摘 要:掌握飛機(jī)結(jié)構(gòu)圖紙的識(shí)讀是飛機(jī)制造從業(yè)人員的基本要求,文章分析了飛機(jī)專業(yè)學(xué)生在制圖課程中遇到的問(wèn)題,提出在教學(xué)中引入三維建模建立虛擬仿真環(huán)境,幫助學(xué)生理解掌握課程內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:航空識(shí)圖 三維建模 實(shí)物模型 虛擬環(huán)境
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)12(b)-0168-01
《機(jī)械制圖與航空識(shí)圖》課程是我校飛機(jī)制造技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。飛機(jī)制造技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)的是能適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)航空行業(yè)需要,能夠從事飛機(jī)結(jié)構(gòu)制造、維護(hù)和修理工作的高素質(zhì)技能型人才。
順利識(shí)讀航空?qǐng)D樣是本專業(yè)畢業(yè)生必須具備的能力,該門課程主要對(duì)機(jī)械制圖基本理論知識(shí)和航空制造方面制圖的特殊要求予以講授。教學(xué)中注意了機(jī)械知識(shí)和航空制造的結(jié)合,在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在的一些問(wèn)題,利用傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能很好解決,所以引入三維軟件建模輔助教學(xué)。
1 教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題
(1)學(xué)生空間想象能力較弱。培養(yǎng)初步的空間觀念是發(fā)展空間想象力的基礎(chǔ),是教學(xué)中的一項(xiàng)主要任務(wù)。而在現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生往往缺乏的就是想象力,三面投影的學(xué)習(xí)成為他們學(xué)習(xí)的難點(diǎn),這一部分知識(shí)成為他們學(xué)習(xí)中最薄弱的環(huán)節(jié)。在以往的教學(xué)活動(dòng)中,在教師講解基礎(chǔ)上,使用掛圖和教具等手段幫助學(xué)生思考和理解,起到很好的輔助作用。但是掛圖和教具有制作周期,在新產(chǎn)品日新月異的現(xiàn)代,這種實(shí)物的手段存在嚴(yán)重滯后性,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需求。
(2)學(xué)生對(duì)裝配體工作原理理解較弱。這門課程開(kāi)設(shè)的時(shí)間是大學(xué)第一學(xué)期,學(xué)生剛來(lái)學(xué)校,沒(méi)有參加過(guò)金工實(shí)習(xí),對(duì)機(jī)械工具和零件都很陌生,對(duì)于陌生的機(jī)器的工作原理理解非常困難。識(shí)讀裝配圖的一個(gè)重要方法是聯(lián)想法,是通過(guò)裝配圖零件或裝配體的名稱來(lái)聯(lián)想它的功能和工作原理,而學(xué)生現(xiàn)在并沒(méi)有更多的知識(shí)積累,聯(lián)想無(wú)從談起。
(3)課本與本專業(yè)畢業(yè)生崗位需求有距離根據(jù)本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),要求我們的畢業(yè)生能夠識(shí)讀航空機(jī)械相關(guān)圖樣,要求普通機(jī)械圖樣和航空機(jī)械圖樣有機(jī)結(jié)合,但是我們到目前為止還沒(méi)有專門用于飛機(jī)專業(yè)的制圖教材,所以為了與飛機(jī)制造專業(yè)貼合得緊密,我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中必須要努力將兩方面知識(shí)結(jié)合起來(lái),并且能更多的講述飛機(jī)制造單位相關(guān)情況。要想更多了解飛機(jī)制造單位的情況,能讓學(xué)生走進(jìn)工廠去體驗(yàn)是最佳的選擇,但是進(jìn)廠實(shí)習(xí)存在很多困難,同時(shí)也是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情。
2 教學(xué)中三維軟件建模的應(yīng)用
針對(duì)上述問(wèn)題,我們嘗試在教學(xué)中引入三維軟件建模。利用多媒體課件,大量制作物體的三維模型,讓學(xué)生在教室中看到飛機(jī)制造單位所使用的工具,制造的零件,營(yíng)造真實(shí)的工作情境。教學(xué)中三維軟件建模的應(yīng)用主要有三個(gè)方面。
(1)輔助學(xué)習(xí)制圖基本原理、輔助識(shí)讀零件圖和裝配圖。識(shí)讀機(jī)械圖樣的基礎(chǔ)是投影知識(shí),三面投影的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)的難點(diǎn),更是學(xué)生學(xué)習(xí)中最薄弱的環(huán)節(jié)。二維和三維之間的相互轉(zhuǎn)換是學(xué)生必須跨過(guò)的一道坎。教學(xué)中運(yùn)用實(shí)物幫助學(xué)生理解和想象是有必要的,但是我們的教具種類是有限的,教具數(shù)目也是有限的,并且教具不能跟上時(shí)代發(fā)展的腳步,更新較慢,所以使用三維軟件建立實(shí)物模型,結(jié)合多媒體課件,取代教具制作是必然的。
實(shí)物模型可以輔助學(xué)習(xí)制圖基本的投影原理,零件實(shí)物模型輔助識(shí)讀零件圖,裝配體實(shí)物模型和它的裝配及工作過(guò)程可以輔助識(shí)讀裝配圖。
(2)輔助認(rèn)識(shí)飛機(jī)制造行業(yè)。在課堂上給學(xué)生觀看使用三維軟件制作的飛機(jī)制造行業(yè)特有的工具和零部件,這些實(shí)物在日常的生活中是很難見(jiàn)到的,而通過(guò)三維軟件建模,學(xué)生很全面的看到了,并由于是三維立體,非常真實(shí),所以印象深刻。如圖1所示。
另外使用三維軟件制作動(dòng)圖,非常清晰的演示飛機(jī)組件裝配過(guò)程,學(xué)生不僅從中學(xué)到了知識(shí),也對(duì)這種方式非常感興趣。
(3)虛擬工作的情境。使用三維仿真軟件可以建立虛擬仿真的飛機(jī)制造單位生產(chǎn)車間,可以看到工作的工人,具體的工作,看到真實(shí)的工廠實(shí)際,這可以取代工廠實(shí)習(xí),節(jié)約成本,同時(shí)給予學(xué)生統(tǒng)觀全局的機(jī)會(huì)。
3 結(jié)論
引入三維建模輔助教學(xué)取得了較好的效果,幫助學(xué)生培養(yǎng)了空間想象力,完成從三維實(shí)體到二維圖樣,再?gòu)亩S圖樣到三維實(shí)體的順利轉(zhuǎn)換;通過(guò)三維模型,學(xué)生認(rèn)識(shí)更多的機(jī)器,見(jiàn)到飛機(jī)制造單位真正的工具和零部件,看到虛擬仿真的工作情境,這為他們學(xué)習(xí),為了將來(lái)更好的開(kāi)始工作做好準(zhǔn)備。
在教學(xué)實(shí)踐中三維軟件建模的輔助作用是非常重要的,我們應(yīng)用更加充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,努力在教學(xué)中更多的采用與未來(lái)崗位相關(guān)的例子,并且應(yīng)該組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行虛擬仿真工作,這必將會(huì)使我們的教學(xué)開(kāi)展得更加有聲有色。
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