机械制图专业知识范例6篇

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机械制图专业知识

机械制图专业知识范文1

关键词 中等专业 《机械制图》 课程整合

随着中等职业学校教学改革的不断深入,课程改革势在必行。我国中等职业学校旧的课程体系大都是借鉴相关专业高等学校课程设置,将教学目标与教学要求相应调整得到的。这种学科体系适应了当时对中等技术人才的需求。那时中等专业学校机械类专业毕业生进入企业后主要担任技术员,辅助工程师进行设备管理、技改等技术工作。随着现代企业管理制度改革的不断深入,企业内部各岗位协作关系发生了很大变化。目前企业大量需求的是技能型人才,他们在企业中更多的从事产品的制造、装配、设备的维修等工作。这就需要在中等职业学校学习期间,在学习到一定理论知识的同时,从业所需的各项技能得到训练,使他们具备本专业所需要的专业关键能力、团队意识、环保意识、安全意识,并具备对不同工作岗位环境的适应能力,具备解决实际问题的灵活性与独立工作能力。

中等专业学校的课程改革就是要打破原有的课程体系,以提高学生的综合素质、动手能力为目标,以日常工作行动为导向,将教学内容进行重新整合,开发整合课程。课程的整合绝对不能是几门相关课程的简单叠加,而是以知识的综合应用为线索,以完成专业技术工作的过程、行为为导向,将所涉及的教学内容有机的结合在一起,浑然一体,形成新的课程。新课程从形式上,要根据循序渐进的原则由浅入深,根据实际工作任务为引领,逐步培养工作能力;从内容上说,又必须涵盖了相关课程的重要知识点。新课程就要采用新的教学组织模式、新教学方法、新教材,目的只有一个:提高职业教育的教学水平,培养出高素质的技能型人才。技能型人才受到用人单位的欢迎,是因为他们能够快速适应本企业生产实际,将学校里学习的知识、操作技能灵活的应用到工作中去,高素质的工人队伍是企业产品质量的保证、企业发展腾飞的有力武器。

一、整合的必要性

工程图样被称作“工程技术界的共同语言”。图形是交流、表达的直观工具。因此要求中专机械类各专业学生必须需要具备较强的绘图和读图能力,《机械制图》不仅是一门重要的技术基础 ,也是一门重要的技能培训课程。当今 ,随着科学技术的迅猛发展 ,机械制造业正在向高、精、尖纵向深入 ,不再是传统的单一模式。因此对学生的绘图、读图能力提出了更高更新的要求。

《机械制图》课程的主要任务是使学生掌握正确使用绘图仪器画图的方法,能根据国家标准的规定,绘制和识读中等复杂程度的零件图。培养和发展学生的空间想象能力。培养学生具有耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。

在机械图样的绘制中,离不开尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的标注;在零件图、装配图的识读中,能读懂尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等的标注,能正确理解公差的意义,对于读懂图样、分析装配关系等起着重要的作用。

与传统的手工制图技术相比,现代计算机绘图技术主要有以下优点:一是大大减轻了绘图工作量,提高了工作效率;二是有利于保证绘图精度,所绘出的图质量高;三是计算机绘图易于图样编辑、修改、管理、交流。随着计算机绘图软件的出现和发展,传统的手工绘图必将逐渐淘汰。目前教学机构、科研院所及工矿企业中使用的各类国内外计算机绘图软件不下几十种,但使用最广泛的通用绘图软件是美国Autodesk公司的AutoCAD。其操作方便,界面友好,命令齐全,功能强大,适用面广。在我校中专机械类各专业中,我们还将AutoCAD课程教学与国家劳动和就业保障部组织的CITT高新技术职业资格认证工作结合起来,力争提高学生获得技能证书的人数比例。具备计算机绘图能力也成为机械类中专生就业的一块“敲门砖”。

通过以上分析不难发现,《机械制图》、《公差配合与测量》、《Auto CAD计算机绘图》等三门课程的教学目标是紧密联系在一起的,都是围绕机械图样的识读与绘制,进一步说,就是培养学生使用机械技术文件进行技术沟通、交流的能力。按照以往的教学计划,我们分别进行三门课程的教学,人为地阻断了知识间的内在联系。一方面,各课程的教学质量很难得到本质上的提高。例如:《机械制图》教学中因为学生还没学习过测量和公差的相关知识,对零件图中尺寸的标注无法理解和掌握;《公差配合与测量》课程学习后,学生又无法将所学习的知识应用到机械图样的识读中去;特别是《AutoCAD》课程只学习软件功能与使用,教学与机械图样脱节,学生既便学会用软件中的各种功能,但不知在绘制图样中如何灵活使用,不具备使用计算机绘制机械零件图、装配图的能力。另一方面,学生不能掌握知识间相互关系,综合运用能力得不到有效训练。如果我们在教学中打破原有的学科体系,将三门原本相对独立进行教学的课程进行整合,在一门课程中进行理论知识教学和操作技能训练,那么以上由于原有学科体系而形成的问题就可以得到解决,从而有效培养机械类各专业学生利用机械图样进行技术交流的综合能力。

二、整合的方法

课程整合是指超越不同知识体系、以关注共同要素的方式来安排学习的课程开发活动。课程整合的目的是减少知识的分割和学科间的隔离,把受教育者所需要的不同的知识体系统一联结起来,传授对人类和环境的连贯一致的看法。

课程整合绝对不能是几门课程的简单叠加,在教学内容的选择上要遵循整体优化的原则,对教材内容进行有必要的取舍,重组知识体系,符合中级技能培训"必须、够用"的原则,不求大而全,防止学生过重的课业负担。

具体的做法是:对原有《机械制图》、《公差配合与技术测量》、《AutoCAD计算机绘图》等三门课程的教学内容进行综合改革,简化投影法、三视图及点线面的理论内容,重点培养学生识读机械图样的能力。从传统手工制图、徒手绘制草图逐步过渡到计算机绘图,对学生进行制图技能的三重训练。从学习各种基本几何体的投影开始,到各种机件、常用零件的图样表示,始终将测量的基本技能训练贯穿进去,同时学习各种测量仪器的使用,掌握基本测量技能,将抽象的图样与手中可测量的模型、零件实物联系起来,既培养了学生的基本测量技能,为机械加工实训奠定了必要的基础,又培养了学生空间想象力。在学习机械零件图时,因为要用到表面粗糙度符号、形状公差及位置公差符号,就同时讲解表面粗糙度、形状公差及位置公差的意义、符号及标注方法,在学习装配图时,因为装配图中要用到配合尺寸,就讲尺寸配合的意义及标注方法,在学习机械制图的同时学习有关公差配合的知识,目的是学以致用,实用性很强,所以学生的学习兴趣和积极性也较高,掌握和记忆也较好。

三、新整合课程的教学方法

为了使整合课程真正改善教学效果,提高教学效率,必须使用恰当的教学方法。《机械制图》课程传统的“黑板、挂图、教模、粉笔、一张嘴”的教学方法和手段早已经不适应当今的职业教育对培养学生能力和创新精神的需求。该整合课程的教学组织上要本着“学为主体,教为主导,精讲多练,培养能力”的原则,灵活采用了讨论式、启发式、讲练结合式和项目教学等多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生自主学习意识,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力。

1、利用现代化教学手段,帮助学生建立空间概念。在机械制图的教学中培养学生的空间想象力始终是一个教学重点。现代化的软件教学平台可以为学生打开一扇通往三维空间之门,让学生在三维空间中直接去认识和感知空间几何元素,直观、形象,易于学生接纳。例如:在“几何体投影”教学中充分利用AutoCAD的三维绘图环境,绘制一些立体图让学生观察,并让学生临摹计算机中的立体模型,徒手绘制立体草图。通过教师的示范,学生能很快画出棱柱、圆柱等基本几何体的轴侧图。通过练习,学生对各种基本体的轮廓有了了解,初步树立了空间概念。

2、将实物引入课堂,提高课堂教学实效。零件、装配体的测量与表达能力是本课程教学的核心目标,因此将机械零件等实物引入课堂,能够吸引学生的注意力,调动学生听课的兴趣,增加学生对所要表达零件的感性认识,加深学生对课堂教学内容的理解,拉近课堂教学与实践工作之间的距离,也增加了教学的直观性和趣味性。

在测量技能的训练中,要将测量工具、仪器和典型零件引入课堂,通过教师对测量方法的讲解和示范,让学生自己动手测量典型零件,并根据图纸中的尺寸、精度要求判断该零件是否合格。这样既锻炼了学生测量技能,又使学生对尺寸标注中基准的选择有了进一步理解。

3、使用项目教学法,培养学生知识的运用能力。项目教学法是通过某个具体项目的实现过程,学生在教师的引导下自主对实际问题进行分析、思考,解决的教学方法。项目教学法能在最大限度上培养学生独立自主工作能力、将理论知识灵活的运用到工作中去。

机械制图专业知识范文2

关键词:机械制图 机械CAD 结合

中图分类号:TH126 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0158-02

《机械制图》是工科院校的专业基础课程之一,旨在培养学生阅读、绘图工程图的能力,并提高学生空间想象、分析及解决问题的能力。工程图是工程师之间的语言。绘图不仅是工程设计至关重要的环节,而且是工程项目建设的关键环节。然而,工程图样的绘制是繁琐、复杂的一项工作,随着计算机技术的快速发展以及工程界的迫切需要,CAD(computer aided drafting,计算机辅助绘图)由此产生并得到了极为广泛的应用。由此看来,机械制图与机械CAD的有机结合是十分必要的,其有机结合不仅能提高学生构形工程图样与运用计算机绘图技术的能力,还能促进专业机械制图技术的发展。

1 机械制图与机械CAD的关系

机械制图是研究绘制与阅读机械图样原理和技巧的一门专业基础课程。其主要教学任务在于掌握绘制与阅读机械图样的基本方法、技能和知识,并培养学生的空间想象、分析能力。机械制图是专业技术人员开展产品设计、研发与生产等各项工作的必备武器。传统机械设计的方法主要包括“在大脑里建立起三维模型—将实体投影到平面且绘出二维图—还原大脑的三维实体模型”这三个步骤。由于设计图形需要不断地进行修改与完善,因此,“投影—还原—再投影—再还原”这一过程将会在设计人的脑海中不断重复,直到设计完成为止[1]。

CAD是Autodesk公司研发的一个计算机设计与绘图软件包,是现行最流行的设计、绘图软件之一,主要研究如何利用各种指令绘制各种图样。AutoCAD里的工具相对于手工绘图工具而言是相当丰富的,许多手工无法绘制出来图形,在AutoCAD里面都能绘制,并且是手工绘图效率的10~20倍。因此,它是机械设计与机械制图的一场大革命,不仅能提高绘图的效率与质量,还能实现设计、制图过程的信息化和自动化。

所以,机械制图就相当于是理论基础,而CAD是重要的绘图工具。机械制图与机械CAD之间是一种相辅相成的关系,应当将二者有机结合起来,进行综合性学习。

2 机械制图与机械CAD有机结合的必要性

机械制图是一门重要的专业基础课,也是专业工程技术人员充分掌握专业知识的关键所在。随着计算机绘图技术的快速发展,在实际工程领域中,CAD的应用领域越来越广泛,技术要求越来越高,专业的CAD制图技术人员也越来越受到各工程单位的青睐。然而,在没有机械制图专业知识支撑的情况下去学习CAD的软件应用,不仅实际绘制的图样会漏洞百出,而且专业知识与技术的运用也会受到很大的限制。

机械制图课程的绘图原理与技巧均较为抽象、复杂,因此,在进行机械制图时会普遍感觉到难度大而失去学习兴趣;并且需要花费大量的时间去熟练使用传统尺规进行绘图。机械制图与机械CAD的有机结合,除了可以激发学习兴趣、提高学习效率,同时还可以充分利用时间练习CAD绘图,巩固制图知识。

由此可见,机械制图与机械CAD在实际教学中的有机结合是十分必要的。

3 机械制图与机械CAD的有机结合分析

CAD绘图技术的应用丰富了机械制图的教学内容,简化了机械制图的教学课程,改变了机械制图的教学方式,是制图教学的一场革命。具体的结合形式如下。

3.1 机械制图的内容与机械CAD结合

机械制图研究的是阅读与绘制机械图样的方法、原理,其课程目的在于学习正投影的基本理论;掌握绘制与阅读机械图样的基本方法、技能和知识,并培养学者的空间想象、分析能力。CAD是一种计算机绘图工具:把显示器当作是图板和图纸;把鼠标和键盘当作是铅笔、圆规和直尺。当然,CAD的绘图工具要比手工绘图工具丰富许多,并且CAD在绘图效率和绘图质量上也有明显优势。比如CAD的三维模型,它虽然取代了传统的手工制图方法,但它并未取代制图的理论与制图的规范、标准,相反之下,它是依据机械制图理论与标准研发的一个计算机绘图软件,不仅丰富了制图的理论,而且还增设了CAD制图的标准。

当前学校所使用的教材都会存在着陈旧老化、面面俱到、实用性不强、交叉重复等各种缺点,难以适应当下机械制图课程教学的需求,因此,应对其课程的内容进行调整与改革,以“够用、实用”为原则,将机械制图与机械CAD的相关内容进行有机结合[2]。

3.2 机械制图的课程与机械CAD结合

在机械制图与CAD的教学实践过程中,应打破常规课程的专业性、系统性,强调实用性原则;减轻学生们的负担,提高课程的教学质量;以绘图为教学手段,以培养学生的看图能力以及空间想象能力为主要教学目标。过去的实践教学中,通常是以培养学生的CAD绘图能力为重点,但基本没有学生从事绘图工作,大部分学生都是在流水线上操作,只需要他们会看图即可。因此,应该进行正对性教学,对优秀的学生要求掌握绘图技巧,然后,对一般学生只要求会看图便可。为此,机械制图课程与CAD课程应当进行综合,结合为一门新课程《机械制图与CAD》。

在教学实践中,教师将两门课程结合起来一同讲授,要互相穿行,课时比例按1∶3进行,以CAD为主,机械制图为辅,先讲机械制图,后讲CAD,以机械制图为主线在整个课程中贯穿。在讲CAD时,要将机械制图国家标准贯穿始终,用以CAD带动机械制图,每节CAD课程,都要将机械制图的简要进行简单的介绍,特别是要根据机械制图的知识建立CAD三维立体图,以深刻地体会其作法[3]。

3.3 机械制图的教学方式与机械CAD结合

在机械制图的教学过程中,为了更好的培养学生的空间想象能力,达到较好的教学效果,常会使用挂图与教学模型相结合的教学方式,再辅在黑板上进行课堂绘图,这一过程需要占用大量的课堂时间。但是倘若刻意去减少课堂绘图,又会对教学效果产生较大的影响。所以,在课堂教学的有限时间里,仅能讲授少量知识,而且还会因为板书的限制,需要花费不少的事情去更新;与此同时,教师在课程绘图的过程中,无法与学生进行过多的交流,这对组织教学非常不利。学生需要通过习题练习以及手工绘图练习来巩固所学知识,然而,在做习题的过程中会出现各种各样的问题,比如,教学中所用的模型并不能完全覆盖习题集,在没有模型参照的情况下仅依靠口述或者板书讲解,是很难把一个立体结构图形讲述清楚的,至少对于缺少空间想象能力或者实物感官能力的学生而言,要理解没有模型参照的口述或者板书讲解不是一件简单的事情。

在机械制图的教学中,部分章节的重点、难点问题可以通过CAD软件加以讲解,比如整个机械制图教材的“装配图”里面的“零件的拆画”是重点、难点内容。教师可以通过使用CAD软件的块功能与图层功能,将各种零件分别放置在不同图层中制成图块,若需要对其进行单独显示,只需打开该零件所在图层即可;若需要对其进行拆画,只需将其复制或者剪贴到相应的地方,再补画因为装配而没能绘制出来的轮廓线;最后还能从电脑中调出绘制好的零件的立体结构图形与学生的想象相比较对照[4]。

又如在机件表达中的关于机件内形的识读问题,特别是内部的相交、相贯轮廓线的理解,教师可以利用CAD中的形体切割功能将物体先剖开再分离,然后利用旋转与缩放等CAD里的特殊功能从不同视角进行观察,帮助同学们更好的理解,并加深同学们的印象;再如当需要选择零件的机件表达方法时,教师也可以利用CAD软件把立体机件转换成所需的投影,并进行比较和筛选,这在验证答案时非常实用,不仅省时省力而且效果非常好。

4 机械制图与机械CAD有机结合的完善建议

为了使机械制图与机械CAD更好的结合起来,以更好的提高制图教学的质量,下面给出几个完善建议。

4.1 加强教材配套改革

目前所使用的教材受到篇幅与教学重点等方面的限制无法将机械制图与 机械CAD很好的融合起来,无法满足课程教学需要。为了更好的培养学生的绘图与识图能力,充分地掌握课程所学的知识,在教学过程中,可以在学生练习绘制二视图的同时介绍各种线型的画法和技巧;并在练习具体接卸制图的同时系统讲解绘图工具的使用方法等。这样能够将枯燥乏味的基础知识生动化、具体化,有助于学生更好的理解与应用,有利于学生理解课程结合后的教材知识体系,更好地将机械CAD的内容融会贯通到机械制图教学。

4.2 重置教学评价方法

机械制图和CAD两门课进行整合后,评价学生掌握程度的标准和方法就必然要进行相应的改变。机械制图和CAD两门课进行整合教学后,我们不但要要求学生识读图,还要要求学生根据实物在电脑上进行制图。因此,在考试方法和学生评价上,我们必须尽量给出实物,让学生先测绘,再用电脑绘出最终视图效;还可以给出视图要求,然后让学生用电脑绘制出实物的立体图;最后根据学生的图形表达能力和电脑运用能力得出评分[5]。

4.3 培养学生综合能力

机械制图与机械CAD两门课程进行结合之后的课程教学培养目标应当改为培养学生运用专业知识的能力、读图能力以及电脑制图能力,为以后专业课的学习奠定扎实的基础。因此,我们应当把能力的培养作为主导理念,根据课程的知识结构框架,进行课程结合,将制图与识图能力并重,实行模块式教学,重点培养学生专业实践能力。

5 结语

随着CAD绘图技术的广泛运用以及工程界对其需求的日益加剧,机械制图与机械CAD两门课程的结合成为了教学专业课程改革的必然趋势。因此,我们要结合学生的知识结构与社会的需求,充分有效地利用教学资源,尽可能地降低课程的改革成本,以加强专业制图能力的培养,并为培养高技术的新型专业人才打好基础。

参考文献

[1] 曲晓华,李文英.三维CAD与《机械制图》教学的结合实践[J].机械管理开发,2007,8(4):38-40.

[2] 冯斌.中职机械制图与机械CAD课程的教学整合[J].中国教育技术装备,2011,12(34):18-19.

[3] 王晓娟.浅谈计算机CAO与机械制图在教学过程中的结合[J].职业,2012,9(27):85-86.

机械制图专业知识范文3

关键词:机械制图 模具 课堂改革

模具工业作为应用领域最为广泛的工业技术近些年有了飞速发展,从而带来了对模具从业人员的模具设计与制造水平要求的提高,同时也带来了对于培养一线模具从业人员的高等职业院校要求的提高。《机械制图》课程是模具专业学生接触到的最早的一门专业基础课,也是后续课程的基础,为课程设计和毕业设计提供专业工具。而目前高等职业院校所开始的制图课程的课堂教学设计不能满足模具专业教学的需要,学生专业应用能力没有得到很好的训练,不能满足企业对模具人才的需求。主要体现在下面几个方面。[1]

首先,《机械制图》课程的课堂教学设计与模具专业没有紧密结合。目前大多数高等职业院校的模具专业所开设的制图课程以机械制图为主,课程内容已有一套完整系统的理论,在教学上也形成了一套传统的教学方法。由于模具行业对模具零件图、装配图有着独特的绘图表达习惯.而学生学习制图时没有机会接触到模具的零件图及装配图,进入企业后无法读懂模具零件图及装配图。

其次,课堂教学过程传统,按照教材的顺序死板的讲授制图的标准,学生面对这些内容提不起兴趣,学习没有成就感,不能调动学生的积极性和创造性。与此同时,学生的兴趣爱好不同,对于制造和设计的偏向度也不同,按照传统的机械制图课程的课堂教学方法,没有能够进行差异化教学,使得教学效果严重下降,严重影响后续课程教学的开展,未能体现学生的主观能动性,也未能达到创新创意能力的培养。[2]

再次,《机械制图》课程的评价考核方式也过于单一,以期末考核为主,一张试卷考核学生的制图和识图能力,未能突出学生的平时学习效果,未能很好的调动学生的学习兴趣。

通过每年的毕业生回访及走访用人单位,企业普遍觉得学生专业基础课程底子薄弱,识图能力较差。因此,我们必须对现有的机械制图课程的课堂教学进行改革,寻找提高教学水平及教学质量的有效途径,引导学生主动参与、独立思考,培养学生的自主学习、钻研问题、探究创新的兴趣和能力。《机械制图》课程的课堂教学改革主要针对几个方面进行。

(1)进行课堂教学内容调整,选取生产实际中典型的模具零部件进行案例教学,将制图基本知识融汇在多个零部件实例的图纸绘制及装配图测绘过程中。针对模具专业可以进行课程内容的调整,选取生产实际中典型的模具零部件进行案例教学,将制图基本知识融汇在多个零部件实例的图纸绘制及装配图测绘过程中。每一个章节以一个类型的典型零件为内容,将相关的知识点融入讲解,并进行实践练习,这样学生每次课堂上都是在进行实例学习和练习,学生的学习兴趣和积极性都高涨起来。学生在课堂教学过程中自主学习,整个学习过程就是系统地完成整个模具设计的零件图和装配图,同时为以后的课程设计和毕业设计服务。[3]

(2)课堂教学手段丰富化

课堂教学过程中采用小班教学,小组协作的方式,在进行制图的学习和实践过程中小组之间互相学习,互提意见。课堂教学实现差异化,学生对于产品设计和模具设计或者制造的兴趣点不同,有针对性的进行不同的项目安排和小组分工,充分调动学生的积极性和创造性,从而释放他们的创新创意潜能。[4]

(3)多样化评价考核

在课程评价中,探索一条与教学方法相适宜的考试综合评价体系,体现能力考核,过程性考核。在案例教学设计过程中,针对每个案例过程老师进行考核,作为过程技能考核的成绩。同时每次案例结束,小组成员相互评分,作为过程能力考核的成绩。

面向模具专业进行的《机械制图与公差》课程的课堂教学改革项目的实施大大提高教学效果和质量,增强学生的学习兴趣,提高模具专业学生的专业知识技能和自主学习能力与创造力,同时培养学生良好的职业素养和工作作风。

参考文献:

[1]同济大学,上海交通大学,等.机械制图.6版.北京:高等教育出版社,2010.

[2]王槐德.机械制图课教学参考书.北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

机械制图专业知识范文4

摘 要:基本几何体的视图教学是《机械制图》专业课程中的重点内容,类似圆柱、圆环、球体等常见几何体,在数学课程中称为“空间几何体”。在以“应用为目的,以必需、够用为度”的数学教学原则的引导下,在教学过程中应该适当的结合《机械制图》教学中基本几何体的学习,进而能够让学生意识到数学知识在机械制图领域中的价值效用,促使学生能够对数学课程给予一定的重视,同时也能够促使学生更早掌握一定的专业知识。

关键词:数学 机械制图 几何体 教学

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)1(b)-0000-00

机械制图是机械类企业培训以及相关职业院校中机械专业中的重要课程。机械制图是机械专业人员所必需掌握的一门技能,在机械制图中会涉及到平面几何、立体几何以及复杂几何体的视图的识别与绘制,这就要求学生能够具有一定的空间感,同时也要求学生在进行机械制图学习时应掌握初等几何相关的知识。可见,几何体课程学习应该作为机械专业类学生学习数学课程中的重点。同样,学生在掌握机械制图中基本几何体的视图画法中,也离不开数学中空间几何体相关知识作为基础。

如今,很多职业院校以及企业所设立的职教中心在进行机械专业教学计划设计过程中,往往将数学课程作为开设机械制图专业课程中的必备内容,但是却未得到学生们的重视,造成学生数学应用能力差的同时,也促使学生在学习机械制图课程过程中感到吃力。可见,对于在数学课中结合《机械制图》基本几何体的教学尝试研究具有重要的价值意义,能够促使学生在学习过程中掌握重难点并具有一定的学习积极性。

1 结合几何体定义分类的空间几何体的数学教学

1.1 数学教学中几何体的基本概念与分类

在数学课程中,对于几何体具有明显的区分,如基本几何体与空间几何体的区分,同时两者的研究内容也存在着一定的不同,基本几何体的数学教学中主要研究一些常见几何形体结构的认识,而空间几何体的数学教学主要研究的是多面体以及旋转体。在进行数学教学课程时,往往会对几何体的概念定义、结构、性质进行分析,但是对于机械制图课程中却不会对相关的几何体进行如此详细的研究,其重点在于研究几何体的形状、摆放视角等等,并不会对几何体本身性质进行较为深入的研究,

1.2 空间几何体的教学策略分析

根据教学侧重点不同来分析,在机械制图课程中仅对空间几何体的形状与大小进行研究,在数学课程教学过程中,教师要善于做出一定的引导,特别是空间几何体教学中,让学生意识到空间几何体与机械制图中基本几何体的概念相一致,进而能够让学生用数学教学中相关空间几何的知识解决专业课学习中所遇到的问题,引导学生在学生中能够将二者进行优化结合。

2 多面体数学教学与机械制图课程中平面立体教学的结合

2.1 多面体教学与平面立体教学的联系

数学教学中的多面体与机械制图中研究的平面立体概念上的等同性,数学教学中将多面体的定义为“由若干个多边形围成的封闭的空间几何体“,在数学教学中也对多面体中的各个要素进行了相关分析,并阐述了多面体的分类标准,教学范围包括冷住、棱锥、棱台等三种多面体的概念性质进行较为详细的研究。但是在机械制图中将平面立体概括为有平面组成的几何形体,并未详细的分析每个平面的形状,其教学重点在于棱柱、棱锥的三视图,并未对平面几何形体的性质与概念进行深入的研究,通过数学教学与机械教学中对于多面体与平面立体的定义比较分析可知,平面立体与多面体的概念有着本质上的相同点,如平面立体中要求每个面须为平面与多面体定义中每个面都是多边形,实际上意义是等同的。教师在进行数学教学时,就可以利用这种等同关系,对学生进行引导,如在讲述多面体的概念时,应进一步强调多面体中每个面均为平面。这样一来学生在进行机械制图中平面立体学习中就会回忆起数学教学中多面体概念,从而能够让学生在专业知识学习方面取得事半功倍的效果。

此外,在多面体教学与平面立体教学中都将棱柱与棱锥划为主要的教学内容,故在涉及棱柱与棱锥教学时,应该将机械制图中的平面立体理解为数学教学中多面体,强调知识的融汇贯通,学好数学中棱柱与棱锥方面的知识,将会促使学生能够将数学知识与专业知识相结合,提高学生的应用能力。

2.2 结合机械制图棱柱的数学教学

在机械制图中棱柱是作为第一基本几何体的形式出现,简单阐述六棱柱的性质、顶面和地面是相互平行的正六边形,六个侧面都是相同的长方形并与底面垂直,虽然在机械制图中的教学重点在于棱柱的三视图的绘制与识别,但是对于没有接触过棱柱的学生而言,仍旧存在着一定的难度,如对于没有学过棱柱的同学而言,对于正六棱柱、正五棱柱等棱柱几何体的分类与概念都存在着一定的困境,在作图过程中也会难以把握视图的识别与绘制。

在数学中关于棱柱教学时,首先强调棱柱的定义一个多面体,如果有两个面互相平行而其余每相邻的两个面的交线都互相平行;其次分析关于棱柱的底面侧棱高侧面底面截面等概念及性质。关于棱柱的分类,按棱柱的底面多边形,关于直棱柱,特别是关于正棱柱的定义 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱等概念,教学的重点是对经常用到的正三棱柱正四棱柱长方体正方体正六棱柱的定义与性质都进行详细讲解;再者,重视棱柱直观图的作图教学,在数学中不仅要求学生掌握棱柱的性质还要求学生会画棱柱的直观图,逐步培养学生的看图 作图等能力,能在涉及棱柱时就能联想起棱柱的直观图,为棱柱在机械制图中的学习奠定扎实。

3 旋转体数学教学与机械制图课程中曲面立体教学的结合

在数学教学中,旋转体的教学重点在于圆柱、圆锥、圆台和球体这些旋转体的形成过程、性质、表面积体积的计算等等,结合机械制图的教学重点应该将教学的侧重点放在旋转体的形成方面,重点介绍圆柱、圆锥、圆台和球的形成过程,通过是什么图形旋转形成的,演示旋转过程是教学的重中之重,进而在进行机械制图学习时,就能够根据旋转体的形成过程进一步的探究旋转体的视图护法,并且数学教学中应该涉及到关于这些立体图形的直观图的画法,进而能够帮助学生尽早的掌握视图的识别与绘制。

4 总结

从上述几个方面可知,结合机械制图中的基本几何体与数学中的空间几何体关系密切,特别是共同共同涉及棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球体等几何体时,运用数学中关于这些几何体的定义、结构特征、图形性质等空间几何体的知识对机械制图中的基本几何体的理解产生重要的影响。因而,在数学教学中融入专业教学应该作为职业院校以及企业设立的职教学校的重点。

参考文献

机械制图专业知识范文5

关键词:机械专业;学科特点;培养;学生能力

中等职业学校机械专业开设的专业课程都具有鲜明的专业特点,如果教师在机械专业教学中,能根据机械专业学科特点,挖掘学科资源,在教好机械专业知识的基础上重视学生能力的培养,将会对学生的终身发展奠定良好基础。本人就中职《机械制图》教学中如何培养学生能力谈几点看法。

一、活跃思维,培养学生空间想象力

职业学校学习工科的学生,空间想象力的建立尤为重要,可为专业课的学习做好铺垫。人从会思考就会想象,有了想象力,设计师才会设计出造型优美别致的建筑物及工艺品等。通过想象力的培养,人的思维会变得更加敏捷,心情会变得更加开朗,生活也会更加充满诗情画意。在制图课的学习过程中,空间想象力能帮助学生们识图、画图,可以说识图、画图的能力是建立在空间想象力的基础上的,没有空间想象力,学好《机械制图》就是一句空话,而且会给其它专业课的学习带来困难。空间想象力的培养需要一个过程,要打破传统的教学模式,发挥现代技术教育优势,使教学内容更加形象,直观,从而达到深化课程、改革教学的目的。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点。充分发挥多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学法在直观感、立体感等方面的不足,取得传统教学方法无法比拟的教学效果。例如:对一些结构比较复杂的物体,教师无论怎样讲述与比划,学生始终难以想象出来。这种情况下,如果运用多媒体来进行教学,就可以达到事半功倍的效果。

二、转换思维,培养学生接受新知识的能力

在教学中不仅要讲究知识的科学性,还要讲究授课的艺术性和趣味性。例如:在讲述三视图的形成时,针对职业学校学生文化基础普遍较低,基础理论知识薄弱,空间想象力差,还没有形成立体概念的情况,如果直接讲述有关概念,学生难以理解,很容易挫伤他们的学习积极性。所以,经过充分备课后,我采用讨论与启发相结合的方法。上课时,不直接讲坐标系与三投影面体系的概念,而是以学生非常熟悉的教室为例,引导学生思考,把一个长方体摆放在教室里,由前往后看物体,就如同有一束平行光线由前往后照射物体一样,物体的影子照在黑板上的情景;教师再引导学生想象从上往下照射在地面上情景,并让学生说出各自的想象结果。教师进一步引导学生观察黑板、地面、墙面之间的关系是两两互相垂直的三个平面,接着,教师讲述投影面的概念,引出三个投影面、三个坐标轴:x轴、y轴、z轴、三视图。然后教师展示模具――三面投影体系,画出长方体在三个投影面内的投影。接下来启发学生,如何把三个视图放在一个平面上形成三视图,以及讨论三视图投影规律。这样教师通过学生熟悉的物体对学生进行引导、讨论,学生很容易就建立起三面投影体系的概念,初步形成空间想象能力,对三视图的理解也会非常深刻。

三、加强培养学生理论知识与生产实践相结合

人的形象思维在头脑中形成的技术方案或模型,只有通过实践操作才能转化为产品。有很多已经毕业的学生说:“工作后才知道制图中所学的零件是什么。”这不能不引起我们的深思,这说明我们过去的教学只注重了课本理论知识的讲解,而忽视了与生产实际之间的联系。学生会画图但不知道画的是什么,只知道模型不认识真正的零部件。因此,在机械制图课堂教学过程中,要与生产实际紧密联系,既要让学生看模型,又要让学生看一些实物,二者结合起来使用。为提高学生认知能力,经常利用课外时间带学生到工厂参观,对学生进行生产认知教育。同时,在教学中经常拿一些工厂的图纸进行教学,让学生了解一些实际生产的知识,明确“什么是机械制图?学了制图是用来干什么的?”使理论知识与生产实践紧密结合起来。

四、加强学科联系,培养学生的综合能力和创新思维

人类的知识体系是相互联系、相互依存的,课程的综合化能加深相关学科的联系,也可以突破学科界限进行广泛综合,避免内容重复。尤其是边缘学科及交叉学科,综合化不仅可以及时传播现代化科技知识,也有助于学生对客观世界的整体认识,有助于培养学生的综合能力和创新思维。

《机械制图》作为一门机电专业的技术基础课程,与其它专业课程有着较强的学科渗透关系。比如:机电专业的前沿课程AUTOCAD、MASTERCAM和数控机床加工技术,这些课程学多是要在计算机上进行操作完成,但都必须由《机械制图》知识作基础。《机械制图》课程教材中许多章节的知识点内容都牵涉到《机械基础》、《机械零件》、《公差与配合》、《机械设计》等多门专业课中的知识内容,教师在讲解这方面知识时除了将测试重点放在识图和画图之外,还要适时地联系相关的专业课程进行解释,强化学生的记忆和专业化感觉,让学生充分意识到课程之间的内在联系,从而,逐渐形成综合能力,具备创新能力。

五、发挥学科特点,培养学生的综合素质

机械制图专业知识范文6

关键字:高职 CAD机械制图 教学模式

中图分类号:G642         文献标识码:A        文章编号:1674-2117(2014)14-00-02

众所周知,高等技术职业学校建设的主要目的是为了国家培养高技术以及实用型人才。培养的人才需要能运用所学的职业技能以及基础理论,通过深入了解、分析观察,解决生产实际中所遇到的技术问题。机械制图以及CAD课程就是应用型很强的教学课程,通过对其教学方法的不断改革与创新,培养学生学习积极性,使其更易接受应用性较强的知识,为国家生产做出贡献。

1 高职学校机械制图与CAD教学发展现状

1.1 CAD制图教学发展现状

对于很多高职学校来说,目前CAD教学的贯彻实施不够彻底,大部分学校将CAD教学变为一种自动教学模式。在CAD教学方法上,多数使用软件系统,而实践应用技术不到位,缺乏针对性。学生不能及时体会CAD教学的深刻含义,不能将其与现实技术应用事故相结合。因为高职学校学生缺乏识图及绘图相关能力,而且其综合文化素质也不是很高,即使对其进行专业培训,达到一定技术要求也需要一定时间,从而很难按照企业的需求完整的做出标准的装配件图。对于高职院校的师资力量来说,教授CAD制图的教师不一定是机械专业,所以在学生基本功不扎实的前提下,教师不能将CAD制图与实际问题相结合,那么会降低学生对此门课程价值的深入了解,从而不能灵活运用软件进行机械设计以及制造。所以,改变CAD制图教学模式迫在眉睫。

1.2 机械制图教学发展现状

机械制图从某种层面上来说,它是工学必修学科,也是一门理论性较强的学科。CAD制图教学则是实践性较强的学科。高职学校开设机械制图课程的目的是为了按照国家的标准培养绘图、识图以及制图的专业人才,然后将其所学技术运用到实际生产工作中。目前,对于机械制图课程来说,高职院校的学生缺乏宽广的想象力。因为现在很多高职院校都是按照传统的教学方式进行教学,一般都是利用常规教学模型或者传统挂图进行讲解,在黑板上演示图形制作,让学生熟知其原理以及实际操作方法。学生后期的巩固练习也相当重要。随着科学技术的不断提升,传统教学方式已经越来越难调动学生的学习积极性,使其空间思维能力下降,后期巩固练习就会感到疲惫。所以,针对这一发展现状我们应该及时调整机械制图教学模式,培育出更多技术人才,为现代化技术产业做出贡献。

2 高职学校机械制图与CAD的关系

很多高职任课教师没有将机械制图与CAD教学相区分,认为学校只需要开设其中一门便可。其实这种理解有很大误区,它们之间有联系也有区别,不能认为是同样的一门课程。

机械制图培养的是看图与识图的能力,而CAD教学培养的是绘图的技巧,其两者完美结合,才能事半功倍。CAD是一种制图工具,其教学核心也是告知如何绘图。机械制图是CAD教学的开始,其教的是制图前一些最基本的东西,为学生在后期的制图工作中提供保障。机械制图将制图中复杂图样、组合体或者集合图形剖析,然后用CAD作为工具进行绘画。机械制图与CAD制图不完全独立,两者有着相互影响作用,只有学会机械制图的基础,才能更好地进行CAD绘图。

3 高职学校机械制图与CAD教学模式结合的应用

3.1 CAD在机械制图国际标准中的应用

任何一个机械制图的最终成图都要符合《机械制图》的国家标准。此标准也是机械生产中最基本的技术性内容。CAD制图的基本设置中需要纳入机械制图的标题栏、字体记忆线性画法等,而圆弧连接需要纳入CAD几何制图练习中。

3.2 CAD在组合体视图中的应用

对于制图教学来说,组合体视图的讲解算作是难点以及重点之一,而且其出题重点大多会是针对补缺线或者第三视图的补充。在讲解中,会通过实物模型对照以及分析相结合的方式进行函授,一般采用线面分析法或者形体分析法,也可能两者同时进行。听课学生需要对线面以及几何体的基本投影特征深入了解,然后通过大脑思维想象能力,在脑中描绘出基本组合体的形状或者各部位之间相互衔接的关系。但是,由于高职学校学生相关专业知识的约束,学生一般很难纯粹靠想象描绘出需要的几何图形,而且一般教学中所使用的模范模型都是比较简单,大多不能组合在一起表达需要制作的图的效果。所以对于复杂的几何组合体的时候就需要对其进行建模,运用CAD中的AutoCAD。在建立的模型中,让学生画出三视图,然后学生根据建立的二维视图建立三维实体。一般的教学过程都是从简单往复杂转变,运用切割法或讲练结合法将二维视图变成三维实体。用CAD进行建模有好有坏,好处就是对模型的整体或者局部可以自由变换,让学生清楚地看见模型的每个细节,还可以对模型自由转动,清楚看到上下、左右、前后等各个方位的衔接关系。通过数次操作,学生会对空间中的点面线有比较深入地了解,而且可以将其与三视图相结合,脑子里面会呈现一定的模型形状,这样会不断提高学生学习CAD的兴趣,提升其学习效率。

3.3 CAD在剖视图中的应用

剖视图的观察是为了更好地了解机件的内部构造。较多槽或者孔导致图形结构形体以及虚线都比较多的复杂模型就可以用剖析图的方法去了解其构造。由于图形的线条比较交叉重叠,所以剖视图的讲解很有难度,学生很难想象出其实体形状。剖视图的讲解一般是以假想为前提,学生不知道确切的剖析部位,也不知道哪些地方应该被剖切,需要在哪里画剖切线。这样都对剖视图的表达造成不便,所以需要运用CAD的AutoCAD对剖视图进行建模,在模型中进行剖切,这样就能使学生了解剖析整个过程。AutoCAD的绘图工具中有剖切功能,可以剖开各个零件,分析其内部结构,而且可以自动设置剖切方位,分析不同方位剖切对最终图形效果的影响。这样更能深刻地了解剖视图画法。

3.4 CAD在零件图中的应用

高职学校培养专业型的人才必须掌握零件图的识别,因为这点关系到学生的求职竞争力。用人单位也会考察其这方面能力,因为这个能力非常适用于实际工作中。标题栏、尺寸、视图以及技术都是教学的重点内容。CAD的标题栏中含有样板文件可以参考,可以用CAD建造三维立体视图模型,尺寸可以通过CAD工具栏的各种工具去设置,必须对尺寸标注命令或者其样式设置方法进行详解解释。表面粗糙程度可以按照块的属性纳入技术要求中进行讲解。将所有的可能的讲解方式结合,打破传统的授课模式,增强授课的趣味性,提高学生效率,增强教学效果。

4 高职学校机械制图与CAD教学模式整合的前景展望

机械制图单独进行研究便是一门趣味性不大的理论学科,其主要教授的都是作图需要掌握的一些基本知识。将CAD与机械制图整合教学,不仅丰富了机械制图的教学内容,而且还改变了其教学模式,是一种打破传统的趣味教学方式。CAD制图就是直接设计图形的三维立体模型,没有很强的理论知识。随着科技创新的发展,CAD制图技术要求不断提升,其制出的成图效果也越来越好。CAD制图教学不断地被推广,发展速度不断提升。CAD制图教学的实施为工厂生产产品带来便捷,极大提高其生产效率,从而提高工厂生产利润。

综上所述,要想机械制图与CAD教学的质量不断提升,必须始终坚持以学生为中心的教学方法,注重学生的信心以及学习兴趣的培养,运用各种教学工具或者方法手段,提升学生的思维想象空间,并且通过自我动手实施练习,提高其作图技巧,综合发展其全面素质。机械制图以及CAD教学有很大发展前景,因为其可以在有限课程中,提高学生的知识结构,提高学生学习的信心以及兴趣,使授课对学生产生一定的积极作用。所以,针对这一发展目标,需要不断在实践中探索、改善教学模式。随着模式的不断完善,高职培养的技术型人才一定会为国家做出相当大的贡献。

5 结语

CAD与机械制图结合的教学方式,是将有联系又有区别而且相辅相成的学科综合教授,可以使学生更好地吸收理论知识并培养实践技能。通过不断的课程教授过程,学生解决生活中实际问题变得更加得心应手,而且其创新能力也会不断提升,思考范围也会不断开阔。对于教课教师来说,其专业知识以及操作技能等多方面素质都得到综合提升。但是此教学方式也不是完美的教学方式,需要不断地根据市场人才需要,变更课程教授重点,培养更好的专业性人才,为国家生产事业做出贡献。

参考文献:

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