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        淺析《機械制圖》與CAD、CAXA在體驗式數(shù)控教學中的有機結合

        2015-10-21 17:20:27仇向華
        新課程·下旬 2015年12期
        關鍵詞:組合體制圖機械制圖

        仇向華

        現(xiàn)今中職學校的制圖教學中,由于教具的局限以及多媒體無法普及,很大程度上制約了制圖教學的效果,加之學生空間思維能力不足,單純靠老師講解,大多數(shù)學生根本畫不出完整的三視圖,即使畫出軸測圖,學生也很難把圖想清楚,因此,教師可以引入計算機輔助教學CAD來彌補制圖教學中的空白。同時,隨著科學技術的迅猛發(fā)展和計算機的廣泛應用,在實際生產(chǎn)中對制圖的要求也發(fā)生了很大的變化,既要讓學生掌握傳統(tǒng)制圖的精華,又要掌握相對應的新知識,并不是用計算機來代替人的思維,只是擯棄圖板,讓手工繪圖被計算機繪圖所取代。因此在機械專業(yè)制圖教學中要找準教學中的契機,及時調(diào)整,有機結合,才能跟上時代的需要和技術的發(fā)展。我們應該及時調(diào)整教學計劃及內(nèi)容,嘗試將制圖教學與CAD教學,甚至CAXA教學融為一體,將制圖中的老化內(nèi)容替換掉,加強對學生計算機繪圖能力的培養(yǎng),讓學生更能適應新型企業(yè)的需求。通過近幾年的教學,筆者現(xiàn)就對《機械制圖》與CAD、CAXA三者有機結合的體驗式教學談如下幾點想法。

        一、有機結合,有利于課堂教學的調(diào)整與效率

        制圖學習需要有較強的空間思維能力。在培養(yǎng)空間思維能力上,由于使用的教具、模型有限,掛圖又顯得比較呆板,無論老師怎樣手舞足蹈、大汗淋漓地描述比劃,都會由于位置偏遠或被老師身體遮擋而看不清,學習效果可想而知,因此傳統(tǒng)教學方法在培養(yǎng)學生空間思維能力上效果較差。如果利用計算機輔助教學可以隨時對它進行修改,就能適應不同場合的教學需要。例如,組合體分析法,只需要制作出一個組合體的形狀分解組合過程,通過不同形體模型,組合后得到不同形狀的組合體;它還可以制作出各種物體的三維圖形,例如采用CAXA制造工程師中的三維實體造型比在黑板上畫軸測圖要快得多,其立體效果更強,并且這些圖形可以在空間任意放大、縮小、旋轉,這樣就能讓學生從不同方向觀察它的形狀結構,根據(jù)投影原理畫出它的二維圖形,內(nèi)容清晰、生動形象,動態(tài)地展示在學生面前,容易理解難點,學生的感性認識增強,所獲得的信息量也增大,而這些用黑板和掛圖是無法實現(xiàn)的。再如,講解剖視圖的剖切過程,對剖視圖中容易出錯的地方采用正誤對比的方法進行教學,利用CAD制作出各種各樣的剖切視圖習題,供學生練習;作業(yè)現(xiàn)場提交,教師在電腦上面批,把學生中出現(xiàn)的具有代表性的錯誤歸納出來讓大家逐一討論、改正。這樣既激發(fā)了學生的興趣,活躍了課堂氣氛,提高了教學質(zhì)量,又減輕了學生的畏懼心理,培養(yǎng)了對制圖的學習興趣,同時有效提高了學生的識圖能力和空間想象能力。

        二、有機結合,有利于計算機繪圖人才的培養(yǎng)和訓練

        現(xiàn)今企業(yè)需要的是懂計算機繪圖的人才,現(xiàn)在計算機繪圖軟件有很多種,每種都有它的特點,但主要內(nèi)容是一致的,包括平面圖形的繪制和三維實體的繪制以及尺寸和技術要求的標注。學生重點掌握1~2種繪圖軟件,但必須達到非常熟練的程度。要達到這樣一種能力,在制圖課的教學中就必須安排足夠多的時間上機實習。例如,繪圖的基本知識與Auto CAD繪圖環(huán)境放在一起介紹;投影原理結合Auto CAD的基本繪圖命令(含點、線、面、圓等)來介紹;截交線、相貫線、組合體等內(nèi)容和CAXA制造工程師繪圖軟件中的實體拉伸結合起來;圖紙的尺寸注法融入Auto CAD尺寸標注的設置中;標準件和常用件融入塊和屬性的操作中。這樣既可以減少理論課的學時,又有利于學生理解和掌握制圖的基本理論,培養(yǎng)學生較強的空間思維能力,從而收到很好的教學效果,提高教學效率,并能增強學生的計算機操作能力。通過足夠的上機訓練,既讓學生練習到了CAD繪圖技術,又使其學到了機械制圖知識,這樣,學生計算機繪圖的能力和畫圖技巧就可以達到一般企業(yè)對制圖人才的要求。

        三、有機結合,有利于滿足企業(yè)和學生的需要

        企業(yè)的需要才是學生的需要,才是我們教學的主體,要科學合理地實施素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)的要求,滿足社會和企業(yè)的需要,必須對課程內(nèi)容進行改革與調(diào)整,改變那些交叉重復、陳舊老化、不符合社會發(fā)展要求的課程內(nèi)容,補充一些新的、企業(yè)需要的、在實際加工中實用的知識。把《機械制圖》教學的重點放在投影作圖的原理與方法,點、線、面的投影特性,基本體三視圖及表面上找點,相貫線、截交線的投影畫法,組合體的繪制原理及方法等制圖基礎上,對這部分內(nèi)容進行系統(tǒng)講解學習,全面掌握。通過制圖課的學習,學生必須熟練掌握正投影法的基本理論與方法,這樣才能具有利用計算機熟練繪制零件圖和裝配圖的能力。而今,中職生就業(yè)崗位主要是面向生產(chǎn)一線,在現(xiàn)代制造加工業(yè)中大部分都是形狀復雜的模具型腔或設備的零部件,用一般的平面CAD軟件無法來繪制,這就必須用CAXA獲得三維體來生成零件圖,同時利用三維軟件的分型功能,生成上、下模具,然后利用自動編程軟件,對生成的模型腔進行自動編程,再通過無線傳輸,把程序輸入到數(shù)控機床,進行加工、測量、微調(diào),最后符合產(chǎn)品要求。這樣的加工過程相對簡單且效率高,企業(yè)受益多,這才是順應現(xiàn)代主流制造技術所需的一種發(fā)展趨勢。

        隨著時代的進步,以信息技術為代表的高新技術快速發(fā)展,以極大的寬度和深度滲透到機械制造業(yè),與之相融合,使機械制造業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。在一些歐美國家,CAD/CAM、CAXA、U-G、Pro-E等先進的三維繪圖軟件的應用已經(jīng)很普遍。只要設計出了三維零件圖,通過與繪圖軟件相連的加工設備就能直接生產(chǎn)出產(chǎn)品,大大地增強了企業(yè)的收益。我相信在以后幾年內(nèi),這種技術在我國也會得到普及,以此來促進我國現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻:

        王志軍.《機械制圖》新教學大綱的變化、特點及運用[J].職教通訊,2003(02).

        編輯 趙飛飛

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