).

[2]張永茂.AutoCAD2008中文版機械繪圖實例教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

[3]蔡石堅.基于AutoCAD機械制圖規(guī)范的模板化定制[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2007(04).

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【關(guān)鍵詞】機械制圖 AutoCAD 工學(xué)結(jié)合

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)09-0238-01

對于《機械制圖與AutoCAD》這門課在教學(xué)過程中普遍存在兩種情況:一種情況是制圖的主要目的是會看圖、識圖,那還需要《AutoCAD》干什么,或者用幾個課時簡單介紹下;另外一種情況是機械制圖一學(xué)期CAD一學(xué)期,學(xué)生一學(xué)年下來什么都懂一點,但是具體來用都不精通,導(dǎo)致教學(xué)效果總是提不上去。

一、機械制圖教學(xué)的現(xiàn)狀

我們首先要肯定的是《機械制圖與AutoCAD》這門課的重要性,作為機械類專業(yè)的必修課,機械圖樣是設(shè)計者表達設(shè)計構(gòu)思,同行相互交流的工具;也是生產(chǎn)者了解加工對象,控制加工生產(chǎn)的依據(jù)??梢哉f圖樣是工程界中最普及的“工程語言”。AutoCAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的大型計算機輔助繪圖軟件,其中一項重要功能是繪制機械圖樣,為各工種設(shè)計人員提供強大的兩維和三維設(shè)計與繪圖功能。要想把這門課學(xué)好,還得分別對機械制圖和AutoCAD的教學(xué)內(nèi)容作進一步的了解。機械制圖重在研究繪制和閱讀機械圖樣的基本原理和規(guī)則。重要內(nèi)容有:正投影法的應(yīng)用;繪制機械圖樣的基本規(guī)律、基本方法和技能;培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。特點是:枯燥,難懂,在整個教學(xué)過程中學(xué)生空間想象能力匱乏,學(xué)習(xí)興趣不高,尤其到后期的零件圖裝配圖,繪制和識讀都很繁瑣,導(dǎo)致很多學(xué)生都直接放棄。

而AutoCAD恰好相反,作為當(dāng)前流行的計算機輔助設(shè)計軟件之一,AutoCAD繪圖則可以用一只鼠標簡單的實現(xiàn)你想做的任何圖。它有統(tǒng)一的線型庫、字體庫,圖面整潔統(tǒng)一。AutoCAD軟件中的“撤銷鍵入”“刪除”功能可以輕松的把你不滿意或錯誤的地方抹掉,不留痕跡且不影響其他的地方。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性較高,但是分離教學(xué)中只強調(diào)軟件的操作,卻淡化了對讀圖和空間想象力的訓(xùn)練,同時忽略了國家標準的應(yīng)用。

為解決這一情況,應(yīng)將AutoCAD和機械制圖整合起來,綜合利用教學(xué)資源,把兩者融合在一起進行教學(xué),取長補短,以AutoCAD軟件為載體,機械制圖為指導(dǎo),實現(xiàn)課程的整體優(yōu)化。但僅這樣做還不夠,這主要鍛煉和檢測了學(xué)生繪圖能力和空間想象力,到底會不會看,能不能加工出來還是另一碼事,因此還應(yīng)該與實訓(xùn)車間中實訓(xùn)項目結(jié)合起來,提高學(xué)生的綜合運用能力。

二、提高機械制圖教學(xué)的質(zhì)量

以我校鉗工實訓(xùn)項目“簸箕”為例,先把教學(xué)場地設(shè)在機房,做到人手一臺機器,教學(xué)過程按照“模型講解示范與模仿熟悉鞏固車間加工最后考評”這五步進行。先給學(xué)生一張圖和一個成品簸箕,看學(xué)生能不能看懂圖,并把兩者聯(lián)系起來,大多數(shù)同學(xué)是暫時做不到的。通過測量講解兩者關(guān)系,對圖有個認識;進入示范與模仿階段,示范簸箕的主體圖形繪制,主要是在利用AutoCAD作圖時熟悉常用指令,并注意在講解過程中穿插機械制圖有關(guān)國家標準的規(guī)定,如線型的選用與含義、投影方法規(guī)律、標注的樣式、常用的基本繪圖方法、標題欄、技術(shù)說明等,初期接觸,老師操作一步學(xué)生緊跟一步,在模仿過程中學(xué)生既實現(xiàn)了對AutoCAD軟件指令的熟悉與運用,又能達到熟悉并正確運用機械制圖的有關(guān)國家標準的目的,掌握了正投影理論和畫法幾何知識,培養(yǎng)了一定的繪圖能力、分析識圖能力和空間想象力。

在熟悉鞏固階段,自己獨立畫一遍簸箕的主體圖,然后自己繪制出把手的圖紙,這個過程是對上一過程的記憶和運用,這要求學(xué)生不僅要知道基本繪圖規(guī)律和方法,還更應(yīng)該會靈活運用,這個需要學(xué)生加強分析能力。這個簸箕圖較簡單要求學(xué)生也徒手繪制一遍,深刻認識徒手繪制和CAD繪制的優(yōu)缺點。圖紙已經(jīng)印在學(xué)生的腦海中,來到鉗工車間時材料用具等都已備好,采用工廠模式教法,給學(xué)生分組設(shè)置生產(chǎn)組長,采用流水作業(yè)方式,按工種每個人有不同的任務(wù)劃線,下料,卷邊,鉚接,檢驗等,這些工作每個人都輪流做一遍,讓學(xué)生對工廠工作流程有個認識,對什么是生產(chǎn)管理有個比較直觀的認識。同時學(xué)生也會深刻認識到圖紙的作用,從劃線到檢驗一步都離不開,但注意劃線(在鐵皮上畫圖)這個過程不是簡單的把圖照搬上,在做的過程中注意結(jié)合材料實際情況,在演示制作過程中,要加上鉗工的內(nèi)容,但在講解中注意分清主要尺寸次要尺寸的作用,同時注意技術(shù)說明,使學(xué)生對尺寸標注的意義與作用有更深入的理解。

最后考評,做完之后,大家把自己做好的簸箕放到一起,評比誰做得好,做得差的原因在哪里?在整個教學(xué)過程中體現(xiàn)了制圖在實際生產(chǎn)中的重要作用,即是生產(chǎn)加工的依據(jù),更是檢驗的標準。這樣既解決了教學(xué)中學(xué)科獨立,沒有關(guān)聯(lián)性的問題,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這對提高學(xué)生計算機能力、增強學(xué)生的職業(yè)適應(yīng)性、提高教學(xué)質(zhì)量,有巨大的作用。還有一個額外收獲就是學(xué)校打掃衛(wèi)生用的工具也自己解決了,可以說是一舉數(shù)得,達到了充分利用教學(xué)資源。

三、總結(jié)

機械制圖和AutoCAD的內(nèi)容與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合,學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié)中,充分認識到圖紙是技術(shù)工作的重要語言工具,學(xué)習(xí)圖樣的繪制和表達方法,培養(yǎng)學(xué)生日后在工作中能夠熟練識讀和繪制運用機械圖樣的綜合能力,并養(yǎng)成自覺遵守國家制圖標準的習(xí)慣。利用“工學(xué)結(jié)合”的培養(yǎng)模式,突出學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),讓學(xué)生到工廠后能很好的完成角色轉(zhuǎn)化,快速成長為有知識有技能有素養(yǎng)的高技能人才。

參考文獻:

[1]陳潔清.AutoCAD對《機械制圖》課程改進作用的探討[J]新課程研究,2007,7

篇3

一、教學(xué)內(nèi)容整合的指導(dǎo)思想

進行制圖教學(xué)內(nèi)容整合的指導(dǎo)思想為強化能力培養(yǎng)的知識,弱化學(xué)術(shù)性、工程性理論分析的知識;注重學(xué)生空間思維能力和實體構(gòu)形能力的培養(yǎng),提高學(xué)生識讀圖樣的能力水平;在繪圖技能上重點培養(yǎng)計算機繪圖技能和徒手草圖技能;注重使學(xué)生養(yǎng)成遵守國家制圖標準的習(xí)慣。

二、從教學(xué)內(nèi)容方面進行整合分析

1.制圖課程體系分析

機械制圖課程體系主要包括圖樣的基本知識、投影基礎(chǔ)(包括畫法幾何和投影作圖)和工程制圖。

圖樣的基本知識主要介紹制圖國家標準關(guān)于圖幅、字體、線型等的基本要求。在投影基礎(chǔ)中,畫法幾何是基礎(chǔ)部分,教師要按點、線、面、體的投影逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力,建立起投影與空間物體的聯(lián)系。軸側(cè)圖的繪制、組合體的識讀在培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象力和構(gòu)型創(chuàng)造力有重要作用。這部分主要使用尺規(guī)作圖,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。其中涉及一些表達幾何元素空間關(guān)系的圖解內(nèi)容,理論分析性較強,但在實際圖樣繪制應(yīng)用較少。因此,教師可以根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標的需求進行刪減與合并。

投影作圖部分,主要介紹機件的表達方法,視圖、剖視圖、斷面圖和其它表達方法。這部分在課程順序上起著承上啟下的紐帶作用,既是對前面畫法幾何、投影基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用,又是為后面零件圖、裝配圖表達方法選擇的有效知識預(yù)備,在課程體系中地位比較重要。

工程制圖部分是在圖樣基本知識和投影作圖基礎(chǔ)上,主要學(xué)習(xí)零件圖、裝配圖的構(gòu)成和表達方法,是教材中的重點,也是與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系的部分。在這部分內(nèi)容中標準件、常用件的表達遵循國標的規(guī)定畫法,一些繪圖軟件以圖庫方式提供有現(xiàn)成的圖形,教師可以采用與零件的圖、裝配圖交叉的方式學(xué)習(xí),以達到在實際應(yīng)用中加深學(xué)生對這些零件理解和認識的目的。在零件圖的學(xué)習(xí)中,教師除了要涉及零件的表達方法和尺寸標注外,還要包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技術(shù)要求的標注。所以在課程內(nèi)容整合時,教師可以將“公差與配合”的內(nèi)容合并到其中,這樣一方面可以加深學(xué)生對這些知識的理解,另一方面還可以避免學(xué)科內(nèi)容重復(fù),學(xué)時資源浪費。

2.計算機繪圖與傳統(tǒng)機械制圖的關(guān)系分析

各種計算機繪圖軟件的廣泛使用,尤其是AutoCAD廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,極大地提高了繪圖的速度,增強了圖紙的美觀性和準確性,并在圖紙的重復(fù)利用、保存和管理等方面顯示出手工繪圖所不能比擬的優(yōu)越性,實現(xiàn)在工程制圖中“甩圖板”、“無紙化”。

整合式是最好的一種教學(xué)模式。這種模式可以避免添加式的計算機繪圖知識學(xué)習(xí)不深入,技能應(yīng)用不全面的缺點,也可以克服分離式制圖與計算機繪圖時間分割、內(nèi)容脫節(jié)的弊端。所以,在將計算機繪圖加入傳統(tǒng)工程制圖時,教師應(yīng)選用整合式教學(xué)。但是,目前還沒有比較好的能實現(xiàn)制圖與計算機繪圖教學(xué)結(jié)合的教材。在進行教學(xué)內(nèi)容整合中,教師可采用的處理方法是,根據(jù)選用的計算機繪圖教材AutoCAD 2000的內(nèi)容體系,選擇其中操作技能實用性強的內(nèi)容,結(jié)合制圖教學(xué)需要整合為若干個功能塊,在教學(xué)時適時融合進去。

3.內(nèi)容整合中制圖能力的培養(yǎng)重點分析

在教學(xué)內(nèi)容整合中,學(xué)生制圖能力的培養(yǎng)要以計算機繪圖為培養(yǎng)重點,但教師不能完全舍棄手工尺規(guī)作圖,需要安排少量的手工尺規(guī)作圖培養(yǎng)學(xué)生的標準意識和嚴謹工作態(tài)度,同時還要注重徒手草圖能力的培養(yǎng)。徒手繪圖是一種專業(yè)技能,在實際工作中具有快速、靈活、高速的優(yōu)點,在捕捉現(xiàn)場設(shè)計靈感、現(xiàn)場記錄、設(shè)計思想的快速交流和表達等方面具有獨特的作用,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維能力很有用,教師應(yīng)予以重視。所以,教師在進行計算機繪圖練習(xí)的同時應(yīng)安排必要的徒手草圖練習(xí)和適量的手工尺規(guī)練習(xí)。

三、教學(xué)內(nèi)容的整合方法

1.根據(jù)培養(yǎng)目標需要進行內(nèi)容調(diào)整

在實現(xiàn)兩門課程的教學(xué)融合教改時,教師要在保持原內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對具體教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化整合。第一,內(nèi)容整合打破“多而全”的思想,貫徹“少而精”的原則。第二,講授從整體出發(fā),變抽象為具體,注重空間思維能力的培養(yǎng)。第三,將“公差與配合”內(nèi)容納入機械制圖中。

2.計算機繪圖功能“塊”化

計算機繪圖軟件AutoCAD具有強大的繪圖功能,在教學(xué)實踐中要根據(jù)學(xué)生的需要和實際接受能力進行功能整合,形成幾個功能塊講授給學(xué)生。在教學(xué)融合的改革實踐中,教師要配合機械制圖的教學(xué)內(nèi)容需要和學(xué)生繪圖的一般方法步驟,把AutoCAD的繪圖功能化分為:繪圖命令功能塊、編輯命令功能塊、標注(尺寸、文本)命令功能塊、圖層屬塊、圖塊與引用功能塊等,按照由簡單到夏雜、由基礎(chǔ)到綜合應(yīng)用的順序講授給學(xué)生。這樣可基本保障和滿足學(xué)生學(xué)維繪圖的需要。

3.計算機繪圖功能與機械制圖教學(xué)融合

在實現(xiàn)制圖與計算機繪圖的教學(xué)融合實踐中,教師要以制圖課程體系為主線,在學(xué)習(xí)制圖的有關(guān)章節(jié)內(nèi)容時適時融合進計算機繪圖的技能。教師要以“機械制圖為理論,計算機繪圖為工具”,使學(xué)生在學(xué)習(xí)機械制圖原理的過程中掌握計算機繪圖技能。教師要改變以往學(xué)完制圖再學(xué)計算機繪圖的方法,使學(xué)生能夠?qū)⑦@兩門課程有機聯(lián)系在一起。

4.在教學(xué)中強化學(xué)生計算機繪圖和徒手草圖能力的培養(yǎng)

在制圖能力訓(xùn)練的培養(yǎng)方式上,教師應(yīng)以計算機繪圖為主,安排較多的課時讓學(xué)生上機練習(xí),使學(xué)生通過上機作圖,掌握對制圖投影原理的分析應(yīng)用和計算機繪圖各種技能的靈活使用。同時,教師還要重視和強化學(xué)生的徒手草圖能力的培養(yǎng)。這個環(huán)節(jié)主要在課堂學(xué)習(xí)中進行,讓學(xué)生采用手工草圖的方式補畫圖線、視圖,勾畫軸測圖。

參考文獻:

[1]胡宜民.機械制圖課程內(nèi)容、改革的研究與實踐.工程圖學(xué)學(xué)報,2003,1.

篇4

    關(guān)鍵詞:高職教學(xué) 好課 探索 “學(xué)”得好

    區(qū)別于普通高等教育和中等職業(yè)教育,高等職業(yè)教育培養(yǎng)的是具有“系統(tǒng)的應(yīng)用知識和持續(xù)發(fā)展的能力”、“綜合應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力”的技術(shù)應(yīng)用型高技能人才。從多元智力理論的角度來看,高職院校的學(xué)生,其智力的優(yōu)勢不在于語言智力和邏輯智力方面,而在于形象思維智力比較突出,一般動手能力較強,而且興趣廣泛,具有較強的參與意識和風(fēng)險意識。所以,作為類型教育的高等職業(yè)教育,教學(xué)的特點應(yīng)表現(xiàn)為促進學(xué)生擅長的智力成長。那么,在挖掘?qū)W生擅長的智力潛能、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題能力的教學(xué)設(shè)計中,什么樣的課堂教學(xué)才是符合當(dāng)前職業(yè)教育理念的“好課”呢?

    我們以機械類專業(yè)基礎(chǔ)《機械制圖》課程為例,對繪圖基本技能訓(xùn)練的“繪制平面圖形”內(nèi)容部分,對照以下幾種頗有代表性的教學(xué)設(shè)計過程,看哪一種能讓學(xué)生“學(xué)”得更好、更有實效。

教學(xué)內(nèi)容:繪制某零件的平面圖形。

    一、學(xué)科式教學(xué)設(shè)計

    就“繪制圖形”的基本技能訓(xùn)練來說,傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)是先系統(tǒng)地講解國家標準中機械制圖的基本知識:圖紙幅面的格式、繪圖的比例選取、繪圖的圖線選用規(guī)定、尺寸的標注要求等;還有常用繪圖工具的使用方法、常用幾何圖像的畫法、平面圖形的畫法等。然后讓學(xué)生繪制如圖1所示的零件平面圖形。結(jié)果是,對大多數(shù)學(xué)生來說繪圖難以順利進行:圖紙的選取與繪圖的比例不匹配的現(xiàn)象有,尺寸標注不符合標準要求的有,加粗描深不符合線型標準的有…

圖1、手柄零件的平面圖

    這些現(xiàn)象,教這門課的教師深有體會。在“這些學(xué)生真難教”的無奈中,要么趕教學(xué)進度匆匆而過,要么心存疑慮卻苦于不得法??傊?,學(xué)生應(yīng)該具備的“繪制平面圖形”的繪圖基本技能沒有得到有效的訓(xùn)練,即教學(xué)沒有產(chǎn)生實效。

    二、常規(guī)式項目教學(xué)設(shè)計

    先來看看“繪制平面圖形”項目教學(xué)設(shè)計的幾個主要部分。

    第一,明確教學(xué)目標,能夠手工抄繪零件的平面圖形。具體說,就是合理選用繪圖比例、圖紙幅面,熟練使用繪圖工具繪制圖形,能夠準確繪制圖形、標注圖形尺寸等。

    第二,項目任務(wù)給出:繪制某零件平面圖形。

    第三,教師案例示范手柄的平面圖形繪制。在繪制的過程中,明示繪制平面圖形的步驟:

    1、準備繪圖。識讀圖形,對圖形的尺寸進行分析,確定各線段性質(zhì)(已知線段、中間線段、鏈接線段);確定繪圖比例,選取圖幅;畫出圖框和標題欄。

    2、繪制底稿圖。勻稱布置圖形,先畫出作圖基準線——橫向尺寸基準線和豎向尺寸基準線;依次畫出已知線段、中間線段,以及鏈接線段。校對無誤后,擦去多余的作圖輔助線。

    3、描深加粗各種線型。對照于線條選用標準,遵照先曲后直、先上后下、先左后右等規(guī)則加粗圖線。

    4、標注尺寸。依據(jù)尺寸要素及尺寸標注要求,正確標注圖形尺寸。

    第四,講解項目任務(wù)相關(guān)制圖標準的知識點。包括制圖標準對圖紙、圖框、標題欄、比例、圖線的規(guī)定,尺寸標注方法,常用圖形的畫法。

第五,學(xué)生完成項目任務(wù)。

    筆者也嘗試過這樣的項目教學(xué)設(shè)計,結(jié)果是少部分學(xué)生能完全符合制圖標準規(guī)定,把平面圖形畫好。這說明,學(xué)生對運用制圖標準基礎(chǔ)知識畫圖,只憑觀察教師的示范畫平面圖與“聽講”畫平面圖所需的知識,并沒有更多更仔細地查詢核對制圖標準知識,力求準確畫出圖形(事實上,畫得好的學(xué)生,是自覺地依照教師的思路探索了相關(guān)的知識點),那么,教師即使再怎么努力教學(xué)——教的不少、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)的不多,學(xué)生依然從“手上”出不來,即沒有產(chǎn)生教學(xué)實效。

    三、知識探索型項目教學(xué)設(shè)計

    就這個手柄的平面圖形繪制,筆者曾經(jīng)嘗試采用另外一種方式的項目教學(xué)法進行教學(xué)設(shè)計,取得了較前面提到的項目教學(xué)設(shè)計更好的教學(xué)效果。以下是教學(xué)設(shè)計的主要組成部分:

    第一,明確教學(xué)目標:能抄畫出零件的平面圖形。

   第二,給出項目任務(wù):繪制某零件平面圖。

    第三,教師案例示范手柄零件的平面圖形繪制。在繪制的過程中,明示繪制平面圖形的步驟:

    1、準備繪圖。分析圖形的輪廓尺寸φ32mm、90mm(75mm+15mm),確定繪圖比例2:1,選取圖幅a4;畫出圖框(不要裝訂邊的)和標題欄。

    這里主要說出為什么這么確定繪圖比例、圖幅,簡要描述總共有哪些可供選擇的標準中規(guī)定的“比例”類型、“圖幅”類型。同時,引導(dǎo)學(xué)生去相應(yīng)地參考教材探索如何確定繪圖比例、選取圖幅的知識點:制圖標準中繪圖比例、圖幅的規(guī)定,以備自己繪圖時能合理、準確地選擇。

    2、繪制底稿圖。分析圖形的具體尺寸,確定φ20mm、15mm,φ5mm、8mm,r15mm,r10mm、75mm為已知線段,要首先畫出。再接著要畫出中間線段r50mm、φ32mm。最后該畫出r12mm的鏈接線段。此處,對照手柄圖形分析線段中什么是“已知線段、中間線段、連接線段”,并邊畫手柄的圓弧連接便說明圓弧連接的畫法知識點。同時,引導(dǎo)學(xué)生探索、參照教材中線段分析、圓弧連接的知識點,在自己畫圖時針對不同圖形線段的實際情況,分析確定線段性質(zhì)以找到畫圖的切入點,進而準確地抄繪原平面圖形。校對無誤后,擦去多余的作圖輔助線。

    3、描深加粗各種線型。對照于線條選用標準,遵照先曲后直、先上后下、先左后右等規(guī)則加粗圖線。此處,先說明適合于手柄的線條類型作為描深加粗的依據(jù),再引導(dǎo)學(xué)生探索“常用圖線的名稱、線型、應(yīng)用”制圖標準規(guī)定的基礎(chǔ)知識點。而且在引導(dǎo)中要強調(diào),對不同圖形的線型一定要在繪圖過程中反復(fù)探索、總結(jié)制圖標準線型規(guī)定的知識點,達到熟練準確地運用。

   4、標注尺寸。依據(jù)尺寸要素及尺寸標注要求,正確地標注圖形尺寸。此處,邊標注手柄尺寸邊插入“尺寸標注的要素、標注法”知識點;同時引導(dǎo)學(xué)生在繪制其他的圖形時注意探索“尺寸注法”的細則,做到標注尺寸的準確明了。

    到學(xué)生完成項目任務(wù)階段,教師巡回指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生疏通遇到的問題,比如比例的選擇更合理、尺寸的標注更準確等。

    在該項目完成的評價中,根據(jù)學(xué)生繪圖的情況,除常規(guī)的評價外,尤其要注意肯定他們已有的積極思考、探索知識解決繪制平面圖中遇到的學(xué)習(xí)障礙的可貴之處。同時,對平面圖形繪制方法、知識點進行回顧總結(jié),繪圖中不容易做好的地方(如圓弧連接、尺寸標注等)所涉及到的知識點,在此時視學(xué)生的繪圖情況做補充式講解(或者諸如“尺寸標注”知識點先不講解,等到學(xué)生出現(xiàn)自行探索中解決不了的學(xué)習(xí)障礙時再詳細講解),不僅能疏通學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙,而且能教會學(xué)生如何去更有效地探索知識。

    項目基本任務(wù)完成后,再適當(dāng)增加難度更大些的項目拓展訓(xùn)練,讓學(xué)生在繪圖技能進一步鞏固好的情況下,體驗不斷地、更多地探索知識、解決所遇學(xué)習(xí)問題的成就感,以及知識增長、技能嫻熟的自信感。

    正如戴士宏在《職業(yè)教育課程改革》一書語錄里談到的:教師可以少講甚至不講知識,但要帶領(lǐng)學(xué)生做事。在做事的過程中,學(xué)生自己探索到了知識,這是真正的“好課”。高級的好課,不是教師“講”得如何好,而是學(xué)生“學(xué)”得如何好。

    高職教學(xué)的“好課”,順應(yīng)職業(yè)教育理念的導(dǎo)向,應(yīng)該是在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生在做事中探索、構(gòu)建自己的知識體系去解決所遇實際問題。以學(xué)生如何能“學(xué)”得好為教學(xué)設(shè)計宗旨,以教師少講解、學(xué)生多探索為教學(xué)實施指引方向,這樣的“好課”,可以讓我們的教學(xué)更為實效,讓我們的學(xué)生更好地積淀以后職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展所需的知識、技能。

參考文獻

[1]戴士宏 職業(yè)教育課程教學(xué)改革[m].北京:清華大學(xué)出版社,2007。

[2]莊國幀  高職教育行動導(dǎo)向教學(xué)體系[m].鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué)出版社,2007。

篇5

關(guān)鍵詞:非機械工科類;工程圖學(xué);三維制圖

“工程圖學(xué)”是一門用圖形研究工程與產(chǎn)品圖形信息表達、圖形理解和圖樣繪制的技術(shù)基礎(chǔ)課程,[1]其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生繪圖、讀圖和圖解幾何問題的能力。該課程根據(jù)授課學(xué)生的專業(yè)與機械工程相關(guān)的程度分為三類:機械類、近機械類和非機械類,教學(xué)上的區(qū)別在于授課的學(xué)時數(shù)及對授課內(nèi)容的安排上,不同的高等院校會根據(jù)自己學(xué)校的具體情況安排學(xué)時數(shù)和授課內(nèi)容。[2-4]在三類工程圖學(xué)課程中,非機械工科類工程圖學(xué)課程授課學(xué)時最少,但同樣要求學(xué)生掌握繪制和閱讀工程圖樣的基本能力和一絲不茍的工程人員素質(zhì)。要保證該教學(xué)目標的實現(xiàn),就需要在教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容安排上進行積極探討。

一、“工程圖學(xué)”課程教學(xué)方法

1.要選擇好的教材和與教材相配套的教學(xué)課件

目前工程圖學(xué)類的教材很多,都各有其特點,有的是面向機械專業(yè)的,有的是面向近機械類專業(yè)(如材料科學(xué)與工程專業(yè)、測試計量技術(shù)與儀器專業(yè)等),還有的教材是面向非機械類專業(yè)的。所以首先要根據(jù)教學(xué)對象所屬專業(yè)來進行選擇教材。另外,對教材內(nèi)容的編排也要特別注意,所選教材的內(nèi)容應(yīng)符合由淺入深,邏輯性強,例圖適當(dāng),講解清楚等特點,這樣,便于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

隨著計算機應(yīng)用的普及,利用多媒體課件輔助教學(xué)已經(jīng)成為一種非常有效的現(xiàn)代化教學(xué)手段,借助多媒體課件圖文并茂、生動活潑、表現(xiàn)力強等特點,可以渲染教學(xué)氣氛、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、有效突破教學(xué)的重點和難點,從而收到事半功倍的教學(xué)效果。但并不是說只要使用多媒體課件就能起到積極的教學(xué)效果,即多媒體教學(xué)課件的選擇也是非常重要的。首先,所選多媒體課件應(yīng)具有簡潔友好的界面,背景、文字及圖形的色彩搭配要協(xié)調(diào),布局要合理;其次,課件內(nèi)容,特別是例題,應(yīng)與教材緊密結(jié)合,課件中的模型應(yīng)立體直觀,最好具有動畫效果,投影作圖步驟及過程應(yīng)清楚易懂等等。

2.一定要有與教材及配套習(xí)題集相對應(yīng)的實物模型

從大學(xué)生智能發(fā)展的一般特征來看,他們已具備了一定的形象思維能力,但個體差異卻很大,有的形象思維能力很強,有的卻一般甚至較差。形象思維能力強的學(xué)生根據(jù)課堂內(nèi)容及典型例題的講解就能掌握知識點,而立體思維能力差的同學(xué)在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi),即使有多媒體課件的輔助,也很難掌握知識點。為了使這部分學(xué)生立體思維能力得到提高,訂制并購買一批與教材和習(xí)題集中涉及的圖形相應(yīng)的立體模型非常必要,這樣,立體思維能力差的同學(xué)可以在課間或課后及答疑時間通過揣摩訂做的實物模型來慢慢吸收知識點,逐步提高他們的形象思維能力。

3.根據(jù)學(xué)習(xí)目標組織教學(xué)活動

備好課是講好課的前提和保障,對于提高課堂教學(xué)效果有著直接的意義。備課,就是要在認真學(xué)習(xí)課程教學(xué)大綱、透徹理解與掌握教材的基礎(chǔ)上,確定每次課的教學(xué)重點和難點,并且要分析為使學(xué)生掌握重點和難點應(yīng)采用的教學(xué)方法、應(yīng)詳細講解哪些內(nèi)容、應(yīng)選擇哪些具有典型性和啟發(fā)性的圖例、應(yīng)準備哪些實物模型以及應(yīng)布置哪些習(xí)題等等。若在備課過程中為每次課確定學(xué)習(xí)目標,則不僅有利于教師正確選擇教學(xué)方法,妥善地組織教學(xué)過程,也有利于學(xué)生更好地制定自己的學(xué)習(xí)計劃,減少學(xué)習(xí)中的盲目性。例如,在準備“工程圖學(xué)”課程中的某章“機件常用的表達方法”的第一節(jié)“視圖”時,教學(xué)大綱對學(xué)生的要求是:熟悉各種基本視圖的名稱、配置;掌握各種視圖的畫法及規(guī)定。結(jié)合教材內(nèi)容,可以將該節(jié)課的學(xué)習(xí)目標確定如下:能說出視圖的種類(名稱),并能正確敘述各種視圖的概念、繪制方法及標注方式;能根據(jù)各視圖的概念區(qū)別不同的視圖,會判斷視圖的繪制及標注方式是否正確;會對某一幾何形體根據(jù)要求繪制視圖并進行正確標注;能分析出表達某一幾何形體外形結(jié)構(gòu)所需要的視圖;能用必要的視圖表達清楚復(fù)雜幾何形體的外形結(jié)構(gòu),并對視圖進行正確標注。在細化了學(xué)習(xí)目標,明確了教學(xué)重點和難點的前提下,就可以積極組織教學(xué)活動了。例如,可以采用啟發(fā)式的教學(xué)方式,選擇教材和課件中比較典型的圖例,再結(jié)合實物模型,讓學(xué)生明白什么樣的機件結(jié)構(gòu)需采用斜視圖,什么情況下采用局部視圖或向視圖,它們各有什么特點,如何正確配置和標注等等。為使學(xué)生容易掌握教學(xué)難點,可以準備一些外形較復(fù)雜的實物模型,讓學(xué)生利用所學(xué)的幾種視圖分組討論出能將其外形表達清楚的各種方案,然后讓大家選出最優(yōu)表達方案。最后,還要根據(jù)學(xué)習(xí)目標,從習(xí)題集中挑選出一些習(xí)題布置給學(xué)生,以使他們鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容,達到該次課對他們的教學(xué)要求??梢钥闯觯瑐浜妹恳惶谜n,確定每堂課的學(xué)習(xí)目標,在教師組織教學(xué)活動過程中起著積極的指導(dǎo)作用。

4.答疑、質(zhì)疑必不可少

非機械類“工程圖學(xué)”課程的課堂教學(xué)學(xué)時非常有限,而學(xué)生的理解能力各異,一部分同學(xué)在課堂內(nèi)容講解結(jié)束后仍存有疑問是必然的,因此,答疑是提高教學(xué)效果必不可少的輔助環(huán)節(jié)。如果不及時將這部分學(xué)生的疑問解答清楚,必然影響他們繼續(xù)學(xué)習(xí)該課程的信心和興趣。答疑時可帶一些與課堂內(nèi)容或作業(yè)有關(guān)的模型,以助于學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)。也有一些同學(xué)由于自尊心或其他原因不主動答疑,這時一定要鼓勵他們答疑,必要時可請來質(zhì)疑,最終目的是要幫助學(xué)生及時解惑,達到教學(xué)大綱對他們的要求。

5.認真批改作業(yè)

作業(yè)批改量不要少于一半,有精力的話,建議全改。通過每次課后習(xí)題的批改,能及時了解學(xué)生對每節(jié)課知識點的掌握情況。每周可在教學(xué)學(xué)時中抽出10分鐘左右時間對多數(shù)同學(xué)出錯的習(xí)題進行講解,以便讓同學(xué)及時掌握所學(xué)知識點。作業(yè)要求盡量獨立完成,鑒于“工程圖學(xué)”課程的特殊性,允許同學(xué)之間討論,但這不意味著作業(yè)可以照抄,對照抄的作業(yè)一定要通過評語指明,或降低作業(yè)分數(shù)以給予同學(xué)警告。

二、“工程圖學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容

非機械類“工程圖學(xué)”課程的授課學(xué)時數(shù)較少,如果對畫法幾何和工程制圖相關(guān)內(nèi)容面面俱到進行講授的話,必然會出現(xiàn)“老師教的匆匆忙忙,學(xué)生學(xué)得迷迷糊糊”的情況,因此一定要精心安排教學(xué)內(nèi)容。

1.減少畫法幾何授課學(xué)時,增加工程制圖授課學(xué)時

減少畫法幾何部分的授課學(xué)時意味著要對該部分授課內(nèi)容進行精簡。畫法幾何部分主要講授點、線、面、基本體以及表面交線(截交線和相貫線)的投影理論和方法,建議直角三角形法、換面法、線面相交、面面相交等知識點均可不講,在講述后面內(nèi)容涉及這些知識點時隨時揉進去即可,如截交線部分揉進線面相交的知識、斜視圖部分揉進換面法的知識等;表面交線部分以截切面或相貫體等具有投影積聚性的情況作為重點講授即可。工程制圖部分是這門課學(xué)習(xí)的重點,為使學(xué)生能掌握畫圖和看圖的基本能力,建議適當(dāng)增加零件圖和裝配圖的授課學(xué)時數(shù),要帶學(xué)生詳讀(從視圖的選擇、圖樣的表達到尺寸標注和技術(shù)要求等)幾張典型零件圖和較簡單(非標準零件數(shù)為4個左右)的裝配圖,不能將該部分內(nèi)容一帶而過。

2.引導(dǎo)學(xué)生及時掌握最新制圖國家標準

標準是為了在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序、經(jīng)協(xié)商一致制定并由公認機構(gòu)批準,共同使用的和重復(fù)使用的一種規(guī)范性文件。正如ISO等所強調(diào)的“沒有標準,世界的運行將戛然而止……”工程圖樣被喻為工程界的“技術(shù)語言”,學(xué)習(xí)制圖標準的主要目的就是為了更有效地繪制和閱讀工程圖樣。1988年至今20多年來,頒發(fā)制圖標準的模式是不成批的連續(xù)式地,這種模式就要求與工程設(shè)計相關(guān)的人員必須時時關(guān)注是否有新制/修訂的標準出現(xiàn)。制圖標準作為“工程圖學(xué)”課的重要內(nèi)容之一,任課教師應(yīng)當(dāng)在第一時間掌握國標修訂方面的最新信息,了解我國國家標準體系和國際標準的最新動態(tài),理解新國標與舊國標之間的區(qū)別和聯(lián)系,及時更新教學(xué)內(nèi)容,并引導(dǎo)學(xué)生及時掌握最新標準知識。[5]

3.注重實踐環(huán)節(jié)

非機械類“工程圖學(xué)”課程因授課學(xué)時的限制,所以對零件的測繪這一實踐環(huán)節(jié)可能沒時間進行,因此計算機繪圖(AutoCAD)和尺規(guī)繪圖練習(xí)(至少3次A3圖)必不可少。它們不僅有助于學(xué)生對國家標準的真正消化吸收,另一方面對培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的工程人員素質(zhì)也有著重要作用。

4.適當(dāng)介紹三維制圖知識

在批改學(xué)生三視圖的作業(yè)時,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)學(xué)生根據(jù)已知兩視圖求畫的立體草圖,這些草圖是他們將圖形從二維向三維轉(zhuǎn)化過程的結(jié)果表達,但由于初學(xué)者對立體之間的相對位置、一些立體表面的交線等想象不清,因此影響了立體草圖的正確繪制,致使所求出的第三視圖也不正確。這種情況說明,如果學(xué)生能掌握一些三維制圖的基本知識,那么他們就可以通過三維軟件本身自動生成表面交線、或根據(jù)造型情況與希望形體的符合程度來調(diào)整立體之間的相對位置了。教師并不要求學(xué)生完全掌握一種三維軟件,以Solidworks為例,學(xué)生只要能夠進行一些常用的操作即可:[6]如通過草圖繪制產(chǎn)生基本圖形,再對其進行拉伸、旋轉(zhuǎn)、切除、掃描、放樣、抽殼等操作來獲取任意形狀的形體。這樣,在學(xué)生練習(xí)三維造型的過程中,從平面(即繪制的投影圖)轉(zhuǎn)換到空間(空間的實物形狀)和從空間轉(zhuǎn)換到平面這個空間思維能力也會得到很大提高,從而有助于看圖、識圖能力的培養(yǎng)。

三、結(jié)論

非機械工科類專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標主要是培養(yǎng)學(xué)生的圖形與工程素質(zhì):即形象思維、圖形表達和工程素質(zhì)。只有通過對教學(xué)內(nèi)容的精心安排,對教學(xué)方法的認真研究,才能達到預(yù)期的培養(yǎng)目標。

參考文獻:

[1]童秉樞,田凌,馮涓.10年來我國工程圖學(xué)教學(xué)改革中的問題、認識與成果[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2008,(4):1-5.

[2]黃利平,孟明辰.工程制圖課程內(nèi)容和課程體系改革[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2005,(6):156-159.

[3]王建華,畢萬全,李曉民,等.工程制圖精品課程建設(shè)的探索與實踐[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2006,(6):121-125.

[4]焦永和,張彤,陳軍,等.第7次普通高等學(xué)校圖學(xué)教育現(xiàn)狀的調(diào)查與研究[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2009,(3):168-172.