儲開滾(1.江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校,江蘇南京 211300;2.南京廣播電視大學(xué)高淳分校,江蘇南京 211300)
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機(jī)械制圖案例教學(xué)法中CAD技術(shù)的應(yīng)用
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(1.江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校,江蘇南京211300;2.南京廣播電視大學(xué)高淳分校,江蘇南京211300)
摘要:在機(jī)械制圖教學(xué)中CAD技術(shù)應(yīng)用有著重要作用,文章將就機(jī)械制圖案例教學(xué)法中CAD技術(shù)的應(yīng)用做出相應(yīng)研究。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖;CAD技術(shù);教學(xué)
科技時代的今天,三維CAD技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)逐步普及,CAD軟件技術(shù)能夠向客戶、生產(chǎn)商、設(shè)計部提供高度立體感、真實感,有利于深入了解機(jī)械構(gòu)造,方便使用和保存。利用CAD技術(shù),客戶可以通過網(wǎng)絡(luò)了解產(chǎn)品,方便雙方溝通交流,避免因數(shù)據(jù)問題產(chǎn)生的資金浪費和共同困難,除此之外,CAD技術(shù)的應(yīng)用,也實現(xiàn)“異地設(shè)計,本地生產(chǎn)”,節(jié)約成本。CAD技術(shù)對國家、企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。所以,機(jī)械制圖案例教學(xué)法中CAD技術(shù)的應(yīng)用具有很高的教學(xué)傳播價值和便利性。
1.1利用CAD技術(shù)的直觀性教學(xué)
抽象性是機(jī)械制圖的首要難點,教師在教授機(jī)械裝配圖時,學(xué)生只能通過詞匯和圖片理解,但是無法掌握真正的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和要點。CAD制圖軟件具有直觀性強(qiáng)的特點,教師在機(jī)械制圖案例中應(yīng)用CAD技術(shù),能讓學(xué)生快速理解抽象的機(jī)械構(gòu)造和設(shè)計方法。以減速裝配圖為例,教師可應(yīng)用CAD制圖軟件看減速裝配圖的左、右、上、下、內(nèi)、外等各個方位的構(gòu)圖,并在不使用實物的前提下,把減速裝配圖的零件分解開來,現(xiàn)場演示各個零件的制作方式和作用。直觀性是CAD的基本特點也是最佳特點,CAD技術(shù)把抽象的機(jī)械變?yōu)槟P?、動畫,幫助學(xué)生直觀、迅速理解機(jī)械圖,提高學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)水平。
(1)應(yīng)用在切割體和組合體中。在機(jī)械制圖中切割體和組合體是重點也是難點,有著很強(qiáng)的綜合性。在教學(xué)過程中要將這些重點內(nèi)容概要準(zhǔn)確、有條有理地教授給學(xué)生實屬不易,在傳統(tǒng)教學(xué)中,往往是通過大量的具體模型來幫助學(xué)生們增強(qiáng)空間想象能力,但是這種方法不僅浪費時間,而且很難做出更加復(fù)雜的模型。而利用CAD技術(shù)教學(xué)卻可以輕松解決這一難題,因為CAD技術(shù)不僅具有強(qiáng)大的建模功能,而且可以自動分析并通過動畫形式演示模型詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及具體的形成過程,極大的幫助學(xué)生順利掌握所學(xué)的重點內(nèi)容,并且整個過程生動而有趣。
(2)應(yīng)用在零件圖和裝配圖中。在機(jī)械制圖的應(yīng)用階段,零件圖和裝配圖的學(xué)習(xí)是必修課程。零件圖的掌握是學(xué)習(xí)裝配圖的重要前提。而學(xué)習(xí)裝配圖又可以促進(jìn)零件圖的學(xué)習(xí),使其運用的更加嫻熟。然而在實踐教學(xué)中,由于零件結(jié)構(gòu)本身具有復(fù)雜多樣性,再加上學(xué)生對裝配件中零件之間的連接原理及連接方式缺乏全面的認(rèn)識、缺少相關(guān)實踐經(jīng)驗,學(xué)生很難根據(jù)實物或者想象力得出工程圖的準(zhǔn)確繪法。因此,在零件圖和配件圖的教學(xué)過程中增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識是一個難點。在這一點上,CAD技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要,因為它可以極大地提高教學(xué)質(zhì)量和效率。首先利用CAD技術(shù)可以構(gòu)造最典型的三維模型,比如叉架、箱體、輪盤等典型零件。再利用CAD技術(shù)的分割、旋轉(zhuǎn)功能剖析模型的具體結(jié)構(gòu)形態(tài),就能夠找到相應(yīng)恰當(dāng)?shù)姆椒▉硌菔玖慵g的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。在講解裝配圖時同樣適用,首先利用CAD技術(shù)的裝配多個三維模型,再利用動畫剖析功能做出裝配件的安裝拆卸過程。最后結(jié)合實物和動畫演示并進(jìn)行講解,就可以很輕松地把零件圖和裝配圖之間的聯(lián)系以及工作原理講述清楚,將原本抽象的模型變得生動形象,從而幫助學(xué)生繪制出裝配圖。CAD技術(shù)在案例教學(xué)中的這種應(yīng)用方式對于提高學(xué)生的機(jī)械制圖能力有著很大的幫助。
1.2輔助學(xué)生開發(fā)思維空間
空間想象能力學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的第二個難點。學(xué)習(xí)機(jī)械制圖需要常常面對據(jù)用空間立體感的三維物品,還需要掌握正方體、長方體、圓柱等立體知識,需要想象圓柱中放入長方體或?qū)⑵渥兂升X輪狀等動態(tài)性立體畫面,甚至一個參數(shù)變化會引起整個機(jī)械的真實提現(xiàn),需要根據(jù)一個參數(shù)想象出實物。傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué),只能讓學(xué)生通過觀察實物通過繪圖的方式學(xué)習(xí)機(jī)械構(gòu)造,是先有實物后有教學(xué),在新型機(jī)械制圖案例教學(xué)中,教師可以通過CAD技術(shù)實現(xiàn)先由繪圖再有實物,以此來開拓學(xué)生的思維空間。CAD技術(shù)能形象展示出學(xué)生思維活動而產(chǎn)生的實物變化情況,不僅開拓思維,更驗證思考的可行性,在市場競爭的時代,創(chuàng)新思維是無價之寶也是制勝法寶。
1.3創(chuàng)新機(jī)械制圖案例教學(xué)方法
傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)受師資力量限制較大,教師通過現(xiàn)有機(jī)械和圖紙完成機(jī)械制圖教學(xué),受條件限制,實踐與教學(xué)不能形成等比,導(dǎo)致理論知識與實踐能力脫節(jié),這是機(jī)械制圖教學(xué)的第三個難點。實踐出真知,理論知識再多,不付諸實踐也是無法創(chuàng)造價值的。計算機(jī)的普及為CAD的廣泛使用提供了基礎(chǔ),教師可以通過計算機(jī)實現(xiàn)CAD課堂教學(xué)和課下輔導(dǎo),提高教學(xué)質(zhì)量,鞏固教學(xué)知識。教師根據(jù)市場需求,向?qū)W生布置機(jī)械制圖任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)市場開拓思維,制造符合市場需要的機(jī)械。另一方面,自由分配小組,通過交流實現(xiàn)互通有無,取長補(bǔ)短。
(1)選擇合適的CAD軟件版本。從一般角度而言,CAD其實只是一種專業(yè)的制圖工具,在教學(xué)資源有限的情況下,教師不需要使用高端專業(yè)的CAD軟件進(jìn)行機(jī)械化制圖教學(xué),根據(jù)實際教學(xué)情況選用何時版本的CAD軟件即可。根據(jù)實際經(jīng)驗和調(diào)查發(fā)現(xiàn),AutoCAD軟件使用率較高,適用范圍廣泛,可選用此類型軟件,新老版本在功能、界面設(shè)置存在一定差異,教師可用最新版本保證功能齊全,學(xué)生在實際操作中可根據(jù)具體要求篩選合適版本。
(2)制作比較好的機(jī)械制圖教學(xué)課件。教學(xué)課件是教師授課的核心,在應(yīng)用CAD技術(shù)教學(xué)中,教師一方面要教好理論知識,另一方面要讓學(xué)生學(xué)會實際操作,將理論與實踐結(jié)合,才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。教師要制作好的教學(xué)課件,充分使用軟件中有的功能,在課堂上向?qū)W生展示每個功能的具體使用方法及使用技巧。學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)和操作實踐,鞏固知識。CAD隨著市場要求不斷增加新的功能,為客戶提供自定義體系和二次開發(fā),逐漸復(fù)雜,只有讓學(xué)生扎實基礎(chǔ),才能實現(xiàn)深層次的開發(fā)使用,提高操作水平,滿足市場對機(jī)械制圖人員的要求。
(3)教學(xué)實施過程嚴(yán)謹(jǐn)。雖然,計算機(jī)的普及便于互動、溝通,但在具體教學(xué)環(huán)節(jié),老師需要同學(xué)生加強(qiáng)交流和溝通,及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和進(jìn)度,通過反饋了解學(xué)生盲點,實現(xiàn)針對性教學(xué)。CAD教學(xué)是通過不斷溝通和實踐才能實現(xiàn)良好效果的,學(xué)生在制作機(jī)械制圖中,教師應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真指導(dǎo),并且收集問題做成典型教學(xué)案例。教師可以同時提出問題和布置任務(wù)的方式,了解學(xué)生不完善的地方,可進(jìn)行學(xué)生搶答的游戲或者課堂展示。讓學(xué)生成為課堂主體,CAD技術(shù)是需要不斷鉆研的,師生互動,資源共享,才是實施高質(zhì)量教學(xué)的最佳方式。
以往的機(jī)械制圖課堂教學(xué)模式學(xué)生完全處于一種被動接受的狀態(tài)。案例教學(xué)法使得機(jī)械制圖教學(xué)邁上了一個新臺階,而CAD技術(shù)在機(jī)械制圖案例教學(xué)法中的應(yīng)用則又起到了錦上添花的作用。在機(jī)械制圖案例教學(xué)法中引入CAD技術(shù),整個授課過程將會變得活躍起來,利用CAD技術(shù)學(xué)生在開始學(xué)習(xí)的時候就可以動手繪圖,并且可以直觀地看到自己的學(xué)習(xí)成果,這對于激發(fā)學(xué)生的潛動力以及積極性、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有著舉足輕重的作用。
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Application of CAD Technology in Mechanical Drawing Teaching
CHU Kai-gun
(1.Gaochun Secondary Professional School,Nanjing,Jiangsu 211300,China;2.Gaochun Branch,Nanjing Radio and TV University,Nanjing,Jiangsu 211300,China)
Abstract:In mechanical drawing teaching,the technology of CAD plays an important role.This paper makes relevant research on CAD technology in mechanical drawing teaching.
Key words:mechanical drawing;CAD technology;teaching
中圖分類號:TH126-4
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:2095-980X(2016)05-0135-02
收稿日期:2016-04-15
作者簡介:儲開滾,江蘇南通人,大學(xué)本科,講師,主要研究方向:機(jī)械制造行業(yè)數(shù)控維修。