面向數(shù)字化制造的機(jī)械制圖論文

　　摘要：針對(duì)機(jī)械制圖傳動(dòng)教學(xué)中平面及三維轉(zhuǎn)化困難，學(xué)生學(xué)習(xí)不扎實(shí)的現(xiàn)象，進(jìn)行了教學(xué)改革創(chuàng)新，將三維數(shù)字化構(gòu)型融合到制圖的教學(xué)及實(shí)訓(xùn)中，文中重點(diǎn)闡述了教學(xué)方法及教學(xué)側(cè)重點(diǎn)的研究。根據(jù)職業(yè)技能將教學(xué)目標(biāo)及考核方式以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)以“以學(xué)生為中心的實(shí)踐性教學(xué)模式”，在教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)制圖基本技能的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，及視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)上的綜合調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及動(dòng)力，使學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立分析，應(yīng)用，解決實(shí)際的工程繪圖能力，對(duì)培養(yǎng)職業(yè)技能及創(chuàng)新型人才具有重要的意義。

　　前言

　　作為高職機(jī)械專(zhuān)業(yè)課程體系的一部分，機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)及實(shí)訓(xùn)及閱讀圖樣等知識(shí)的應(yīng)用體現(xiàn)了高職教育培養(yǎng)目標(biāo)中的“應(yīng)用性”和“實(shí)踐性”特點(diǎn)，那麼如何幫助學(xué)生快速及牢固的掌握正投影法閱讀，繪制簡(jiǎn)單的平面和空間三維的轉(zhuǎn)換是教學(xué)的難點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)上學(xué)生都是教師課堂利用多媒體，PPT，模型展示及講練結(jié)合的方式來(lái)幫助學(xué)生理解繪圖的要點(diǎn)及平面和空間的轉(zhuǎn)化。學(xué)生有時(shí)候課堂上聽(tīng)懂了，但是課后又很難舉一反三地應(yīng)用正投影法做題及識(shí)讀圖樣。所以針對(duì)這種課堂上聽(tīng)懂又不能達(dá)到知識(shí)的舉一反三，筆者提出在機(jī)械制圖教學(xué)中引入數(shù)字化構(gòu)型教學(xué)。使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)機(jī)械制圖基本理論的基礎(chǔ)上融合數(shù)字化構(gòu)型，將難懂的理論結(jié)合數(shù)字化構(gòu)型軟件將我們的想象過(guò)程具體化，可視化，動(dòng)態(tài)展示化從而加深學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，提升專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平和實(shí)際的制圖能力，建立讀圖，繪圖三維構(gòu)型動(dòng)態(tài)仿真，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及繪圖興趣。面臨智能機(jī)械，智能生產(chǎn)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用已經(jīng)成為機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的必備技能，故將機(jī)械制圖課程教學(xué)與計(jì)算機(jī)CAD結(jié)合適應(yīng)高職教育中的職業(yè)技能化教育。傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程體系的表現(xiàn)有兩種：一種是基于工作過(guò)程為導(dǎo)向設(shè)計(jì)的“學(xué)習(xí)情境”形式來(lái)涵蓋教學(xué)內(nèi)容；另一種是課程內(nèi)容模塊化教學(xué)，針對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)練級(jí)及必備技能將教學(xué)以模塊化的銜接方式實(shí)施教學(xué)。不管哪一種教學(xué)方式，課程的基本知識(shí)理論都是不變的。都包涵了“利用正投影發(fā)實(shí)踐平面與立體的相互轉(zhuǎn)化”。整本書(shū)的核心內(nèi)容思想正投影的思想轉(zhuǎn)化都比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力，故將制圖與數(shù)字化構(gòu)型結(jié)合起來(lái)教學(xué)可以將比較抽象的知識(shí)倫倫及難以想象的空間三維模型變成可視化，轉(zhuǎn)化思想變成一種看得見(jiàn)得形象思維方式，從而提升自己的教學(xué)效果。

　　1教學(xué)改革實(shí)踐中的具體教學(xué)方法

　　1.1理論課時(shí)分配

　　機(jī)械制圖的課程的核心內(nèi)容是如何利用正投影法繪制機(jī)械圖樣，重點(diǎn)難點(diǎn)是掌握正投影法繪制的基本規(guī)律實(shí)現(xiàn)三維到平面的相互轉(zhuǎn)換。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)中的學(xué)生想不明白，筆者在教學(xué)中引入CAD軟件將圖形可視化，實(shí)體化讓學(xué)生在讀懂基本圖樣的基礎(chǔ)上構(gòu)型出三維模型幫助孩子理解繪圖規(guī)律及要點(diǎn)。具體課時(shí)分配如表1。

　　1.2教學(xué)方法

　　（1）課堂講授教師利用PPT，板書(shū)講解基本理論概念，案例驅(qū)動(dòng)知識(shí)理解，學(xué)生小組討論分享學(xué)習(xí)效果，利用構(gòu)型軟件動(dòng)態(tài)仿真讓學(xué)生360度各個(gè)視角去觀察模型及圖樣的知識(shí)點(diǎn)討論，課后演練。將難懂的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)數(shù)字構(gòu)型去講解演示，強(qiáng)化理解。（2）小組討論，模塊教學(xué)，實(shí)踐繪圖加深理解。課前網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)達(dá)到心中有備的去學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)，消化演練基本理論扎實(shí)的掌握基本，提升建模動(dòng)手實(shí)踐能力。（3）計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)型實(shí)訓(xùn)練習(xí)。CAD在三維建模及二維繪制上都具有強(qiáng)大的功能，所以針對(duì)比較難懂的截交線，相貫線，切割體，剖析額方法上，我們利用CAD建模實(shí)踐二維及三維機(jī)房的實(shí)訓(xùn)繪制出實(shí)體模型，同時(shí)利用Flash動(dòng)畫(huà)播放具體的形象思維過(guò)程。來(lái)探討相關(guān)抽象理論的規(guī)律及在制圖的應(yīng)用。例如可以用CAD的布爾運(yùn)算來(lái)繪制圓柱相慣，從而探究當(dāng)直徑相對(duì)大小變化時(shí)對(duì)相貫線形狀和位置的影響。通過(guò)動(dòng)手操作，上機(jī)實(shí)訓(xùn)，建立三維模型，F(xiàn)lash動(dòng)態(tài)仿真播放等強(qiáng)化，加深對(duì)其所學(xué)的相貫線變化的理解。其它知識(shí)點(diǎn)也一樣。（4）考評(píng)方法。平時(shí)作業(yè)20%，課堂上機(jī)實(shí)訓(xùn)30%，討論探索，總結(jié)規(guī)律20%，類(lèi)型圖的繪制30%。在做中思考，在做中理解掌握零件圖及制圖知識(shí)的理解，在討論中提升自我的認(rèn)識(shí)深度，逐步養(yǎng)成良好扎實(shí)的制圖能力。（5）以賽促教。依據(jù)工匠精神建設(shè)高職教育提出卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)以及機(jī)械制圖課程性質(zhì)和主要的性質(zhì)及任務(wù)，分析機(jī)械制圖課程教學(xué)目標(biāo)及現(xiàn)狀，采用靈活多變的融合三維構(gòu)型及生產(chǎn)實(shí)踐項(xiàng)目，改變以“應(yīng)試”為創(chuàng)新，興趣引導(dǎo)，提高實(shí)際的繪圖能力從而提出依托“技能競(jìng)賽和考試”促學(xué)，促教提倡以學(xué)生為中心的混合學(xué)習(xí)，引導(dǎo)教師課程體系改革，以學(xué)生實(shí)踐為主，老師引導(dǎo)，答疑來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及真正通過(guò)手繪，機(jī)繪，構(gòu)型來(lái)掌握制圖的基本知識(shí)，提升創(chuàng)新高科技能力人才。結(jié)果表明：我們?nèi)�參加高職技能大賽“工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)”技能大賽獲省二、三等獎(jiǎng)等。

　　2教學(xué)效果及思考

　　機(jī)械制圖及數(shù)字化構(gòu)型教學(xué)基于課堂探究，同時(shí)不排斥其它教學(xué)方式，重點(diǎn)在于融合手工繪圖與計(jì)算機(jī)二維及三維模型建立提升課堂效率，提高學(xué)生的動(dòng)手能力及實(shí)踐認(rèn)知深化認(rèn)知，同時(shí)成立制圖構(gòu)型興趣社團(tuán)促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力及各種校賽來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣及動(dòng)力，從而體現(xiàn)“以學(xué)生為中心，做中學(xué)，學(xué)中做”，培養(yǎng)企業(yè)歡迎的人才。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)課程體系的重新調(diào)整及實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容排序和學(xué)時(shí)分配合理，教學(xué)效果良好，本校在2014年全國(guó)大學(xué)生高職技能大賽“工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)”比賽中獲得陜西省二、三等獎(jiǎng)。同時(shí)提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，興趣，實(shí)踐動(dòng)手能力。符合高職技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)。機(jī)械制圖及數(shù)字化構(gòu)型的結(jié)合教學(xué)是一種新型的教學(xué)模式，通過(guò)手繪，計(jì)算機(jī)繪制的相互融合，彌補(bǔ)了學(xué)生在抽象思維的知識(shí)理解上的感性認(rèn)知不足，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力及三維構(gòu)型能力。實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)的一種新型、實(shí)踐型制圖教學(xué)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]郭艷艷.基于三維造型技術(shù)的機(jī)械制圖課程體系研究.科教導(dǎo)刊

　　[2]劉德鳳.提升《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)效果方法分析.時(shí)代農(nóng)機(jī)