工程制图及CAD

2024-09-04

工程制图及CAD(精选12篇)

工程制图及CAD 第1篇

一、工程制图与CAD

(一) 工程制图和CAD的关系及教学处理

工程制图是对某生产目标对象在生产之前的图形化表达与定义过程, 在没有计算机制图的年代, 工程制图是使用绘图工具完成的, 首先在图纸上完成构思和设计, 之后制作为蓝图大量复制。

90年代之后, 计算机技术不断发展, 计算机逐渐微型化, 运算能力持续增强, 硬件的发展同样刺激了软件的进步, 计算机的应用性逐渐改善, 作为生产力在建筑、机械等领域的应用颠覆了这些行业的生产方式。其中计算机辅助设计 (CAD) 凭借计算机强大的绘图与辅助设计能力, 完全能够胜任工程制图的工作, 大大降低了工程技术人员绘图的重复劳动, 而且计算机具有仿真模拟等传统工程制图技术所不具备的功能, 成为了工程技术人员必须掌握的技能。

CAD取代工程制图成为历史发展的必然趋势, 图板绘图逐渐成为历史, 但是这并不意味着高校开展工程制图教学是多余的, 因为即便计算机成为了绘图的首要工具, 但是CAD绘图仍然沿用着工程制图的基本原理, 不掌握工程制图的基本技能, 学生是无法直接掌握CAD绘图技能的, 因此在工程制图和CAD实训教学中, 教师一定要处理好工程制图和CAD绘图之间的关系, 确保学生在掌握扎实的工程制图基础的同时, 也能够获得CAD绘图能力。

(二) 工程制图与CAD实训课程教学现状

《工程制图和CAD》课程是工科专业中实践性非常强的基础性课程, 作为一项基础技能, 工程制图和CAD绘图技能要按照其应用领域内的行业标准规范绘制图形, 绘制出的图纸才能够用于工业生产, 然而在高职工程制图和CAD实训中, 教室的教学往往缺乏目的性, 在教学过程中并没有针对学生的专业背景对教学内容进行适当的调整, 出现了教学内容和学生专业、行业之间相互脱离的情况, 随意性较大。一些高职院校的CAD实训课程往往停留在Auto CAD软件的掌握应用阶段, 过分关注CAD软件的基础操作, 和专业知识与行业标准之间的知识衔接不到位, 而CAD软件的应用教学比较枯燥, 学生兴趣不高, 给教学质量的提升带来了困难。

二、《工程制图与CAD实训》的教学策略

(一) 教材内容优化

教材内容优化调整是高质量教学的基础工作, 在以往的高职《工程制图与CAD实训》课程教学中, 所选择的的教材往往缺乏针对性, 作为一门基础课程难以满足不同专业对绘图能力不同的要求。为了使学生更扎实的掌握工程制图相关基础知识, 需要根据学生专业对绘图能力的要求, 采用自行编制或者选用的方式组织教材, 根据专业实际, 选择合适的教学内容, 要求能够和学生的专业紧密结合, 为之后的专业制图打好基础。

作为一门以看图和绘制为主要能力培养目标的学科, 《工程制图与CAD实训》教材中要设置三视图、投影等基本理论知识内容, 在教学中强化学生图形的概念, 形成对专业内需要处理的主要图形类别的基本认识, 在设置基础课程的同时, 还要设置和专业其他课程相结合的应用性绘图知识, 层层递进, 为学生完成基础技能和专业技能之间的铺垫和衔接。

(二) 创新性教学方法的应用

兴趣是最强烈的学习动机, 尤其是《工程制图与CAD实训》这样抽象、枯燥的专业基础知识课程, 想要获得较好的教学效果, 教师就需要通过各种创新性的教学方法调动起学生的兴趣, 激发学生的学习热情。

1. 案例教学

《工程制图与CAD实训》课程的案例教学并非兴致所起举个例子, 而是选择一个本专业内的典型项目作为研究对象, 教师以该项目的开展过程为主线, 在解决问题的过程中逐渐完成知识点的教学, 让学生在知识点的实际应用情境中理解每一个知识点和每一个命令的作用。一个成功的教学案例甚至可以伴随学生的整个学习生涯直至毕业设计, 如对于水土保持工程专业, 教师可以为学生展示一个小型水利工程的竣工图, 让学生自行完成工程制图和CAD制图, 随着教学活动的进行, 学生掌握的工程制图知识逐渐增多, CAD操作技能逐渐熟练, 绘制的工程细节也就越来越精确, 在这门课程结束之后, 教师可以继续以这个水利工程建设为研究对象, 后续的《水利工程基本理论》《环境科学与工程》等课程仍然可以依据该水工建筑整个设计施工流程有序开展, 最后在毕业实习中, 教师就可以将小型水土保持工程设计与施工作为一个课题, 由学生自主运用在学习中掌握的全部专业知识, 从制图开始, 逐步完成一个水工建筑的设计与施工工作。

这样的案例教学方式将学生直接置身于知识应用的过程中, 教学的过程不是教师结合教材按部就班, 而是学生在解决案例项目中面临的实际问题时, 带着解决问题的目的学习教师讲授的内容, 学以致用, 学生对知识的理解和掌握将更加深刻。

2. 分层教学

教师在教学设计阶段, 要考虑全体学生的学习能力和专业知识掌握实际水平, 根据学生的知识基础和知识接受能力实际, 有层次的设计教学目标, 组织不同的实训内容, 教学方法也要适当调整, 对不同层次的学生采取不同的教学策略, 使不同层次的学生都能够很好的理解和接收知识。

课堂教学中, 为了改变学生学习兴趣不高的问题, 教师可以在每一节课开始之前都布置一道需要使用本堂课解决的图形绘制问题, 让学生应用已经掌握的知识进行解答, 学生会发现无法解答或者操作起来十分繁琐, 这种情况下, 教师再开始讲授新的绘图命令或者知识点, 突出这个知识点在绘图中发挥的重要作用, 从而激发学生的学习动力。

对于一些学习能力比较强, 新知识接受比较快的学生, 容易在教师的重复讲解中失去兴趣, 转而关注其他事情, 为了使学生的注意力始终集中在课堂教学中, 教师可以针对这些学生提出一些创新性题目, 如给出一些综合性较强的图形绘制任务, 让学生应用自己掌握的绘图知识独立完成, 这一部分学生喜欢具有挑战性的学习任务, 在这样的题目解决过程中, 既锻炼了学生的创新能力, 同时复习了之前掌握的知识点, 对优秀的学生能力培养有很大帮助。

结语

《工程制图与CAD实训》是一门实践性和应用性较强的课程, 教学工作难度较大, 需要教师在教学过程采用多种创新性的教学方法激发学生的学习兴趣, 结合专业知识, 帮助学生掌握满足本专业客观需求的绘图能力, 培养基础知识扎实, 实践能力强的专业人才。

参考文献

[1]李茶青.工程制图CAD实训体系的设计与实践[J].浙江水利水电专科学校学报, 2012 (03) .

[2]赵纪平.浅谈高职工程制图CAD课程教学内容改革[J].科技信息, 2012 (15) .

[3]闫洪涛.《工程制图及CAD实训》教学方法的探讨[J].职业技术, 2012 (09) .

[4]程婷, 韩承辉, 黄兆琴.工程制图实训课程教学实践与思考[J].中国科技信息, 2011 (11) .

[5]贺子奇.土木工程制图与CAD结合教学的研究[J].科技信息, 2011 (22) .

CAD工程制图主要包括哪些内容 第2篇

天正建筑结构图的绘制、改造图绘制、平面图的绘制、顶面图的绘制、强弱电的绘制、水管走向图的绘制、地面铺贴图的绘制,相关立面图的绘制、节点大样图的绘制、学习室内设计、家具设计、实训性课程。课程实质是要教会学生从如果识图,在掌握相关制图规范的基础上,灵活运用,自主思考。

2、CAD即计算机辅助设计,利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计工程图纸中,计算机可以帮助设计人员担负计算减少多余的操作步骤、信息存储和制图等项工作。在cad的分层顺序以数字开头第一队,以字母开头的第二队,以汉字开头的按汉语拼音排序第三队。图纸里的东西包括以下内容:字、标注、图框、河流及山体及用地的色块填充以及他们的线框,道路边线、中心线、规划界限行政边界或其他界限、分析性边界、色块,必须的不能删掉但可以冻住的辅助性线条。

3、CAD、天正建筑和Revit三款主流工程制图软件,由经验丰富的创元教育高级讲师与业内一线设计师组合授课,以培养建筑与室内施工图设计行业专业人才为目标。教学采用高强度训练模式,学员将学习大量行业最新项目的制作方法并体验公司实战流程。本专业严格按照设计公司的标准流程进行分工协作,通过大量的案例实践,让学员熟练掌握建筑设计与室内公装的深化设计,包括对施工工艺、材料应用、工程预算等内容的了解。

房屋施工建筑施工:

房屋是提供人们生活,生产,工作、学习的娱乐场所,房屋的建造一般需要经过设计和施工两个过程。设计人员人员根据用户提出的要求,按着国家房屋建筑制图统一标准,用正投影的方法,讲建筑图形内外形状、大小、以及各部分的结构,构造,装修、设备详细的绘制图样,称为房屋建筑图,用于指导施工,称为建筑施工图。立面图的展开:

在制作各种通风管道、弯头、三通和刚构件,混凝土浇筑模版,立面展开的原理,把立面的表面沿适当的位置裁剪开,按其实践形状和大小依次,无槢皱地摊平在同一个平面上,称为立体表面展开。立体表面分为可展和不可展,曲面立体中只有属于直线面的柱面、锥面和切线面。

暖通空调施工:

随着过民的经济发展,人们对居住和工作地点的生产、生活环境越来越高。所以建筑物的采暖、通风和通过空调来调节人们居住环境,就显得日益重要。

暖通空调的分类组成:

工程制图及CAD 第3篇

关键词:高职院校;工程制图;网络资源;开发与制作

一、引 言

《工程制图与CAD》是工科类专业的一门专业基础课程,其目的是培养学生绘制和阅读工程图样的能力。近年来,多媒体教学以直观生动的教学方式大大提高了该课程的教学效果和教学效率,充分体现了现代化教学的优越性。但《工程制图与CAD》课堂教学的课时越来越少,多媒体教学方式和教学方法无法满足学生对该门课程的学习需求,必须对该门课程的学习进行补充。另外,多媒体课件教学设计确定,固化了教学内容、教学方法和知识的呈现方式,束缚了教师的教学创新,也限制了学生学习的个性化,不适应千变万化的现实课堂教学,并且多媒体课件制作对教师的软件应用能力要求较高、工作量大,依靠教师个人制作难度大、成本高、效率低,容易造成资源的重复性建设[1]。

如何利用现有的教学资源实现资源共享,切实提高教学质量是当务之急。如今网络学习的迅速发展给该门课程的教学改革提供了一个良好的机会,为了更好地发挥网络学习的作用,必须建设优秀的网络资源库。建设《工程制图与CAD》网络资源库正是为了支持该门课程网络学习的一个重要举措,也是促进该门课程教学改革的一个重要方式。

基于上述原因,本院制作了《工程制图与CAD》教学网络资源库,旨在给学生提供更多自由使用的大量教学知识及信息素材。整个教学资源库具备开放性、共享性、易用性和规范性,方便学生在线学习。

二、课程网络资源的设计与制作

1.《工程制图与CAD》课程特色及主要内容

(1)优化整合课程体系,使教学内容更完善。通过深入研究、反复探讨制定教学大纲,按实用性重新组合适合高职特色的教学内容,将工程制图与计算机绘图融合在一起,相互促进。以技术应用能力为主线突出课程的特色,突出实践教学;按照“必需、够用、实践”的原则,改革教学内容,将“强化技能培训”贯彻到教学之中[2]。

(2)教学方法灵活多样。课堂板书教学、多媒体教学、课堂讨论、现场参观、零部件测绘、计算机绘图上机实训、网络教学等,在不同教学阶段采用不同的教学手段,充分利用自制动画课件,展示其独特的教学效果。

(3)把课程建设与学生思想素质的培养相结合。

(4)充分利用现代化的网络资源组织教学。

(5)将课程教学与考证结合起来。《工程制图与CAD》主要教学内容:制图的基本知识、投影基础、立体投影、组合体视图、轴测图、机件常用的表达方法、标准件和常用件的表达方法、零件图和装配图的识读与绘制、计算机绘图等。

2.课程网络资源的设置与介绍

课程网络资源需要使用网络进行教学与管理。为了使课程资源实现优质教学资源共享[3],让名师的优秀教学资源、教学经验被更多的学生学习,课程网络资源要求将多媒体课件、授课录像等上网开放,根据教育部关于高校精品课程内容建设相关要求,经过成员组对该课程内容合理的分层分类处理,《工程制图与CAD》课程资源网站确定有11个模块内容:课程描述、课程负责人、教学团队、教学资源、视频教学、实践教学、建设规划、学生作品、习题练习、申报表以及在线答疑。

3.课程网络资源的制作

课程资源网站的制作与开发应该建立在深入了解课程教学对象的学习特点,并结合课程知识体系结构和该课程的教学大纲内容上。其开发与制作的主要环节可包括:确定教学大纲、教学内容;确定网站设计方案;脚本编写;收集整理素材;课程网站设计开发;多媒体课件制作;音视频、动画制作;教学活动设计;测试与运行;反馈及确定修改方案;更新维护网站资源。

三、课程网络资源建设的主要技术手段

1.《工程制图与CAD》课程网站的开发

《工程制图与CAD》课程网站是运用ASP技术,在Windows环境下,基于B/S架构进行开发。另外,网站中不同的内容需要有不同的表现形式,因为需要用不同相关软件进行处理,例如使用Macromedia Flash、Photoshop、Powerpoint等常用软件。

2.多媒体课件资源建设

多媒体课件资源包括网络版的课件和单机运行的课件,是指基于计算机技术,将图、文、声、像等媒体表现方式有机结合,对一个或几个知识点实施相对完整的教学,辅助教与学的过程,完成特定教学任务的教学软件[4]。

3.多媒体音像视频教学资源建设

网络音像视频教学资源是指用摄像机拍摄真实的情景后经过制作、转换成的数字流媒体资源。

4.网上互动平台的建设

网络教学互动的最终目标是完成对学习者的意义构建和能力的培养,所有思想都必须紧紧围绕这个目标来进行。因此,构建网络教学互动系统的目标是:以构建主义学习理论为指导,提供支持学生的自主学习、教师的个性化教学辅导及教学互动活动的最基本的多媒体环境、工具,通过建立网络虚拟空间意义上的个人空间与群体为学生建立良好的协同学习情境,开展以学生为主体的一系列网上教学活动。

5.课程网络资源的整合与在线管理

为了推动课程网络资源共享,提高网站可用性,必须进一步改善网络条件。高质量的课程网站同时也需要对课程内容及其资源进行优化整合、维护、更新及在线管理等。

课程内容及其资源的整合:教学内容要体现学科前沿。结合精品课程的网络建设,可以借鉴其他院校同类项目开发的经验,建设一体化设计、多种媒体有机结合的立体化教材。该课程网络资源中能提供与知识点相关的丰富的资源链接,资源表现形式多样,并提供自带资源的检索,充分体现网络资源的共享性。

网站的更新与维护:网站的更新和维护主要包含两方面的内容:(1)网站的更新,其包括对网站中的文字信息、教案讲义、音频、视频等教学资源的更新管理,不断吸纳最新的教学成果和研究成果,以此完成课程资源的滚动建设。(2)网站的维护,其包括对硬件与软件的维护两个方面管理。

四、网络资源库的特点

《工程制图与CAD》网络资源的建设依靠本院制作开发的全交互、全开放、全定制的网络课程与资源平台,本课程网络资源平台具有如下特点:

1.强大而完善的课程教学体系

本课程教学体系因材施教,分层次教学。针对不同专业、不同基础的学生,分设不同的教学内容,在基本满足教学大纲的基础上,把《工程制图与CAD》内容分为制图基础知识、专业制图知识和计算机绘图三大模块,再将三大模块细分为若干小模块,根据不同专业,不同学时提出不同教学要求,满足各层次的学习需求。

2.针对不同用户的多接口学习设置

针对不同专业,设置不同知识接口,加强教学内容的专业针对性。主要是在专业制图部分(零件图、装配图),根据不同专业选用不同的零件图、装配图,进行读图和绘图的训练。

3.灵活的自主学习体系

学生不仅可以方便地在线学习,还能通过观看模型演示、动画演示等选择性地强化学习某些特定知识点,比如物体的截交线、相贯线、装配体的拆装等难度较大的内容。

4.丰富的学习交流平台

课程网络资源库提供了课程内容学习、课程提问、辅导答疑、交流论坛等多种交流方式,使师生间的交流变得简单而方便,学生还可在浏览教程的同时直接针对教程内容发布提问;教师也可把某些共性问题编入专题教程和答疑,方便学生查看。

五、结束语

《工程制图与CAD》教学网络资源库根据课程要求制作整理出各类教学资源,以文本、图形、动画、视频等媒体介质集中统一在网络教学平台上展示。任课教师进行课程教学时可根据教学内容、学生特点、内容的组织方式等直接调用该库资源进行电子备课、布置作业、进行课堂讨论等,也可将教学内容直接发布到网上供学生课后复习、预习或自学使用。其优点在于运用现代化教学手段进行资源共享,充分发挥创造力,使教师授课有更大的灵活性和丰富鲜明的个性,更好地促进创新教育的发展。

参考文献:

[1] 华红芳.《机械制图》教学资源库的开发与制作[J].荆楚理工学院学报,2009,24(5):69-72.

[2] 夏云周.高职机械制图精品课程网络资源建设研究[D].合肥工业大学,2009.

[3] 李婷.精品课程网络教学资源的建设与评价[J].武汉科技学院学报,2008,21(3):86-89.

工程制图及CAD 第4篇

一、工程制图与CAD课程简介

工程制图及CAD课程的教学内容包括:正投影的基本知识, 组合体、基本形体、标准件和常用件、工程图样表达方法, 制图的基本知识, 零件图以及装配图等。

二、高职专业CAD教学中存在的问题

1. 教学内容相对滞后, 与专业联系不够紧密, 扩展性不强。

CAD应用软件的更新速度非常快, 几乎每年都会有新版本发布。与之相比, 相对应的课程内容和课程设置与实际联系显得相对滞后, 往往还局限在过时的内容。若教师们不注重讲解CAD的最新发展状况, 就会造成学生所学到的知识与现实发展情况不相符, 可能会导致学生对教师讲解内容产生不信任, 对自身学习状况失去信心, 学习主动性降低等一系列后果。另外, 学习该课程的学生在毕业后从事的往往是第一线工作, 这些工作需要学生具备较强的实际操作能力和对CAD最新发展操作的了解, 教学内容上这一部分的缺失会使得学生毕业后不能快速适任工作。

2. 教学方法机械化。

之前高职院校硬件条件普遍不好, 教师往往会采用板书的教学方式。现在随着时代的进步的高职院校经济实力的增强, 大多数院校引入了先进的教学设备, 使教师可以采用非常方便、快捷的多媒体教学方式。然而, 虽然这种教学方式比较直观、易掌握, 但也存在着诸多不足之处。如, 多媒体教学方式的整体特点是“按部就班”, 教学过程完全按照教材或教育命令进行, 整个过程非常机械化。虽然在教师讲解的过程中, 学生易于理解, 但是时间一长, 这些不能灵活运用多数依靠“死记硬背”的知识点便会被淡忘, 长时间之后, 教师的辅导便可能演变成重新讲解, 学生的复习便演变成了预习, 这种情况不但不利于教学, 也大大地打击了学生的学习积极性。

3. 不注重对学生操作习惯的培养。

教师们在讲解该课程时, 往往会过于关注自身的教学讲解, 而忽视了对学生动手能力的培养。在教学实践中, 教师往往在按照教材内容和教学规划逐条详细讲解了CAD中各条命令的用法之后, 并不会对学生的操作习惯进行详细纠正, 而多数学生在学习了相应操作之后会按照自己的习惯进行图样描绘, 这样画出来的图质量不高, 且无从修改, 不利于学生之后的就业。

三、高职工程制图与CAD课程教学实验内容的改革措施

1. 课程教学必须服务于对学生职业能力的构建。

工程制图与CAD课程是工科类学生的必修课, 要求学生熟练运用软件建模、熟练绘制工程图, 这也是工科类学生必须要具备的专业能力之一。所以, 课程教学应该以增强学生的专业技术和职业能力为基本目标, 以培养满足社会需求的专业人才为根本目的。教师在上课时不能只注重于讲解书本上的内容, 还要针对更新的知识点进行讲解, 使教学内容的更新一定要跟上CAD应用软件的更新速度, 为学生毕业后的顺利就业打下良好基础。

2. 转变师生定位, 借鉴任务教学法。

所谓的任务教学法, 指教师围绕其所制定特定教学目标, 设定相应的、具体的、可操作性强的教学任务, 并通过各种方法带领学生完成教学任务, 以达到教学目的的教学方法。这种教学方法的优点是明确了学生在课程教学中的主导地位, 对学生主体给予了足够重视, 能够充分激发学生的学习兴趣和学习能力。在这种教学方法中, 教师不应只是一板一眼的只是传递者, 更主要的作用是组织、引导和答疑解惑。

3. 教师贯彻制图标准、绘画技巧和良好绘图习惯。

由于教师对学生操作习惯的不重视, 导致很多学生在学完该课程之后, 也不能表现出应该具备的专业素质, 其绘图质量低、效率低, 所画出的图样与专业人士的相差太远, 这为学生就业问题埋下了隐患。因此, 教师在进行教学实例讲解时, 应当严格按照标准的CAD绘图顺序和操作习惯为学生做出演示, 以自身为榜样帮助学生尽快改掉绘图中的坏习惯, 养成良好的绘图习惯。

四、结论

工程制图及CAD 第5篇

一、多层次实践教学环节的设计应用

要解决以上存在的问题,一方面要加大实践教学的力度,使实践教学内容和方法必须有利于学生职业能力的构建,有利于创新素质的培养,另一方面,通过合理的课外实践活动,拓展学生的知识面,激发他们的兴趣爱好,逐渐建立创新意识。同时解决了课时少、任务多的矛盾。为此,笔者提出了多层次的实践教学内容和方法,包括基础型、提高性和创新型,每种类型包括不同的教学项目和教学形式,学生可以根据自己的兴趣爱好选择不同类型的项目,达到不同的目的,如表1所示。

二、多层次实践教学考核标准的制定

为客观公正地反映学生的综合素质,采用过程考核为主,对学生的必修实践项目进行综合评价,每个项目都有5个考核指标:工作态度、软件操作的熟练程度或尺规绘图的熟练程度、出图的.规范性、团队协作能力和勇于创新能力。5个必修项目加权平均值作为考核成绩。课外自选项目根据实际情况分为参与分和获奖分,根据总得分给予物质奖励和证书。这样的考核标准更有利于全面、客观地放映学生的工程素质、技术能力和团队协作能力,对学生职业能力和创新能力的培养起来很好的效果。

三、多层次实践教学效果验证

学院制图教研室将多层次实践教学内容和方法引入到土木工程制图与CAD课程中,对20xx级和20xx级土木工程专业共6个班进行了试点教学,结果表明,教学效果良好。学生的自我评价是:通过丰富多彩的项目学习,我慢慢对该课程产生了浓厚的兴趣,同时我们还有额外的收获,我愿意喜欢学习这门课程;房屋建筑学任课老师的评价是:通过这次实践教学改革,能明显感到、看到学生严谨的工作态度、绘图的质量大大提高了;用人单位的评价是:通过顶岗实习,学生接受真正的职业训练,促使自己自觉认识社会和工作氛围,自觉形成良好的职业素质和工作作风,同时有助于树立正确的人生观、价值观和就业观,实现毕业与就业的零过度。

工程制图及CAD 第6篇

【关键词】CAD软件 趣味三维模型 机械制图

一、《机械制图》课程的特点

《机械制图》是高职、中职院校机械专业与模具制造专业以及数控加工类专业的一门重要的专业技术基础課。《机械制图》是工程技术的一种语言,对于以后从事专业技术工作人员来说,学好这门课是至关重要的,所以讲授《机械制图》要根据本课程的特点,循序渐进地引导学生建立空间想象能力。但是,这门课比较抽象,枯燥无味,是理论性与实践性相结合的一门课程。而这门课的关键是三视图投影原理,如果这个投影法没学会,后面就没法入门了。所以,讲好讲透三视图的原理与相关的知识点,是极其关键的。

二、中职学生的现状及本人的优势

随着招生政策的改革,中职学生的招生是免试入学了,但却导致中职生源的素质参差不齐,生源以差等生居多。初中毕业生的去向大致如下:中考成绩A级的,都上高中去了,B级的也有大部分读普通高中,只有极少数的B级生来读中职,而C级以及C以下的基本上来读中职学校。这就决定了中职生的空间抽象思维也是比较弱的。

笔者是大学毕业后在企业从事锻压机床与模具设计十多年的高级工程师,后来转到中职学校从教。笔者的优势就是见多识广,专业积淀比较深厚,也知道企业真正需要的中职生的专业技能。

针对中职生源以上的特点,而《机械制图》又比较枯燥,需要比较强的空间想象能力,如何因材施教呢?笔者进行了教研与实践。

三、CAD软件引入《机械制图》课程教学的优势

CAD是Computer Aided Design的缩写,意思为计算机辅助设计。在CAD软件可以把三维模型按各个视角来观察视图,并直接生成二维图,能轻松地实现“长对正、高平齐、宽相等”的三等投影关系。针对学生空间想象能力差和缺乏学习主动性等缺点,我们结合计算机辅助设计将传统教学和现代技术相结合,来增加学生的求知兴趣是相当有效果的。

四、趣味案例教学法的优势

案例教学法,与传统的讲授法,按章节固定顺序一点点挤牙膏样的讲授不同,它生动活泼,有趣。一个案例有时横跨数个章节,一个有趣而贴近生活的案例让学生容易理解,学生很有自信心就会主动追求知识,探索真理。所以,在选用了CAD软件辅助教学的下一步,就是选用什么样的三维模型来教学了。

五、具体的教学实践与效果

人,总是喜欢自己感兴趣的事物。古人云“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,所以要寓教于乐,从快乐中学习的效果是最好的。中职生绝大多数是集中在15~18岁的年龄段,思维还不太成熟,特别是抽象性空间思维比较弱,但对于形象性的思维,对于身边熟悉的事物,就能触类旁通地进行理解。那么笔者就研究尝试运用AutoCAD软件,并在软件中用大家都熟悉的人物建立三维模型,来教学三视图原理。如图所示,展示出人物三维模型的各种视图的投影关系。

在课堂上笔者用CAD软件实时演示各种视的投影关系时,又在原人物的三维模型加上眼镜,让学生实时感受到左视图,右视图、俯视图等各种视图的对应变化。我又为模型加了头饰,加上腰带等等,让学生观察各个视图又是如何变化的。学生因为这是生活中能感知到的熟悉的人物,所以能很好地理解,学习得轻松,一节课下来,都能掌握三视图的原理了。

在引导学生学习好了三视图的投影关系后,笔者再进一步引导学生作机械零件的三视图的练习时,学生已经能很容易理解正确的投影关系了。上几届运用传统教学法,学生很久才能理解,并且有的学生丧失了学习信心,与此相比,现在有了相当大的进步。如图。

六、结论

通过这次的教改研究与实践,本人执教的班级,《机械制图》这门课学习效果大大胜于以前的传统教学法,学期末考试的成绩全部及格,成绩优秀的跟以前相比,达到历史最高的水平。学生提前熟悉了CAD的软件,为以后学习CAD打下了很好的基础。

所以,基于CAD软件并配以生活中熟悉的人物模型的教学方法,这门课有很好的教学效果,值得推广。

【参考文献】

[1]李玉笄.《机械制图与CAD》课程教改研究[J].水利科技,2006(1):60-61.

[2]强光辉.《机械制图与CAD》教学的思考[J].现代教育教研,2009(02).

[3]赵晓燕,刘志刚.基于SolidWorks的《机械制图》教学方法改革[J].现代制造技术与装备,2011(3):74-75.

[4]郑金洲.案例教学指南[M].上海:华东师范大学出版社 2000.

[5]李杰,赵宏林等.对机械制图课程教学方法的探讨[J].中国校外教育旬刊, 2012(15):86-87.

工程制图及CAD 第7篇

土木工程制图是土木建筑行业必须研修的基础专业课, 土木工程制图主要分为两个部分, 第一类是画法几何制图, 第二类是工程制图。两者制图法在桐庐工程制图专业当中, 发挥着不一样的作用, 首先画法几何制图主要是根据理论制图基础, 进行总体概括性的制图。然而工程制图要求极为精细, 工程制图需要将每一个细节计算非常精细, 大部分是在剖析空间平面上所表述的立体图形, 工程制图是一种比较清晰严谨的图示方法。画法制图几何最主要的绘图特点就是, 任何绘图都是根据理论而付诸于实践的, 整体构造系统性较强, 但是表现出来的绘图成品确实比较抽象。工程制图和画法几何制图之间有着千丝万缕的关系, 画法几何制图的理论具体实施方案就是工程制图, 可以形象表达出土木建筑的整体构造以及内部分配配件。CAD课程主要是培养土木工程专业学生, 丰富的空间构造能力和思考逻辑思维能力, 在一定程度上提高土木工程专业学生的阅读能力和绘画制图能力。CAD课程简单来说就是通过计算机来绘制土木工程制图, 在土木建筑整个构造方案设计过程中, CAD课程可以教授学生构思建筑的初步绘图。从而进行初步的绘图设计, 精准计算建筑物的结构信息, 最后起到检验施工方案是否正确执行的作用, 就目前的土木建筑与CAD课程结合情况来说, 可以有效推动建筑领域的快速发展。

2 土木工程制图融合CAD课程的教学现状

2. 1 无法利用CAD绘制出满足规范和标准的施工图样

将CAD课程软件应用到土木工程建筑, 虽然在一定程度上, 有利于土木工程专业的学生开展高效的课堂学习, 但是新研制的CAD课程存在着一定的技术缺陷。将CAD课程直接应用于土木建筑专业学生的学习, 无法利用CAD课程绘图软件, 绘制出符合规范和标准的施工建筑样图。CAD课程软件是一种独立思考的教学模式软件, 就目前情况来讲, 绝大部分的高等院校, 将CAD课程软件设置为土木建筑教学计划当中。但依旧是依据传统的土木建筑制图教学方案, 大部分高等院校将土木工程制图和CAD课程教学, 分别安排在不同的年级进行阶段授课。在土木建筑工程绘制图表设计时, 绘制图表的技能训练会将大部分的精力放在手绘建筑图上, 随着CAD课程软件的不断升级, 土木专业教材的不断更新, 渐渐会避开传统的绘制图表授课。近几年来, 许多的土木专业教材内容都增添了计算机辅导土木制图, 但大多数内容都是简简单单的说明, 并没有深度剖析绘图技巧。以上种种因为授课就会导致, 利用CAD课程软件无法准确绘制出规范和精准的土木建筑施工样图, CAD课程软件只是教授给学生一些简单的绘图标符和基本绘图指令。

2. 2 CAD课程教学与土木工程绘图融合不完全

CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合在一起时, 可以推动土木工程绘图技术的快速发展, 但是部分高等院校无法正确地将CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合, 大部分只能做到部分结合, 从而就会导致学生无法理解透彻土木工程绘图的主要内容。在同学能接受的情况下, 一定程度上增加CAD课程体系教学强度, 同时增设土木建筑绘图实际教学内容, 加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解, 通过以上种种措施, 才能避免CAD课程体系与土木工程绘图不完全结合的现象。同时内容繁杂和抽象的绘图方法, 也大大增加了CAD课程体系与土木工程绘图有机结合地难度, 随着土木工程绘图知识内容的不断扩大, 可以在一定程度上有效解决不完全结合的问题出现。

3 优化CAD课程体系, 注重与土木工程制图的全方位融合

3. 1 整合CAD课程体系, 强化实践性教学环节

全面整合CAD课程体系, 强化在土木工程绘图实践性的教学环节, 着重培养土木工程建筑制图能力, 增设CAD课程体系的课堂达标内容。对土木工程建筑绘图内容进行合理的调整, 结合土木建筑绘图学习方案, 全面调整和发展土木工程建筑绘图内容及学习技巧, 其中包括理论性知识以及具体实施方案, CAD课程体系应该以实际生活中市场需要, 适当减少理论方面的绘图, 增加实际建筑时需要的工程制图。在同学能接受的情况下, 一定程度上增加CAD课程体系教学强度, 同时增设土木建筑绘图实际教学内容, 加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解。将最初抽象的建筑绘图内容转变成在现实生活中可以运用的专业学科, 同时CAD课程体系应该增设实践教学绘图课, 通过课上的仔细讲解, 再加上课后所留作业, 最后以与生活中的实践相结合。

3. 2 开展CAD课程体系与土木工程绘图教学科研活动

通过开展CAD课程体系与土木工程绘图教学的一系列科研活动, 鼓励学生参加CAD课程体系的科学教研活动, 提高学生参加土木工程绘图一系列活动的积极性, 全面开展土木工程绘图教研活动。与此同时选定专业授课老师辅导积极参加土木工程绘图的学生, 鼓励学生创新绘图设计方案, 最后通过评比的方式选出优秀的工程绘图设计方案, 最后得出总结性的评论。只有不断将CAD课程体系与土木工程建筑绘图技术有机的结合在一起, 才能提高学生整体绘图设计水平。通过本次土木工程绘图教研活动, 鼓励学习该专业的学生积极参与到土木工程绘图实践生活之中, 增强学生之间的绘图技术互动, 实际深入到利用土木工程绘图较多的建筑工程中去。

3. 3 注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式

将大部分精力放在建筑绘图的信息收集上, 注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式, 改变土木工程绘图课程教学的教学方式, 提高土木工程绘图的教学质量, 抓住信息飞快流失的特点。准确手绘出土木工程的整体构架基本图, 随着土木工程绘图知识内容的不断扩大, CAD课程教学内容不断丰富, 知识总体构架的不断改革, 土木工程绘图课程内容逐渐得到全面发展。同时内容繁杂和抽象的绘图方法, 大大降低了课堂的学习效率, 在土木工程绘图课上应用CAD课程教学, 可以大大解决课堂效率过于低下的问题。只有将CAD课程教学与土木工程绘图教科内容有机的结合在一起, 才能全面提高土木工程制图的整体专业绘图水平, 不断完善土木工程绘图的课程体系, 从而构造出一种独特的易于理解的土木工程绘图技术。

4 总结

随着计算机领域的不断进步, 可以利用计算机领域的部分知识推动土木工程专业的快速发展, CAD课程软件就是通过计算机设计的辅助土木工程专业的学习软件。CAD课程软件正在逐渐的被运应到各行各业, 同时传统领域的早期人工绘制图表设计, 在现代计算机科技的发展中也逐渐被取缔。CAD课程软件逐渐成为土木建筑工程技术人员必须具备的基础软件, 在当下所有高等院校都对土木工程专业的学生, 提倡运用CAD课程软件。

参考文献

[1]何斌.建筑制图[M].高等教育出版社, 2001.

[2]关俊良, 孙世青.土建工程制图[M].科学出版社, 2004.

工程制图及CAD 第8篇

Inventor三维设计软件是Autodesk公司开发的三维参数化实体建模软件, 可以经济高效地创建数字化样机, 是实现产品设计数字仿真的有力工具, 已成为概念设计、工程设计和加工制造等领域中最重要的软件之一, 更是全国职业院校技能大赛中职组计算机技能比赛工业产品设计 (CAD) 技术项目的指定软件。它具有优秀的实体造型功能和部件约束装配功能, 能生成简明易懂的装配表达视图和严谨科学的二维工程图, 功能全面, 操作方便, 简单易学。笔者在深入学习Inventor, 指导学生参加全国、省市技能大赛的过程中, 深刻地认识到了它的功效, 并将其运用于改进《工程制图与CAD》教学的实践中。

改进教学思路:采用“二维——三维——二维”的教学过程我们在分析制图教学的要求和学生的认知基础及计算机操作能力后, 在“组合体的投影”、“零件图和装配图”等部分章节尝试采用“二维——三维——二维”的教学过程, 即学生学会视图投影的基本规律, 能看懂简单的三视图后, 就学习用Inventor软件建立三维实体模型, 在建模的过程中其看图能力不断得到提高, 再将三维模型生成二维工程图以提高学生绘图能力并养成符合国标规定的作图规范。在教学实践中, 我们发现, 在这种从平面到立体、从立体到平面的双向转化训练过程中, 学生能一直保持浓厚的学习兴趣, 看图绘图能力螺旋式上升, 对复杂形体、零件图装配图的识读和绘制也不感到困难。这种教学过程能明显改进传统的《工程制图与CAD》教学, 促进学生空间思维能力和看图绘图能力的提高, 并提高学生的计算机建模能力。

显示直观技术简单, 引发学习兴趣Inventor的实体模型显示直观生动、形象逼真, 易于激发学生的学习兴趣, 而且Inventor建模技术简单易学, 对常见的机械产品采用拉伸、旋转、圆角等造型特征就能完成。学生只要学会设定工作平面、会进行草图绘制和约束等基本操作后, 很快就能上手创建模型。一般经过二周的学习讲解和上机操作后, 学生就具备了一定的实体建模能力。在建模过程中, 由于学生要不断分析二维图纸上的形体特征, 想象形体, 不断寻找并尝试多种建模方法, 就直接提高了学生的看图能力和空间思维能力。而后, 当学生遇到不易看懂的二维图样时, 也会主动用软件辅助造型来验证线条或形状的特征, 这就将学生的学习状态从“要我学”转化为“我要学”, 提高了学生的学习主动性。

运用多种观察功能, 提高对复杂形体的看图能力在制图教学过程中, 相贯线和截交线的投影是教学的难点, 尤其是形体内部的结构线和相贯线, 学生较难理解。我们可以利用Inventor的1/4剖视图 (留下1/4) 、半剖视图和3/4剖视图功能, 或采用绘制草图时的剖切观察和投影几何图元功能, 将看不到的内部结构直接呈现在学生面前, 这时, 再配合讲解相贯线的形成和曲线特征, 学生很快就能理解并掌握。见下页图1, 在机用平口虎钳的固定钳身XZ平面的半剖投影视图中, 可以清楚地看到形体的内部结构和线条, 这样, 学生绘制剖视图就不会出错。对于截交线, 只要用分割功能修剪或去除实体的某个部分, 就可以看到截切形体的截交线的形状。Inventor的视角观察器View Cube和自由动态观察功能可以将实体随意旋转, 从不同角度显示观察形体, 看清形体在各个视图方向的形状特征, 从而增强学生的感性认识。灵活运用Inventor提供的多种造型方法和观察功能, 有助于教师讲解制图理论知识, 降低教学难度;有助于提高学生的空间想象能力和形体分析能力, 快速提高学生的看图能力。在教学中, 学生普遍觉得制图课比以前有趣、易学。

生成二维工程图, 提高绘图能力Inventor软件中二维工程图是由三维实体模型直接生成的, 可形成基础视图、投影视图、剖视图、局部放大图和轴测图等多种视图。将三维模型生成符合工程需要的二维工程图, 要符合国标的有关规定, 合理采用多种表达方法, 还要对工程图进行尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等加工技术要求标注。因此, 我们首先要在Inventor的样式编辑器中进行样式和标准的设置, 使之符合我国的国标规定, 再要求学生抄绘图形标注尺寸, 严格做到与原图纸一模一样。在标注尺寸公差和技术要求时, 教师应进行相关的理论知识讲解, 这样在“做中学”, 在“讲中做”, 使学生既提高读图能力、绘图能力, 也理解相关的制造工艺知识, 更学会计算机建模和二维图样绘制的基本操作。图2所示, 为固定钳身三维建模后转化成的二维零件图。由于Inventor采用参数化建模和尺寸驱动技术, 做工程图时如果发现尺寸有误或建模出错, 可以马上返回零件建模过程进行修改, 非常方便。这种以三维建模和二维表达来检验学生读图能力的做法, 化看图考核于无形, 学生主动纠错, 快乐学习, 切实提高了绘图和读图能力。

表达视图和驱动约束有助于读懂装配图装配图的识读是制图教学的又一个难点。要读懂装配图首先要对装配体的结构和功能较为了解, 同时, 还必须了解零部件的拆卸装配顺序, 这对于没有机械拆装基础的学生而言有一定的难度。在教学中, 我们可以利用Inventor提供的表达视图来解决这一难题。Inventor可以制作部件的爆炸分解图, 能精确地调整各零部件位置, 清楚地将各零件间的连接关系、位置关系和装配关系表达出来, 帮助学生较好地理解装配体的安装及拆卸过程, 使学生更好地读懂装配图。图3所示, 为机用平口虎钳的装配表达视图, 与我们常见的二维装配图相比, 其装配关系表达得更清晰, 更形象易懂。Inventor还提供了创建动画功能, 能将拆分和装配过程录制动画并保存成脱离自身软件的视频, 动态地模拟装配体的具体组成和部件拆装的全过程, 使拆装过程更形象直观。Inventor的部件装配是通过对零件放置约束条件而进行的, 我们还可以驱动约束进行运动仿真, 动感地展示装配体中各零部件间的运动关系, 帮助学生进一步了解装配体的运动工作原理, 加快学生认知的进程。图4所示, 为螺杆的驱动约束设置图, 驱动螺杆转动后带动活动钳身前后移动, 逼真地显示了虎钳的运动关系。约束驱动也能录制动画并保存成视频文件。

教学实践证明, 利用Inventor软件提供的建模、工程图、装配、表达视图等技术可以有效改进《工程制图与CAD》的教学。借助Inventor的三维造型、二维工程图等技术, 可以采用“二维——三维——二维”的制图教学过程, 增强学生的形体分析能力, 切实提高学生的看图、画图技能。借助Inventor的装配约束、表达视图等功能模块可以直观生动地表达装配原理和装配关系等制图教学的重点、难点内容, 降低制图教学的难度, 培养学生的空间思维能力, 显著提升制图教学质量。当然, Inventor还有很多其他功能, 对机械设计和机械课程教学有很大帮助, 有待我们继续开发和应用。

参考文献

[1]胡仁喜.Autodesk Inventor Professional2010中文版从入门到精通[M].北京:机械工业出版社, 2010.

[2]赵卫东.Inventor2011基础教程与项目指导[M].上海:同济大学出版社, 2010.

工程制图及CAD 第9篇

工程制图引入三维CAD技术的课程体系及特点

目前, 工程制图的教学中引入三维CAD技术的课程体系有三种方式[1]:主线式、分段式和独立式。

主线式的特点是从体出发 (或称以三维形体为主线) , 以融合的方式将三维几何建模贯穿于教学全过程, 同时贯彻二、三维并重的思想。在绘图技能训练上同时注重草图绘制、二维绘图软件和三维造型软件的使用。分段式的特点是在不同学期设置不同内容的课程, 与原有工程制图一起形成一种新体系。独立式的特点是由教师开设三维建模的独立课程, 它们或者是必修课或者是选修课。

值得注意的是, 分段式和独立式的教学体系, 实际上都是将工程制图和CAD技术分成了不同的制图模块, 必须分别开设相关课程。这样不但需要安排大量课时学习软件操作, 而且容易过高地估计三维软件在教学中的辅助作用, 认为以计算机绘图软件为工具的绘图和出图就是甩掉图板的实现, 从而忽略制图教学本身的思维性及过程性训练的主导思想。

以制图教学为主线, CAD技术作为教学的辅助工具的融合式教学方法, 不但可以取得事半功倍的教学效果, 也可以很好地解决新的教学体系内容与现行课时限制的矛盾。

工程图学与三维CAD技术融合式教学方法实施要点

1. 必须注重工程制图教学的主导作用

工程图样是工程制图课程研究的对象, 绘制和读懂工程图样是工程制图教学的主要任务。工程制图课程体系实际上隐含了两大基本内涵, 一是它的“语言性”, 它具有表达设计者的设计思想及进行技术交流和传递信息的功能, 被誉为工程界共同的技术语言。课程设置也是以此来定位, 用于对工科专业学生的培养和训练。二是它的“思维性”, 通过二维工程图与实体零件的相互变换来沟通问题与结果的图示图解的一种图学思维特征。在工程制图教学体系中, 只有把握住“思维性”这一内涵, 才能抓住工程制图的思维方式和学习方法。

在教学中从工程制图的“语言性”和“思维性”两大内涵的角度来引入三维CAD应用技术, 在辅助制图和辅助思维方面都有着积极的作用。特别是在基本体截交与相贯的形成、三视图与立体图的转换以及装配体的组装和工作原理的演示等方面, 融入性地引入三维CAD软件的功能, 可达到事半功倍的教学效果[2]。

三维CAD软件可以直观地展示制图教学的很多环节, 但是必须明确三维软件只是一种工具, 不是教学内容的主体。按照我国的国情三维设计在我国普及还有一段很长的路要走, 即使将来产品设计以三维为主, 但二三维长期共存的局面恐怕不会改变。

2.充分发挥三维CAD技术的优势和辅助教学功能

目前, 三维CAD设计软件很多, 如Pro/E、UG、SolidWorks等。利用三维CAD软件的造型功能可以将看图的思维过程具体化、形象化, 可以有效地化解教学难点, 营造轻松的课堂氛围。采用三维软件的2D到3D功能讲解组合体和零件图的读图, 可以将人工看图的思维方式引入软件建模中, 一边讲一边演示作图过程, 引导学生思维逐渐深入, 使学生有一个完整的认识和系统的思维过程, 将空间想象具体化, 加速学生对空间概念的理解和消化[3]。在教学中安排相应的上机实践课, 组织学生亲自上机造型零件, 效果更好。

由于制图课开设于一年级, 学生还没有机会去企业实习, 因此装配图的讲解还是很抽象的。对着一张图纸讲解机器的工作原理的难度可想而知。教学中利用三维软件制作装配体的工作原理和拆装的仿真动画, 进行演示讲解, 可以使课堂效果生动逼真。这样教学过程就如同把车间搬到了教室, 形象生动的讲解, 把动画和挂图有机地结合起来, 不但课堂气氛生动逼真, 还可以增加信息量, 拓展学生视野, 调动学生的学习积极性, 极大地激发学生的学习兴趣。

工程制图与三维CAD软件融合式教学方法实例

1.基本体的截交和相贯的教学示例

教学目的:掌握截交线和相贯线的绘制方法。

教学形式:多媒体教学+传统板书教学+上机实操+课后作业。

课时安排:6学时。2学时多媒体教学 (用三维CAD软件的拉伸、旋转、切除等功能直观展示基本体的切割过程和相贯体的形成, 增强学生的直观感觉) 。2学时的传统教学 (在黑板讲解截交线和相贯线的绘制方法, 规范作图过程) 。2学时上机操作 (通过上机练习, 掌握软件的拉伸、旋转、扫描、放样、切除等基本操作, 同时对作业中的形体有一个直观印象) 。课后手工完成截交线和相贯线作业。

2. 组合体读图的教学示例

教学目的:读懂三视图, 想象形体的实体结构。

教学形式:传统板书教学+多媒体教学+上机实操+课后作业。

课时安排:8学时。2学时的传统教学 (在黑板讲解组合体的绘制方法和读图方法, 规范作图过程) 。2学时多媒体教学 (用三维CAD软件的2D到3D的转化直观展示读图过程, 将读组合体视图的思维过程具体化、形象化, 增强学生的感性认识) 。4学时上机操作 (通过上机练习, 熟悉软件的倒角、抽壳、钻孔、螺纹、镜像、阵列等操作。同时对作业中的形体有一个直观印象) 。课后手工完成读图作业。

3. 装配图过程及工作原理的动画演示

教学目的:熟悉装配图的作用、内容和绘制方法。

教学形式:多媒体教学+传统板书教学+上机实操。

课时安排:6学时。3学时多媒体教学 (用三维CAD软件的装配和模拟动画功能演示机器或部件的装配过程和工作原理) 。1学时的传统教学 (在黑板讲解装配图的绘制和读图方法) 。2学时上机操作 (通过上机练习, 熟悉软件的装配和动画制作方法。同时对一到两个装配体的作用、工作原理等有个全面了解) 。

结论

工程制图与三维CAD技术的融合式教学可以推动工程制图课程体系和教学内容的改革与更新。这种新的教学系统与方式具有时代特点, 它将计算机与传统的工程制图融为一体, 培养学生的现代设计意识, 从根本上改变了现有的工程制图教学体系, 可以取得事半功倍的教学效果, 应大力推广。

参考文献

[1]童秉枢, 易素君, 徐晓慧.工程图学中引入三维几何建模的情况综述与思考[J].工程图学学报.2005 (4) :130-137.

[2]戴立玲, 卢章平等.工程图学与基本CAD应用技术融入式教学体系的研究探讨[J].工程图学学报.2006 (6) :116-120.

工程制图及CAD 第10篇

CAD工程制图是我校制药工程专业所开设的一门专业基础课, 也是该专业学生继续学习制药化工原理、制药工程原理与设备、药厂车间设计等课程的基础。通过本课程的培养, 学生将具有一定的读图能力、绘图能力、空间想象能力。笔者在教学中发现, 广东药学院制药类专业学生与理工类院校学生相比, 立体几何基础薄弱, 有些学生空间间想想象象能能力力差差, , 加加上上该该课程课时数少, 教学内容多, 不可能从最基础的内容讲起。根据以上的客观事实, 笔者针对在CAD工程制图实验课课教学中进行了以下探索和实践, 收到了较好的效果。

1 营造和谐气氛, 建立师生合作关系, 激发学生主动探索的精神

众所周知, 教学过程是师生在情感交流的过程中进行的信息传递, 让学生积极主动的学习新知识。所以在教学过程中, 营造和谐轻松的氛围, 创设激发学生主动学习、思考的能动性, 使学生积极主动的参与学习活动成为上好一节课的关键。为此, 在课堂教学活动中, 首先要营造和谐的师生关系, 教师要热爱学生, 让老师成为学生的朋友, 进而使学生喜欢制图课;其次要激发学生的求知欲望, 让学生敢问敢发言, 形成一种热情洋溢、和谐的教学气氛, 鼓励和引导学生主动地参与到教学活动中, 使课堂充满生机和活力。

2 加强CAD画图练习中的指导

工程制图是一门实践性很强的课程。由于计算机绘图效率高, 计算机绘制图样已经在制药化工设计领域完全代替了手工绘图。笔者认为实验教学中应该强化计算机CAD绘图的学习和应用能力, 这样可以增加未来择业竞争中的筹码, 也符合教学发展趋势。而只有通过较为扎实的画图练习, 才可以使学生真正掌握所学的知识。但学生对于各种实际机械结构了解很少, 缺乏感性认识。因此, 在课堂教学中, 对于一些常用的机械结构尽管花费不少时间进行较为详细的讲解, 但效果往往仍然不理想。故教师指导学生练习之中, 应及时向学生讲评和辅导, 让学生知道自己的错误并及时纠正[2]。针对练习中出现的共性问题, 教师给以全面总结。

3 教学过程中重视计算机动画演示制图, 配合多媒体教学, 提高教学效果

工程制图课的任务之一就是培养学生的空间想象能力, 让学生能够从二维的平面图形想象出一个三维的立体结构。传统的教学方法是直接展示木制教具和画好的最终视图, 教师在黑板示范手工画图并讲解绘图形成过程, 这种方式较为抽象, 学生常常难以想象物体的空间转化, 如今, 多媒体技术视觉化的画面及可视形象的表达方式, 可以使工程制图教学更容易让学生接受, 从而激发学生的学习兴趣, 提高教学效果。多媒体则可以展示三维立体图, 并且配有动画的详细介绍、制图方法和步骤, 学生容易理解和掌握。

4 培养学生的创造性思维

要求学生进行形体构思时, 要突破常规想象, 开阔空间思路。常规想象是学生在看图想象立体形状的时候, 一般都以曾接触过并在脑中留下深刻印象的形体结构来想象立体。这种空间思维方法虽然比看图快捷, 但会限制想象的思路, 有时候还会造成形体构思的错误。因此要求学生读工程图样时, 必须仔细分析视图的不同空间形状, 搞清楚视图中每一个点、线、封闭图形的位置和形状, 把构想出的空间形体进行对比分析, 从图样中得出正确的物体结构与形状。如图1:A、B, 已知主视图、俯视图, 想象立体形状, 补画左试图等。

5 结语

现代CAD技术的发展为工程制图内容的教改产生了很大影响, 为了适应人才发展的需要, CAD工程制图课程的教学已经逐渐从培养设计型人才为主向培养具有创新性精神的、综合性的高素质的人才的目标发展[3]。我们需要在教学中越来越注重加强创新能力和工程意识的培养, 以适应科技、社会发展和知识经济时代人才培养的需要。

摘要:结合教学实践, 针对制药工程制图实验教学过程中遇到的问题, 对教学方法进行了探索。在课程中营造和谐气氛, 建立师生合作关系, 激发学生主动探索的精神, 加强CAD画图练习中的指导, 重视计算机动画演示制图等对培养学生的创造性思维收到较佳效果。

关键词:CAD,工程制图,实验教学

参考文献

[1]胡清泥, 戴恒震, 高菲, 等.面向三维CAD/CAM技术的机械制图教学研究[J].工程图学学报, 2002 (1) :137-142.

[2]郭太平.提高工程制图课程教学质量的实践[J].安徽工业大学学报, 2006, 23 (2) :118-119.

工程制图及CAD 第11篇

关键词:CAD机械制图教学结合

《机械制图》是工科类专业的一门重要的专业基础课。是一门既注重理论又注重实践的专业技术基础课。但学生普遍反映《机械制图》枯燥难学。主要问题是学生缺乏空间想象能力和空间思维能力,而我们传统的教学手段和方法也不利于培养学生的空间想象能力和空间思维能力。因此在《机械制图》教学中,教师必须转变观念,探索新的教学模式和教学方法,将《AutoCAD》教学和《机械制图》教学相结合,提高学生的空间思维能力,从而掌握扎实的制图理论和熟练的绘图技巧。

一、 教学现状

目前我院《机械制图》和《AutoCAD》两门课分别开设,《机械制图》于第一学年第一学期开设,计划70课时,《AutoCAD》则到第三学年第一学期才开,计划54课时。

对于《机械制图》的教学70课时是少的。由于课时较少,《机械制图》教学难度较大,课内给学生练习的机会不多,因此学生手工绘制的平面图形质量不高。再由于学生缺乏空间想象力和空间思维能力,识读零件图、装配图也很困难。传统的制图课上老师利用投影、模型、画草图,使尽浑身解数,讲得口干舌燥,而学生仍是一头雾水。跌跌爬爬一学期下来能有百分之七十左右的合格率很不错了。总之,制图课是老师教的累,学生学的也累。等到第三学年再上CAD时,学生关于制图的基本理论忘的差不多了。《CAD》课上学生则是照搬命令,脱离了制图知识,虽然能抄画平面图形,但对机械图样却不能较好表达,更不能利用这一“工程界的语言”去交流了。

二、《机械制图》与《CAD》的关系

有人说,工厂、设计院早就“甩图板”了,怎么大学还开设《机械制图》呢?直接开设CAD就行了。这显然是一种认识上的误区。《机械制图》是研究用投影法绘制和阅读机械图样及解决空间几何问题的理论和方法的一门学科。其教学目标是:学习正投影法的基本理论及应用;学习、贯彻国家标准《技术标准》与《机械制图》及其有关规定;培养学生空间想象能力和形体表达能力;培养学生阅读机械图样的基本能力;培养学生细致严谨的工作作风和工作态度。

而《AutoCAD》是 Autodesk 公司开发的一种计算机辅助设计软件,广泛应用与机械、建筑等工程设计领域。它利用计算机指令绘制各种图样,极大的提高了绘图效率和绘图质量,是机械设计及制图的一场革命。它虽然能替代手工制图,但仍然要符合制图理论和制图标准、规范。相反,它是在机械制图理论、标准下开发出来的绘图软件,不仅丰富了制图理论,还增加了 C A D 制图标准 。因此机械制图是学习CAD的基础,一方面,学生必须在掌握制图原理及国家标准的基础上才能用CAD画出符合标准的机械图样。另一方面,CAD又是促进制图教学的有效工具,教师利用CAD三维建模、轴测图与二维视图进行变换,演示空间形体与平面图形的变换过程,有利于突出机械制图的重点、分解难点,提高学生的空间想象力,补偿了传统制图教学的不足,达到直观、易懂的教学效果。

三、CAD与机械制图结合的措施

机械制图是一门理论性实践性都很强的专业基础课,意在培养学生阅读机械图样的能力,学生必须具备空间与平面相互转换的思维能力。而合理利用CAD能帮助我们培养学生的空间思维能力和空间想象力,从而提高学生的读图能力和形体表达能力。在教学中我们必须将CAD有效的与机械制图结合。具体措施如下:

1 在制图基本知识与技能教学中结合CAD

在介绍机械制图的图纸幅面时可以结合CAD的样板图;线型、线宽可以结合CAD的图层设置不同的线型、线宽;字体可以结合CAD的添加文字来说明;尺寸注法可以结合CAD的尺寸标注讲解,CAD的尺寸标注必须符合机械制图的国标规定,手工绘图时,尺寸线、尺寸界线、箭头往往达不到要求,而CAD中利用尺寸标注命令则能做到完美漂亮;椭圆、多边形、圆弧连接的画法可以放在CAD的平面图形里练习;基准、表面粗糙度符号則可以引入图块命令。这样学生就可以在电脑上绘出符合国标的高质量的平面图形了,而且也掌握了制图的基本知识,避免了以往学制图标准的枯燥乏味。

2 在截交线、相贯线、组合体的教学中结合CAD

在机械制图的教学中,截交线、相贯线的画法是一难点,以往老师只能讲授其画法,而其空间形状却不能全方位表达。我们可以利用CAD建立基本几何体,再进行布尔运算将截交线、相贯线的形成演示给学生看。这样既真实又直观地表达了截交线、相贯线的空间形状,再讲画法,学生就容易接受了。组合体视图的绘制与识读更是机械制图课程教学中的重点和难点。由于缺乏空间想象力,缺乏实际模型,学生学习的过程中觉得无法下手。我们仍然可以利用CAD建立三维模型,利用三维动态观察器全方位展示组合体的结构,让学生采用形体分析法和线面分析法画三视图;再让学生根据平面视图在CAD中用拉伸、布尔运算等命令构建三维模型 。这样不断的进行空间和平面的转换,讲练结合,直观生动,大大提高了学生的空间想象力和形体分析能力。

3在剖视图的教学中结合CAD

对于一些内部结构较为复杂的零件,则需用剖视图来表达。在授课时内部结构是不容易分析清楚的。那么教师就可以利用CAD建立模型,并对其进行剖切、旋转、移动等将模型剖开,生动、直观地展示模型的内部结构。半剖、阶梯剖等剖切方法都可以演示,极大地提高了教学的趣味性,颠覆了传统的教学模式,变要我学为我要学,可以获得事半功倍的效果。

4在识读零件图的教学中结合CAD

零件图识读的教学包括四个部分①标题栏; ②视图;③尺寸;④技术要求。这四部分都可以结合 CAD 讲解,标题栏有样板文件可以调用;视图可以用 CAD 三维建模;尺寸可以结合 CAD 中的尺寸标注样式的设置和尺寸标注命令进行讲解;技术要求应结合表面粗糙度的块的属性和文字的输入讲授,技术要求中的形位公差用CAD中的快速引线标注。这样将机械制图和CAD进行有机结合、相互穿插,使得制图课不再枯燥难懂,而变得生动形象,大大提高了课堂效率。

四、结束语

实践证明,将《机械制图》与 《AutoCAD》两者有机结合,是一场制图教学的革命。这场革命提高了学生的学习兴趣,给《机械制图》课程的教学注入了新的活力。同时也对教师提出了更高的要求,教师既要将机械制图的方法和理论了熟于心,又要能熟练运用AutoCAD的绘图编辑功能。这样这两门课程才能真正结合,起到事半功倍的效果,改革传统的机械制图教学模式。

参考文献:

[1]李毅浅析AutoCAD在《机械制图》课中的应用才智201209

[2]韦振玲关于《机械制图与CAD》教学的思考科技咨询导报200704

[3]梅红霞机械制图教学中如何融入CAD教学职业201323

工程制图及CAD 第12篇

《工程CAD制图》课程是高等职业院校工程类各专业的一门专业基础课程。CAD (Computer Aided Design) 软件目前已经广泛应用于建筑、路桥、水利、机械等领域, 主要用来绘制工程图纸, 是工程技术人员不可缺少的工具。通过本课程的学习, 为学生将来从事施工、设计等工作打下必需的基础, 并能为学生将来继续学习、拓展专业领域提供一定的支持。根据工程行业各岗位对技术人员能力的要求中都包含对CAD运用能力的要求, 对于岗位人员综合能力和职业素质产生着重大影响。因此, 《工程CAD制图》这门课程的教学模式也引起了在教育一线工作的教师的广泛重视, 在理实一体化教学理念的推动下, 笔者通过分析研究《工程CAD制图》教学现状, 谈谈对该课程教学模式的一些看法。

2 教与学现状分析

2.1 学生对课程的认识不够重视

有些学生从一入学就道听途说高职学生毕业后的就业岗位为施工员、监理员、资料员等, 错误的认为只要学会专业核心课就可以胜任这些岗位。不像本科生那样, 毕业后可能会从事工程设计工作。从而导致对《工程CAD制图》不够重视。还有一部分同学认为《工程CAD制图》课程主要讲授的是CAD软件的使用, 只要会操作软件就学好了该课程, 岂不知软件再熟练, 没有过硬的专业制图技巧, 也不会快速地绘制出工程图, 这样的想法也会导致学生对《工程CAD制图》不够重视。

2.2 教师对教学内容的简单化

近年来, 在教育部2006年16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的指导下, 我国高等职业教育得到了迅速发展, 在教学理念上引起了大的改进, 但是并没有突出高职教育的以“工学结合”的特点。从而导致在《工程CAD制图》课程教学中, 理论教学与实践性教学只是在时空上有所分开, 导致了理论与实践的脱节的问题;在教学内容上偏重于软件使用部分的讲解, 而对软件中各个命令在绘制工程图时的具体运用涉及不多, 学生在实践过程中感到乏味, 大大地削减了学生学习该课程的兴趣。

再者, 现在《工程CAD制图》的讲授大多只强调基础软件的学习, 缺乏对专业软件的讲授, 导致达不到工学结合的目的。Auto CAD软件属于绘图基础软件, 适应的行业、专业比较多, 应用范围比较广泛, 但是这些软件在绘制工程图的效率上不能满足需要, 不能适应将来走向工作岗位的需要。专业设计软件如天正建筑软件、天正给排水软件、南方CASS软件等, 在这方面弥补了Auto CAD软件的不足, 教师在实际教学过程并未增加对这一类专业软件的讲授, 不能很好地达到“工学结合”的目的。

2.3 教学手段单一影响教学效果

目前对于《工程CAD制图》课程教学, 大多数教师对于理论教学都采用多媒体课件的教学方式, 对于实践性教学在机房里面进行, 给学生布置完实践练习任务项目后, 由学生自主完成。这样的教学方式有以下缺点:理论教学过程中以老师为中心, 学生的积极性还是没有充分地调动起来;授课过程中学生在2个小时内连续听课, 教学内容的重点、难点容易遗忘, 同时也造成学生疲劳;对于新讲授的知识点学生不能得到立即实践操作的机会, 使学习效率明显降低, 造成理论讲授和上机操作间隔时间较长, 等到上机实践时课堂讲授的知识点已经大部分遗忘, 对知识点的掌握是不利的。

3 对教学模式的初步探讨

3.1 优化教学内容、突出教学目标

(1) 教学应当注重结合工作过程的系统性和完整性。对于建筑类专业在讲授该课程的过程中应当注重使用一整套典型建筑施工图。例如在讲授建筑平面图、立体图、剖面图、楼梯间详图等专业图纸绘制这部分内容时, 应当结合具体的案例教学, 让学生在实际的工作任务中加强对专业图纸绘制的操作能力。

(2) 适当增加专业软件的应用。同样以建筑类专业为例, 在讲授建筑平面图、立体图、剖面图、楼梯间详图等专业图纸绘制这部分内容时, 学生使用Auto CAD绘制这部分图纸时会感觉到费时费力, 而且还达不到预期的效果, 那么教师在这个时候可以引出天正公司设计开发的建筑软件 (TArch) 。因为, 天正建筑软件目前在我国建筑设计领域应用最为广泛, 使用功能强大, 便于操作。在教学过程中加入这些软件的使用, 可以更好地达到“工学结合”的目标, 同时对于学生来说, 就业之后能够迅速进入工作状态, 对提升职业能力有重要的作用。

3.2 创新教学方法、提高教学质量

传统的《工程CAD制图》教学依然没有摆脱旧教学理念的束缚, 陈旧的教学模式使得学生的积极性和主动性有所下降。在满堂灌的教学模式下, 教师是整个教学过程中的主导, 学生只能跟随教师的思路和安排展开学习, 显然这种教学方法和模式是不适用于当今的高职教育, 教师应当更大程度地对教学方法进行创新。笔者根据多年的教学经验, 对传统的“任务驱动法”教学方法进行了改进, 形成了适用于《工程CAD制图》的“实践教学法+任务驱动法”教学方法。课堂上不再以老师枯燥的讲授为主而是根据CAD教学进展, 让学生在任务中既能复习上节课的知识点, 同时让学生自主发现新问题, 解决新问题, 从而提炼出新的知识点。

例如在讲授Auto CAD中“阵列”按钮的使用时, 给学生布置的学习情境为绘制学生宿舍楼正立面图中的窗。在对这一任务进行简单介绍之后, 就让学生分组讨论、实践操作。大多数的同学都会首先想到, 从已学知识内容中寻求解决方案。比如绘制出一个窗, 其余窗使用“复制”按钮进行多次复制, 然后就开始实践操作。在实践操作中, 第一可以对已学知识点———“复制”按钮的使用进行练习复习;第二学生会发现复制过来的窗定位比较费时费力。这样一部分同学就会想到能否有更好地解决办法, 这样就会从软件上寻找有没有解决这样问题的按钮, 当找见“阵列”按钮时, 就会尝试“阵列”按钮的使用, 然后教师根据学生在整个环节上的表现进行点评, 同时和学生一起凝练出本节课的教学内容“阵列”按钮的使用。“实践教学法+任务驱动法”让学生带着任务去复习和预习具体知识内容, 能够更加自觉的调动学生的创造思维和主动意识。这种状态下学习到的知识会取得明显的效果。

3.3 完善教学设施、提升教学效率

教学设施的完善对提升学生学习效率和老师的教学效率有很大的影响。现代化多媒体技术在《工程CAD制图》中已经广泛应用, 虽然教师可以使用多媒体教学将教学内容及操作演示给学生, 直观性比较强, 但是该课程使用多媒体教学也有很大的缺陷。由于《工程CAD制图》是一门实践性比较强的课程, 在多媒体教室上课学生得不到练习实践的机会, 等到实践课上在上机练习, 会导致知识点遗忘的情况发生, 教学效率不高。

鉴于这样的情况, 可以将上课地点搬在机房, 在讲授理论知识时, 通过教学软件将学生机控制, 在学生机上显示老师操作过程, 老师演示完成后, 解除学生机的控制, 让每位学生都得到自己动手练习的机会。这样可以达到提高教学质量、教学效率的目标。因此完善现代化教学设施是提升教学效率的重要突破口。

4 结语

通过对《工程CAD制图》课程在教与学过程中暴漏出来的问题进行分析, 结合高职教育的特点, 对传统教学模式提出了几点改变措施, 激发了学生学习的兴趣, 提高了教学效果。但是教学改革并不能日行千里, 使教学效果得到全面地改善, 它需要一个长期的过程, 同时也需要在教育一线工作的老师的共同努力才能达到理想的目标。

参考文献

[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见 (教育部2006年16号文件) [z].北京:教育部, 2006.

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[3]何培英, 樊宁.建筑环境与设备工程专业Auto CAD课程的教学探讨[J].中国现代教育设备, 2010, 17 (105) :53-54.

[4]陈淑芬, 谭凤训, 武道吉.给排水CAD教学改革探索[J].高等建筑研究, 2007, Vol.16 (2) :127-130.

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