面向數字化制造的機械制圖論文

面向數字化制造的機械制圖論文

　　摘要：針對機械制圖傳動(dòng)教學(xué)中平面及三維轉化困難，學(xué)生學(xué)習不扎實(shí)的現象，進(jìn)行了教學(xué)改革創(chuàng )新，將三維數字化構型融合到制圖的教學(xué)及實(shí)訓中，文中重點(diǎn)闡述了教學(xué)方法及教學(xué)側重點(diǎn)的研究。根據職業(yè)技能將教學(xué)目標及考核方式以項目驅動(dòng)為依據，實(shí)現以“以學(xué)生為中心的實(shí)踐性教學(xué)模式”，在教會(huì )學(xué)生學(xué)會(huì )制圖基本技能的同時(shí)，培養學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，及視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)上的綜合調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的興趣及動(dòng)力，使學(xué)生學(xué)會(huì )獨立分析，應用，解決實(shí)際的工程繪圖能力，對培養職業(yè)技能及創(chuàng )新型人才具有重要的意義。

　　前言

　　作為高職機械專(zhuān)業(yè)課程體系的一部分，機械制圖課程的學(xué)習及實(shí)訓及閱讀圖樣等知識的應用體現了高職教育培養目標中的“應用性”和“實(shí)踐性”特點(diǎn)，那麼如何幫助學(xué)生快速及牢固的掌握正投影法閱讀，繪制簡(jiǎn)單的平面和空間三維的轉換是教學(xué)的難點(diǎn)。傳統教學(xué)上學(xué)生都是教師課堂利用多媒體，PPT，模型展示及講練結合的方式來(lái)幫助學(xué)生理解繪圖的要點(diǎn)及平面和空間的轉化。學(xué)生有時(shí)候課堂上聽(tīng)懂了，但是課后又很難舉一反三地應用正投影法做題及識讀圖樣。所以針對這種課堂上聽(tīng)懂又不能達到知識的舉一反三，筆者提出在機械制圖教學(xué)中引入數字化構型教學(xué)。使學(xué)生在掌握傳統機械制圖基本理論的基礎上融合數字化構型，將難懂的理論結合數字化構型軟件將我們的想象過(guò)程具體化，可視化，動(dòng)態(tài)展示化從而加深學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，提升專(zhuān)業(yè)認知水平和實(shí)際的制圖能力，建立讀圖，繪圖三維構型動(dòng)態(tài)仿真，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及繪圖興趣。面臨智能機械，智能生產(chǎn)計算機軟件的應用已經(jīng)成為機械制造專(zhuān)業(yè)的必備技能，故將機械制圖課程教學(xué)與計算機CAD結合適應高職教育中的職業(yè)技能化教育。傳統的機械制圖課程體系的表現有兩種：一種是基于工作過(guò)程為導向設計的“學(xué)習情境”形式來(lái)涵蓋教學(xué)內容；另一種是課程內容模塊化教學(xué)，針對課程的知識點(diǎn)練級及必備技能將教學(xué)以模塊化的銜接方式實(shí)施教學(xué)。不管哪一種教學(xué)方式，課程的基本知識理論都是不變的。都包涵了“利用正投影發(fā)實(shí)踐平面與立體的相互轉化”。整本書(shū)的核心內容思想正投影的思想轉化都比較抽象，學(xué)生學(xué)習起來(lái)比較吃力，故將制圖與數字化構型結合起來(lái)教學(xué)可以將比較抽象的知識倫倫及難以想象的空間三維模型變成可視化，轉化思想變成一種看得見(jiàn)得形象思維方式，從而提升自己的教學(xué)效果。

　　1教學(xué)改革實(shí)踐中的具體教學(xué)方法

　　1.1理論課時(shí)分配

　　機械制圖的課程的核心內容是如何利用正投影法繪制機械圖樣，重點(diǎn)難點(diǎn)是掌握正投影法繪制的基本規律實(shí)現三維到平面的相互轉換。鑒于傳統教學(xué)中的學(xué)生想不明白，筆者在教學(xué)中引入CAD軟件將圖形可視化，實(shí)體化讓學(xué)生在讀懂基本圖樣的基礎上構型出三維模型幫助孩子理解繪圖規律及要點(diǎn)。具體課時(shí)分配如表1。

　　1.2教學(xué)方法

　�。�1）課堂講授教師利用PPT，板書(shū)講解基本理論概念，案例驅動(dòng)知識理解，學(xué)生小組討論分享學(xué)習效果，利用構型軟件動(dòng)態(tài)仿真讓學(xué)生360度各個(gè)視角去觀(guān)察模型及圖樣的知識點(diǎn)討論，課后演練。將難懂的知識點(diǎn)通過(guò)數字構型去講解演示，強化理解。（2）小組討論，模塊教學(xué)，實(shí)踐繪圖加深理解。課前網(wǎng)絡(luò )資源預習達到心中有備的去學(xué)習重點(diǎn)難點(diǎn)，消化演練基本理論扎實(shí)的掌握基本，提升建模動(dòng)手實(shí)踐能力。（3）計算機軟件構型實(shí)訓練習。CAD在三維建模及二維繪制上都具有強大的功能，所以針對比較難懂的截交線(xiàn)，相貫線(xiàn)，切割體，剖析額方法上，我們利用CAD建模實(shí)踐二維及三維機房的實(shí)訓繪制出實(shí)體模型，同時(shí)利用Flash動(dòng)畫(huà)播放具體的形象思維過(guò)程。來(lái)探討相關(guān)抽象理論的規律及在制圖的應用。例如可以用CAD的布爾運算來(lái)繪制圓柱相慣，從而探究當直徑相對大小變化時(shí)對相貫線(xiàn)形狀和位置的影響。通過(guò)動(dòng)手操作，上機實(shí)訓，建立三維模型，Flash動(dòng)態(tài)仿真播放等強化，加深對其所學(xué)的相貫線(xiàn)變化的理解。其它知識點(diǎn)也一樣。（4）考評方法。平時(shí)作業(yè)20%，課堂上機實(shí)訓30%，討論探索，總結規律20%，類(lèi)型圖的繪制30%。在做中思考，在做中理解掌握零件圖及制圖知識的理解，在討論中提升自我的認識深度，逐步養成良好扎實(shí)的制圖能力。（5）以賽促教。依據工匠精神建設高職教育提出卓越工程師培養計劃的目標以及機械制圖課程性質(zhì)和主要的性質(zhì)及任務(wù)，分析機械制圖課程教學(xué)目標及現狀，采用靈活多變的融合三維構型及生產(chǎn)實(shí)踐項目，改變以“應試”為創(chuàng )新，興趣引導，提高實(shí)際的繪圖能力從而提出依托“技能競賽和考試”促學(xué)，促教提倡以學(xué)生為中心的混合學(xué)習，引導教師課程體系改革，以學(xué)生實(shí)踐為主，老師引導，答疑來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及真正通過(guò)手繪，機繪，構型來(lái)掌握制圖的基本知識，提升創(chuàng )新高科技能力人才。結果表明：我們去參加高職技能大賽“工業(yè)產(chǎn)品造型設計”技能大賽獲省二、三等獎等。

　　2教學(xué)效果及思考

　　機械制圖及數字化構型教學(xué)基于課堂探究，同時(shí)不排斥其它教學(xué)方式，重點(diǎn)在于融合手工繪圖與計算機二維及三維模型建立提升課堂效率，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及實(shí)踐認知深化認知，同時(shí)成立制圖構型興趣社團促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習能力及各種校賽來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣及動(dòng)力，從而體現“以學(xué)生為中心，做中學(xué)，學(xué)中做”，培養企業(yè)歡迎的人才。

　　3結語(yǔ)

　　通過(guò)課程體系的重新調整及實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)內容排序和學(xué)時(shí)分配合理，教學(xué)效果良好，本校在2014年全國大學(xué)生高職技能大賽“工業(yè)產(chǎn)品造型設計”比賽中獲得陜西省二、三等獎。同時(shí)提升了學(xué)生的學(xué)習效率，興趣，實(shí)踐動(dòng)手能力。符合高職技能型人才培養目標的培養。機械制圖及數字化構型的結合教學(xué)是一種新型的教學(xué)模式，通過(guò)手繪，計算機繪制的相互融合，彌補了學(xué)生在抽象思維的知識理解上的感性認知不足，增強學(xué)生的空間想象能力及三維構型能力。實(shí)現創(chuàng )新學(xué)習，自主學(xué)習的一種新型、實(shí)踐型制圖教學(xué)。

　　參考文獻

　　[1]郭艷艷.基于三維造型技術(shù)的機械制圖課程體系研究.科教導刊

　　[2]劉德鳳.提升《機械制圖》課堂教學(xué)效果方法分析.時(shí)代農機