《机械制图》与《CAD》一体化教学探讨
发布时间:2019-04-16 点击次数:次
CAD绘图工具能有效提高绘图质量、速度、效率,广泛应用于各类工程领域的设计绘图软件。机械制图是CAD软件绘图的基础,CAD软件绘图不能脱离机械制图,只有掌握制图的基本方法,使用CAD软件绘制图样才符合行业标准与要求。《机械制图》和《CAD》两门学科是相互依存,只有将两门课程有效地整合才能提高教学效果。
1 《机械制图》与《CAD》一体化教学方法和教学手段改革
1.1 教学方法
在教学过程中,以学习任务为驱动,通过老师进行讲解和示范,讲练结合,以学生为主体,教师引导学生“学会学”“学会做”,从而实现“教、学、做”的教学模式,在教学中注重培养学生空间思维能力、动手能力、职业能力、岗位能力、可持续发展能力,从而达到高素质、高技能型人才培养目标。
1.2 教学手段
教学以“任务驱动”为基础,将教学目标和教学内容融入具体的图形绘制与识读学习情境中,在一体化教学过程中教师操作示范、边讲边练;学生学习过程中由教转变为引到学生自主学习,重点由教转变为技能练习为主。
2 《机械制图》与《CAD》一体化教学内容构建
重新构建教学内容,打破传统的理论知识的教学体系,针对职业岗位实际工作内容,从以前课堂讲授和手工绘图全部实现计算机辅助绘图模式,以工程过程为导向构建学习任务,以直观的典型工作任务为基础,任务由点、线、面到组合体、装配图,由简单到复杂,涵盖相关的知识点和技能点,使学生感受到实践的意义,让学生掌握知识和技能应用于生产,让学生的学习的激情增加,积极性提高,下表为教学过程中部分一体化教学内容搭建,见表1。
表1 教学过程中部分一体化教学内容搭建
(1)CAD在机械制图基础中的应用。《机械制图》国家标准是机械制图的基础,是机械工业生产中最基本的技术文件。图样幅面、比例、标题栏、字体、线型国家标准与“CAD的绘制环境和图层的使用和管理”进行讲解;直线与圆弧绘制方法与“CAD绘制基本机械图形”进行讲解。
(2)CAD在组合体视图和剖视图中的应用。组合体视图和剖视图是《机械制图》与《CAD》教学的重难点。在讲授组合体时常采用形体分析法和线面分析法,对照挂图与模具进行分析讲解,让学生掌握线、面、基本几何体的投影特征,通过空间想清楚组合体的整体形状;在剖视图教学过程中假想用剖切面剖开机件,在头脑中想清楚机件各部分相互连接关系,但在实际教学中学生理解存在困难,例如:剖视图的连接关系不清楚,剖切面选择不正确。在一体化教学过程中利用CAD进行建模通过自由旋转实体,看清组合体在前后、左右、上下六个基本视图投影规律;利用“剖切”的功能剖开机件,分析机件内部结构,通过“三维视图”全方位观察剖切后内部结构,从而分析切割后的实际形状及投影面的投影视图。内容重新构建后让学生感受到课程变得生动有趣,大大提高学习效果。
(3)CAD在尺寸标注中的应用。尺寸标注在教学中是重点也是难点,不能根据国家标准正确标注尺寸,初学者在标准过程往往存在不合理、漏标、多标注现象;在一体化教学中利用CAD的“标注”工具栏设置符合国家标准的具体要求,学生能快速、方便、正确注出尺寸。一体化教学中针对“表面粗糙度”、“公差”“折弯”单独讲解,例如:表面粗糙度按块的属性设置,公差按快速引线的标注,极限尺寸按多行文字注释方法,折弯按圆心标注,在实际教学中更直观有趣,提高了教学效果。
(4)CAD在零件图与装配图中的应用。在读零件图和装配图是企业设计部门提交给生产部门的重要技术文件,它是反映设计者的设计意图,是生产、检验零件、制定工艺规程、装配、检验的技术资料。在的教学中,学生对零件结构、大小及技术要求和对机器或装配部件的工作原理、结构、部件间的装配、连接关系、理解存在困难,但就业后实际工作中用得最多的也是这些知识。在一体化教学中,利用CAD调用现有“零件图”与“装配图”作示例,从标题栏、视图、尺寸和技术要求四个方面来进行讲解,利用CAD将三维实体零件将零件和部件绘制出来形成装配体,实现模拟装配。通过学生动手绘图掌握部件与装配体的真实形状,弄清各零件之间的连接关系、工作原理、动力传动、零件在装配体中的作用;教学中将零件与装配体有机地穿插在一起,增加学生了对空间物体的直观性、趣味性、感性知识和理解,有效提高学生读图、识图能力和学习热情。
3 《机械制图》与《CAD》课程一体化教学考核评价
为了检验一体化教学实施效果及是否达到教学目标,教学中采用定性和定量相结合,自评与互评结合评价方式,评价中采用“专业技能成绩+训练过程记录+评语”的模式,在一体化教学专业技能训练过程鼓励学生参与评定,采取小组自评,学生互评,使学生从评价中得到激励和启发,达到促进学生发展的目的。
1 《机械制图》与《CAD》一体化教学方法和教学手段改革
1.1 教学方法
在教学过程中,以学习任务为驱动,通过老师进行讲解和示范,讲练结合,以学生为主体,教师引导学生“学会学”“学会做”,从而实现“教、学、做”的教学模式,在教学中注重培养学生空间思维能力、动手能力、职业能力、岗位能力、可持续发展能力,从而达到高素质、高技能型人才培养目标。
1.2 教学手段
教学以“任务驱动”为基础,将教学目标和教学内容融入具体的图形绘制与识读学习情境中,在一体化教学过程中教师操作示范、边讲边练;学生学习过程中由教转变为引到学生自主学习,重点由教转变为技能练习为主。
2 《机械制图》与《CAD》一体化教学内容构建
重新构建教学内容,打破传统的理论知识的教学体系,针对职业岗位实际工作内容,从以前课堂讲授和手工绘图全部实现计算机辅助绘图模式,以工程过程为导向构建学习任务,以直观的典型工作任务为基础,任务由点、线、面到组合体、装配图,由简单到复杂,涵盖相关的知识点和技能点,使学生感受到实践的意义,让学生掌握知识和技能应用于生产,让学生的学习的激情增加,积极性提高,下表为教学过程中部分一体化教学内容搭建,见表1。
表1 教学过程中部分一体化教学内容搭建
(1)CAD在机械制图基础中的应用。《机械制图》国家标准是机械制图的基础,是机械工业生产中最基本的技术文件。图样幅面、比例、标题栏、字体、线型国家标准与“CAD的绘制环境和图层的使用和管理”进行讲解;直线与圆弧绘制方法与“CAD绘制基本机械图形”进行讲解。
(2)CAD在组合体视图和剖视图中的应用。组合体视图和剖视图是《机械制图》与《CAD》教学的重难点。在讲授组合体时常采用形体分析法和线面分析法,对照挂图与模具进行分析讲解,让学生掌握线、面、基本几何体的投影特征,通过空间想清楚组合体的整体形状;在剖视图教学过程中假想用剖切面剖开机件,在头脑中想清楚机件各部分相互连接关系,但在实际教学中学生理解存在困难,例如:剖视图的连接关系不清楚,剖切面选择不正确。在一体化教学过程中利用CAD进行建模通过自由旋转实体,看清组合体在前后、左右、上下六个基本视图投影规律;利用“剖切”的功能剖开机件,分析机件内部结构,通过“三维视图”全方位观察剖切后内部结构,从而分析切割后的实际形状及投影面的投影视图。内容重新构建后让学生感受到课程变得生动有趣,大大提高学习效果。
(3)CAD在尺寸标注中的应用。尺寸标注在教学中是重点也是难点,不能根据国家标准正确标注尺寸,初学者在标准过程往往存在不合理、漏标、多标注现象;在一体化教学中利用CAD的“标注”工具栏设置符合国家标准的具体要求,学生能快速、方便、正确注出尺寸。一体化教学中针对“表面粗糙度”、“公差”“折弯”单独讲解,例如:表面粗糙度按块的属性设置,公差按快速引线的标注,极限尺寸按多行文字注释方法,折弯按圆心标注,在实际教学中更直观有趣,提高了教学效果。
(4)CAD在零件图与装配图中的应用。在读零件图和装配图是企业设计部门提交给生产部门的重要技术文件,它是反映设计者的设计意图,是生产、检验零件、制定工艺规程、装配、检验的技术资料。在的教学中,学生对零件结构、大小及技术要求和对机器或装配部件的工作原理、结构、部件间的装配、连接关系、理解存在困难,但就业后实际工作中用得最多的也是这些知识。在一体化教学中,利用CAD调用现有“零件图”与“装配图”作示例,从标题栏、视图、尺寸和技术要求四个方面来进行讲解,利用CAD将三维实体零件将零件和部件绘制出来形成装配体,实现模拟装配。通过学生动手绘图掌握部件与装配体的真实形状,弄清各零件之间的连接关系、工作原理、动力传动、零件在装配体中的作用;教学中将零件与装配体有机地穿插在一起,增加学生了对空间物体的直观性、趣味性、感性知识和理解,有效提高学生读图、识图能力和学习热情。
3 《机械制图》与《CAD》课程一体化教学考核评价
为了检验一体化教学实施效果及是否达到教学目标,教学中采用定性和定量相结合,自评与互评结合评价方式,评价中采用“专业技能成绩+训练过程记录+评语”的模式,在一体化教学专业技能训练过程鼓励学生参与评定,采取小组自评,学生互评,使学生从评价中得到激励和启发,达到促进学生发展的目的。