《工程制图》课程教学大纲(共11篇)
Engineering Drawing
课程代码:04100130 课程性质:专业基础理论课/必修 适用专业:非机械类 总学分数:3.0 总学时数:48 修订年月:2010年11月 编写年月:2007年8月 执 笔:莫春柳
课程简介(中文):《工程制图》研究绘制和阅读工程图样的理论和方法,是一门面向工科非机械类专业开设的、实践性很强的专业基础理论课。课程以平行投影理论为基础,讲授工程图形成的基本原理,介绍相关国家标准,介绍专业图样的绘制和阅读方法。课程包括手工绘图和计算机绘图能力的训练。
课程简介(英文):The curriculum of Engineering Drawing studies the theory and method of making and reading engineering drawing.It is a basic specialty course, especially emphasizing practical using.The curriculum is designed for students study technology but in non-mechanical major.Based on the theory of parallel projection, the curriculum teaches the basic theory of making an engineering drawing, introduces related national criterion(GB), and also introduces the making and reading method of specialty drawings.The curriculum includes the training of the skills in manual drawing and the abilities in computer aided drawing.一、课程目的: 课程的教学目的是培养学生的空间思维能力,掌握正确表达工程设计思想的基本方法,掌握阅读工程图样的基本能力,提高工科类学生的工程素质。
二、课程教学内容及学时分配
第一章 制图基本知识(4学时)
国家标准的基本规定; 手工绘图工具及其使用方法; 几何图形的画法; 绘图的方法和步骤。
本章知识点:国标的基本规定,几何图形的画法。第二章 投影基本知识(10学时)
点、直线和平面的投影; 直线与平面的相对位置; 基本立体的投影;
立体表面的交线。
本章知识点:正投影法则,点、线、面的投影特性,直角三角形法求直线实长,直角投影定理,几何元素相对位置的判断方法,直线与平面相交问题特殊情况求解,立体(平面体、回转体)的投影,求立体表面上的点和线,求截交线和相贯线。第三章
组合体的视图及其尺寸标注(6学时)
三视图的形成及其特性; 形体分析与线面分析; 画组合体的视图; 读组合体的视图; 组合体的尺寸注法
本章知识点:三视图的形成和特性,形体分析法,线面分析法,组合体视图的绘图与读图,组合体的尺寸标注。
第四章 轴测图(2学时)
轴测图的基本知识,包括轴测图的形成原理、基本参数和分类; 正等轴测图的基本参数和作图方法; 斜二测轴测图的基本参数和作图方法。
本章知识点:正等测、斜二测的基本参数和作图方法。第五章 机件的表达方法(8学时)
视图(包括基本视图、向视图、斜视图和局部视图); 剖视图(包括剖视图的概念、分类、画法、标注); 断面图(包括移出断面和重合断面的画法、标注); 国家标准规定的简化画法和其他的规定画法。
本章知识点:各种视图的概念、画法和标注;剖视图的概念、画法和标注;断面的概念、画法和标注;局部放大图的画法和标注;机件上的肋、轮辐及薄板的剖视表达。第六章 标准件和常用件(4学时)
标准件和常用件的概念; 螺纹的规定画法和标注;
常用螺纹紧固件的规定画法和标注; 齿轮的几何要素和规定画法; 键和销
本章知识点:螺纹的规定画法和标注;确定螺栓杆部长度、螺柱伸出端长度的方法;螺钉、螺栓、螺柱连接的装配过程和装配图;齿轮几何要素的计算;齿轮轮齿部分的规定画法;键联结的作用;轴和轮毂上键槽的尺寸确定及画法。第七章 零件图和装配图(6学时)
零件图的内容和典型零件; 零件图上的技术要求和工艺结构;
读零件图及测绘零件图; 装配图的内容; 装配结构的合理性
本章知识点:零件图的作用;轴类和轮盘类零件的常用表达方法;尺寸公差的概念和标注形式;粗糙度的概念和标注方法;零件上常见的工艺结构;装配图的作用。计算机绘图(8学时)
1.利用AutoCAD绘制工程图的基本设置(包括图层、线形、线宽、颜色、字体、标注样式设置),基本绘图命令和修改命令;(2学时)
2.综合应用绘图命令和修改命令绘制几何图形、三视图,并标注尺寸;(4学时)3.利用AutoCAD实体造型命令,构造组合体三维实体模型;(2学时)
三、课程教学的基本要求
本课程是一门理论性和实践性并重的专业基础课,因此,在教学实施过程中要注重理论教学与实验、实训紧密结合,在整个教学活动中,注重学生读图、绘图能力的培养,提高学生的工程素质。
理论课教学的重点为投影的基本原理、视图产生的方法、对有关国家标准的正确理解、形体的表达方法分析、专业工程图样上技术要求的含义等。
实践教学环节通过测绘模型、利用绘图仪器手绘工程图、利用AutoCAD绘制工程图等教学步骤,着重训练学生恰当表达机件形体、正确标注尺寸、正确阅读工程图样的能力,提高学生的空间想象力。
计算机绘图的授课遵循实用原则,要求学生普遍达到能应用AutoCAD软件绘制平面几何图形、组合体三视图,正确标注尺寸,构建简单组合体三维实体模型的教学目标。
本课程的考核以闭卷考试为主,考试成绩占总评成绩的70%。平时成绩占总评成绩的30%。
四、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程:
后续课程:金工实习、机械原理和机械零件、机械设计等
五、建议教材及教学参考书
[1]左宗义、冯开平主 编,《工程制图》,华南理工大学出版社,2008年出版 [2]左宗义、冯开平主 编,《工程制图习题集》,华南理工大学出版社,2008年出版 [3]左宗义、冯开平主 编,《工程制图》配套光盘,华南理工大学出版社,2008年出版 [4]刘小年、刘庆国主 编,《工程制图》,高等教育出版社,2007年出版
注:
1、“课程性质”按培养方案的“课程性质”及“必/选修”两栏填写;
本文主要从教学过程中发现的一些问题来分析提高工程制图教学效果的一些思路。
一、问题及建议
(一) 对工程制图课程重要性认识不够
工程制图是理工科类专业教学中一门非常重要的技术基础课, 是后继专业课程必须的前置科目, 也是学生就业后, 工作过程中使用最为广泛的一门课程。因为其重要性和基础性, 一般该课程开设在一年级。作为多年从事工程技术工作的人员, 一般都能深刻体会到工程制图的重要性, 但对刚开始接触工程制图的一年级学生来讲, 却难以从思想上真正感受到该课程的重要性。导致这个结果, 主要有两方面原因:一方面是主观认识上不充分。从学生的角度来看, 刚开始接触工程制图, 没画几张图, 也不知道制图在实际生产过程中的作用, 只是听老师说, 对课程的实用性并没有真实的感受;从老师的角度来看, 任课教师毫无疑问会反复向学生强调所教授课程的重要性, 但往往难以用实际行动来证明对工程制图学习的重视。另一方面, 客观上学生培养计划的要求严重削弱了工程制图的重要性。虽然从形式上众多学校工科专业都将工程制图放在非常重要的位置, 但实际上却并非如此。因为一些有硬性指标要求的课程占据了学生大量的学习时间, 就算学生想学好工程制图也会感觉力不从心。举例来说, 每次上制图课之前都会发现大量同学在学习英语, 背单词的、练听力的、练口语的都有, 却很少发现有看制图教材, 作制图练习的。
要落实工程制图在理工科类专业教学中的重要地位, 关键是要从实际应用、教学实践中来发现和贯彻其重要性, 不能只局限于形式。一方面建议对工程类专业学生设置工程制图考级制度, 其模式可参考外语的等级考试, 具体形式可理论和应用相结合。另一方面, 也可从工程制图实际应用中所表现出来的重要性来对学生进行教育, 比如:某些企业在招聘新员工时, 就会明确考查应聘人员制图方面的基本知识及画图识图能力, 也可安排一些实践性环节, 让学生到生产现场去切实感受工程图样在实际加工过程中的具体应用。
(二) 学习态度不积极
在多年制图课程教学中, 发现总有一部分学生, 学习态度不端正。此类学生表现出来的最大特点是不愿意认真去学习, 而不是学不好。主要有以下一些症状:上课不认真, 甚至逃课, 一般不按时完成课后练习, 甚至基本不作练习, 画图很随便, 不执行国家标准, 同一个错误会反复犯很多次, 对老师的批评和建议不重视。
影响学生学习态度的因素是多方面的。首先, 部分学生进入大学后, 升学的压力完全释放, 思想上很快松懈下来, 大学管理上的宽松进一步导致其学习主动性下降, 逐渐使部分学生丧失了学习的积极性;其次, 工程制图对于绝大多数学生来讲, 是一门全新的课程, 不像英语、数学之类的课程, 从小学、中学到大学是连续性的学习, 其思路是连贯的, 接受起来比较自然。而工程制图作为一门全新的课程, 有其独特的思维方式和学习方法, 并且要求学生在较短的时间内掌握这些内容, 部分学生因为不能较快地适应, 没能挺过开头的这一难关, 很快感觉该课程学习起来难度相当大, 慢慢有些学生放弃了努力, 从自身思想上否定了对工程制图的学习。
在学习过程中, 态度取到决定性的作用。如果学生主动放弃了该课程的学习, 其他再多的努力也无济于事, 培养学生学习的积极性和主动性, 是学习好制图课的关键。在教学过程中, 可通过讲解工程制图的应用实例, 参观生产过程, 公开表扬少数练习和测绘认真成绩优秀的同学, 举例说明工程制图在求职、工作中的重要性等诸多方法来鼓励学生学好工程制图, 端正学习态度, 提高其学习积极性。
(三) 盲目推崇计算机绘图
目前, 在工程实践中, 普遍采用计算机绘图, 传统的手工绘图已很少使用, 但在教学过程中要合理定位计算机绘图。首先, 要清楚计算机绘图和手工绘图主要是使用的绘图工具不同而已, 并不存在实质性的差别。其次, 要学好工程制图, 关键是掌握其思维方式和相关的作图、识图方法, 而图形仅仅是一种表达设计人员思路的介质, 用什么工具来绘图, 只是影响作图效率。简单来讲, 对于刚接触工程知识的一年级学生, 在有限的时间内要重点学习和理解工程制图课程的核心思想和相关方法, 淡化计算机绘图的影响。
过度推崇计算机绘图会带来一些负面的影响。一些学生画图线条不规范, 文字书写非常随意, 尺寸标注混乱等等, 类似的错误屡教不改, 其理由是学生们认为这些问题一旦采用计算机绘图便会自然消失, 真是难以想象这样的学生能用计算机绘出规范的图样, 良好、规范的制图习惯会让一个工程技术人员受益一生。在教学要求中, 也存在一些误区, 首先进行计算机绘图教学是必要的, 但过度要求就显得不合理了。比如, 在工程制图课程测绘中, 教学计划一般安排一周的时间来测绘一级圆柱齿轮减速器的装配图 (A2幅面) , 对于一年级的学生, 要进行模型的拆装、零件的测量、装配关系分析, 并最终画出装配图, 一周的时间是显得比较紧张了, 但在教学计划中, 为了紧跟时代的变化, 近几年往往还要求学生同时完成一张计算机绘制的装配图, 如果一个学生要在一周的时间内同时完成手工图和计算机绘图, 多数学生就算加班加点也是完成不了的, 其结果是, 多数学生计算机绘图都是拷贝别人的图样, 进行简单的修改, 这样就造成手工图样没有充分的时间去画好, 计算机绘图也没有得到锻炼。在部分教师中, 也存在一种误解, 认为计算机绘图的大量使用, 已经完全无须手工绘图练习, 特别是计算机三维设计技术的应用, 甚至于认为平面制图已经没用了, 这种观点忽略了两个基本的条件:一是工程制图课程是针对刚开始接触工程知识的学生开设的, 他们对这门课程的学习是一个从无到有的过程, 而不是一个从有到优的过程;其二, 进行计算机三维设计并不是就不需要平面工程制图的知识, 在一般的计算机绘图软件中, 很多的三维模型创建都是从平面图样开始的。
在目前的高校制图课程教学中, 普遍存在过分推崇计算机绘图的现象, 有的学校甚至从一开始就要求学生全部用计算机绘图, 而不使用手工绘图[5]。在有限的制图课程学时中, 应该尽量让学生掌握课程的核心思想和基本作图、识图方法, 达到思想上真正学懂, 绘图时认真、严谨、规范的教学效果。对于计算机绘图, 在总课时安排较少的情况下, 可作简单介绍, 先引入门, 在后续课程及设计过程中逐步进行深入学习[6]。
(四) 实践环节难以保障
工程制图的实践环节主要有课后练习和模型测绘两种, 种种原因导致这两个环节基本都没达到预期效果。工程制图是一门实践性要求很强的课程, 不仅要看、要想, 关键还要动手画, 光说不练是绝对不行的。因此, 每次课后都会有一定数量的练习必须要做, 但实际上很大一部分学生是不能按要求完成的, 其原因主要有:一些学生态度懒散;一些学生把更多的精力投入了要求更高的其他课程;在工程制图教学中一般会安排10—20个学时的模型测绘练习, 这些练习的针对性都比较明确, 比如, 线型练习、基本体练习, 表达方法练习等等, 而在测绘过程中, 学生和老师要有充分的交流, 才会达到预期的效果。但因为学时的限制, 不得不将部分模型测绘安排到课后来进行, 减少了师生之间面对面交流的机会, 削弱了实践环节的作用。
实践环节的实施, 对学好工程制图尤其重要, 适当加强实践环节的教学, 增加师生之间交流的机会, 对学生画图进行现场指导, 能更好地帮助学生学好工程制图。
(五) 双语教学的误区
目前, 随着信息技术的发展, 国际间的联系不断加大, 众多的高校都提出以培养国际化流通型人才为目标。并且国家教育部也要求各个高校开一定比例的双语课程。在此背景下, 部分高校制图课程教学也要求向双语教学靠拢[7]。
“双语教学”要求使用两个语种进行教学活动。双语教学的目标定位之一, 就是要培养和提高学生运用外语的能力。通过使用外语进行学科教学, 大大地增添了学生运用外语的机会, 从而使他们能够大胆、自如地用外语进行交流。“双语教学”其目的毫无疑问是好的, 但实际上在操作过程中, 仍有很多问题需要考虑。一个最基本的问题是弄清楚“双语教学”适不适合具体学校、具体课程的实际情况, 如果采用汉语教学学生都感觉学习难度较大, 那么采用“双语教学”势必给制图课程的学习带来更大的难度, 其结果是制图没学好, 外语也没多大进步, 可谓得不偿失。
其实在制图教学中, 可将课程涉及的术语, 结合计算绘图软件的指令名称进行简单的介绍, 使学生了解相关术语的外语译法, 方便今后进行相关外文资料的使用和交流就可以了。
二、案例分析
学习态度很重要, 是能否学好工程制图课的关键前提, 但态度是一个难以量化的概念, 为了弄清学生在学习工程制图过程, 学习态度的变化过程, 对某高校机械类多学时第一学期工程制图作业完成情况进行跟踪调查, 其统计数据如表1所示。
从统计结果来看, 在课程开始的头3次练习中, 所有学生基本都按要求完成了练习, 但从第4次练习开始, 发现较多的学生练习题目没按量完成, 特别在后两次抽样中, 更是出现三分之二以上学生没按量完成练习。
结合课程内容难易程度及学生学习内容的变化, 对以上数据可做如下解读:在刚开始学习工程制图的时候, 所有的学生都是比较积极的, 认真完成了相应的课后练习, 其原因, 一方面刚开始学习这门课, 感觉很新鲜;另一方面, 暂无其他课程学习压力的影响。但是从表面交线开始, 因为对空间想象力、作图方法的要求增强, 练习题目难度增加, 不少学生部分练习题目不会做, 出现了较多同学不能按量完成作业的情况, 有的学生从此开始对制图课的学习逐渐失去信心, 再往后, 一方面, 随着形体复杂程度的增加, 练习难度、题目数量也逐渐加大, 另一方面, 部分学生学习积极性下降, 再有就是临近期末其他课程的压力使学生无法将太多的精力投入到工程制图的练习中来, 从而导致更多的学生都无法全部完成课后练习。
为了更深入分析学生学习积极性的变化, 对每次完成80%以上练习学生的作业成绩统计如表2所示:
从表2可发现, 多数学生只是在刚开始学习时能保质完成作业, 而在后期, 只有少数学生能做到这一点, 较多的学生练习完成质量较差, 学习效果难以保证。
对于该样本学生期末考试的成绩分布情况如表3所示:
以上调查中, 作业题目数量及难度基本按照工程制图教学大纲要求布置, 但统计结果说明, 作业质量是不理想的, 最终导致考核成绩较差。关于课后练习有以下几点建议:
1.制图课后练习对学好制图非常重要, 必须认真完成。
2.难度大的题目可不要求做或选做, 特别是在课程学习的早期。如果学生做练习时常常被一些难题目所困惑, 很容易丧失学习的信心, 而简单的题目, 能使学生做练习时随时收获成功的喜悦, 积极性无形中得到提高。
3.每次课后练习的题目数量不易过多, 过多的题目会使学生做练习时产生厌倦的情绪, 时间久了, 会对课程失去兴趣。
简单来讲, 课后练习很重要, 但一定要让学生积极、主动地完成。
三、小结
1.工程制图是理工科类专业一门非常重要的技术基础课, 要从教学管理、教学过程中将其重要性落到实处。建议以理论学习为主线, 通过具体的实践环节, 最终以加强考试的方法来突出其重要性。
2.培养学生学习的积极性和主动性, 是学习好工程制图的关键。可通过现场参观, 举例说明求职、工作中的工程制图的地位等诸多方法来鼓励学生端正学习态度, 提高其学习积极性。
3.认真完成课后练习和测绘练习是学好工程制图的基本条件。课后练习要定时审查, 监督每一个学生按要求完成练习。
4.学习工程制图最主要是要学习其基本的投影理论、思维方式、作图方法, 然后严格按规范作图。从根本上来看, 思想和方法是最重要的, 而表现出来就是制图的技能, 在工程制图教学中, 应该是培养学生从思想上真正会画图、识图。
参考文献
[1]杨安, 陈绚, 陈锦昌.工程制图课程中的互动教学模式探讨[J].工程图学学报, 2007, (5) .
[2]张京英, 焦永和, 樊红亮等.在图学教育中教学媒体的现代化建设和优化使用[J].工程图学学报, 2000, (4) .
[3]焦永和, 张彤, 陈军.近两年我国高校图学教育现状的调查与研究[J].工程图学学报, 2006, (6) .
[4]李国云, 吴国洋.现代教育技术在工程制图教学中的应用[J].攀枝花学院学报, 2007, (6) .
[5]高玉芳.机械制图课程教学改革方案浅析[J].机械职业教育, 2006, (10) .
摘要:首先分析了工程制图课程的教学特点,并总结了当前我国工程制图课程常用的教学方法,指出目前我国工程制图教育缺乏创新性。教学方式的传统单一是现今存在的抑制工程制图教学发展的直接因素,需要对工程制图课程教学方式的发展改进进行详细的研究,提出有效的改进策略,实现工程制图课程的教学质量以及教学效率提升。
关键词:工程制图课程教学;教学方法;分析研究
TB23-4
工程制图课程教学的难度较大,主要原因就是制图过程中对于学生的空间思维以及对于学生的想象能力要求较高,学生需要从平面图透析立体图,进而实现工程制图的结构性以及层次性,并且在工程制图过程中学生需要包括各种细节问题,学生需要掌握各种制图方法,在工程制图课程教学过程中还涉及坐标,计算等相关知识,进一步复杂化工程制图课程教学内容,同时工程制图课程进展缓慢,学生任务完成所需要花费的时间较长,这进一步限制工程制图课程的教学进展,学生在该过程中会逐步丧失制图兴趣以及学习兴趣,对于学生的工程制图能力发展极为不利,需要及时的采取相应的措施进行改进,措施提出的具体方向就是教学方法,即创新教学方法,教学方法先进化,教学方法多样化。
一、工程制图课程的教学方法探究
确定工程制图课程教学方法改进的方向以及改进的内容,所采取的主要操作就是对工程制图课程教学现状进行分析,确定存在的教学漏洞以及教学方法不足之处,通过实际的分析可得工程制图课程教学方法存在的主要问题就是教学方式传统,教师进行实际的制图示范,让学生逐步掌握制图的技巧以及制图的关键所在,该种教学方式导致的主要问题就是工程制图课程授课进度缓慢,工程制图课程教授清晰度不高,学生无法在教师的口头教授过程中,对所绘制图的立体图透析,出现的问题就是学生将教师绘制的过程中以及绘制的结果进行临摹,这对于提升学生的空间想象能力产生负面的影响,在此基础上确定工程制图课程教学方法改进的方向为加快制图速度,展现空间图。
1.结合工程制图软件教学方法
从加快工程制图课程教学的效率方面考虑,采取的主要教学改进方式就是应用工程制图软件教学方法,教师熟练掌握工程制图软件的操作,实现在课堂教学过程中,能够加以应用,利用该软件进行教学,该种教学方式具体操作步骤就是,教师对工程制图课程教材的全部内容进行分析,选择空间联想较为困难的,制图过于复杂的,并且容易出现制图细节错误的制图教学内容,在教学前进行准备,利用工程制图软件提前进行绘制,保证绘制的流畅性,以及绘制的准确性,保证对于工程制图软件各种功能能够应用自如,在此基础上,在课堂教学过程中,采取工程制图软件,向学生逐步展示制圖的绘制方式,这样能够增加学生对于立体图形平面化的了解,以及增加学生的空间感,为学生的空间想象能力以及空间思维的发展奠定基础,在教学过程中,教师同时教授学生工程制图软件的应用方式,逐步发展学生能够利用工程制图软件完成任务,这与时代发展的趋势向符合,同时能够增加教学以及学生任务完成的效率,能够进一步提升学生的学习兴趣以及学习积极性,增加学生对于软件操作的兴趣,提升学生制图的技能,以及提升学生的工程方面的素质和能力,对于学生适应社会做好铺垫。
2.多媒体教学方法
工程制图课程教学方式改进还包括合理使用多媒体技术,增加工程制图的趣味性,动态化,集中学生的注意力,同时通过多媒体教学形式,将工程制图与现实生活生产相联系,让学生实际的体会到工程制图的重要性,增加学生的学习积极性以及学习认真度,能够轻松化教师的教学负担,同时能够实现知识的拓展以及知识的框架化,知识的连接化。工程制图教学课程过媒体应用化,具体操作就是教师将工程制图选定教授的内容,利用网络,利用教育资源以及与同事交流等方式,来完善以及补充该块工程制图教学内容,利用多媒体形式,进行教学内容的设计,采取循序渐进的方式进行展示,首先利用视频展示工程制图的过程,在采取图片的分解形式,更为具体更为详细的向学生教授工程制图的关键点以及易错点,同时通过与该块知识相关的已学知识进行比对,让学生将知识进行串联,同时对于知识的印象以及对于知识的理解更为深入更为全面,在结合实际的生活例子,将该块工程制图知识在生活中应用的具体体现展示出来,让学生了解知识的实用性,同时以此为点,拓展出多条课外知识线,让学生对于知识的掌握更为全面,同时学生在工程制图课程的学习过程中所面临的困难以及问题进一步减少,实现工程制图课程教学质量提升的同时,学生的工程制图能力得到显著的发展。
3.学生授课教学方法
学生在熟练的掌握以及应用工程制图软件之后,教师给出课题,让学生以此为中心,选定制作的图形,自我分析制图的关键所在,制图的难点,并且在课堂上进行制图过程展示,教师根据学生的操作熟练度,以及操作稳定性、操作准确性,在结合学生的讲解清晰度,以及学生的分析透彻性,同时对其他学生的接受情况进行了解,将这些信息进行综合,进而打出最后的总分,教师对于学生的每一点得分高低进行详细的分析,包括分数高低的原因,改进发展的方向以及重点,存在的问题,不足之处,给予学生以指导,实现学生的进一步发展,能力进一步提高,工程制图课程的教学逐渐形成学生与教师共同参与,学生主体化的教学模式,学生对于工程制图的学习主动性,以及探索能力都得到进一步的发展,工程制图教学实现培养学生的空间思维,培养学生的创新性以及培养学生的想象力。
二、结束语
工程制图课程的教学方法的传统单一,是目前抑制工程制图教学发展的直接因素,工程制图教学人员应该为工程制图课程教学方法的持续改进而不断努力,针对不同的授课对象提出有效的改进策略,实现工程制图课程的教学质量以及教学效率提升。
参考文献:
[1]王健,郑芙蓉,ZHANG Wei-feng等.浅谈电子工程制图课程的教学方法[J].新教育时代电子杂志(教师版),2015,(25):232-232,235.
[2]唐利芹,王云刚.工程制图课程的教学方法分析与研究[J].中国科技信息,2008,(24):211,213.
在非机械类工程制图课程教学中,教学内容与方法的确定和改革,需要围绕非机械类工程制图课程教学目标为依据。随着人才培养环境以及社会人才需求的发展与变化,非机械类工程制图课程目标也需要得以重新的构建,从而确保教学过程、学生素养能够适应时代的发展。具体而言,在非机械类工程制图课程教学中,教学目标的重构主要有必要强调两个方面,即学生能力本位以及教学与社会人才需求的对接。二者具有相辅相成的关系,其中,以学生能力本文理念指导非机械类工程制图课程教学工作的开展,是确保学生工程制图素养与社会人才需求实现良好对接的保障,而强调学生工程制图素养与社会人才需求的对接,则是贯彻学生能力本文理念的重要路径。在明确非机械类工程制图课程教学目标的基础上,非机械类工程课程教学也具有了明确的方向,具体而言,从非机械类工程制图课程教学内容来看,重视提升实践教学比重,推动学生工程制图理论素养与实践素养的协同提升,是确保非机械类工程制图课程教学目标得以实现的重要基础;从非机械类工程制图课程教学方法来看,重视引导学生接触真实的工程制图案例、工程制图工作环境、工程制图工作流程以及工程制图工作任务,能够有效推动学生工程制图素养发展适应社会人才需求。
2、非机械类工程制图课程教学内容改革策略
实践报告
姓名:郝原山 日期:2017.2.28
课程
目录
一. AutoCAD图形系统 二. 天正建筑软件TArch 三. 探索者TSSD 四. PKPM设计软件 五. 道路路线设计软件 六. 桥梁工程设计软件 七. 工程量清单计价软件
一、AutoCAD图形系统
使用CAD绘制二维平面图形并进行标注和修改。CAD具有操作简单,功能强大等特点,使用软件工具栏各种工具进行作图可以快捷完成。工具栏每个工具都有相应的快捷操作方式,掌握相应的快捷方式可以大大提高绘图速度。根据实践课要求,我进行了CAD的实践操作,具体操作内容如下: 1.打开AutoCAD图形系统,建立作图环境。
2.对新做CAD图形进行重命名。具体操作为:打开”文件”选项卡,选择”另存为”出现如下图界面,将图纸新命名然后点保存。
3.下面进行图形绘制。选择“直线”命令,在“模型”视口内选择点(如下图)
输入直线的长度,按回车键确定。图示输入直线长度为1000,注意:CAD中所有直线的长度的计量单位为毫米。
4.打开“标注”选项卡,选择线性标注,对新画直线进行标注。
5.下面对该直线进行修改操作。左键选定该直线,点选“复制”命令或输入“co”快捷命令,回车确定。在操作窗口内选择一个方向进行复制操作。复制方向及距离可任意设定。
CAD的基本操作命令还有很多,具体操作如下: 绘制多边形。
绘制矩形。
绘制圆形。
绘制椭圆形。
绘制圆弧。绘制云线。
对绘制的图形进行“移动”。
布局视口。
对绘制的图形进行“镜像”操作。
对绘制的图形进行“矩形阵列”操作。
下面是我用CAD绘制的一栋2层建筑物的平面图,使用的CAD基本的操作命令。
二、天正系列软件
天正建筑系列软件是在CAD基础上二次开发的一款绘图辅助软件。天正软件根据不同专业分为天正建筑、天正电气、天正暖通、天正给排水等。根据专业的不同,天正软件进行深化,对专业常用内容集成制作成相应的快捷命令,大大提高相关专业的绘图速度。
天正建筑软件和CAD相比,在窗口的左侧及下侧增加了2栏快捷操作命令。天正建筑绘制平面图的步骤为: 1.绘制轴网,两点轴标
2.修剪轴网,单线变墙
3.插入门窗,门窗标注
4.插入楼梯、坡道
5.绘制阳台、台阶、散水,标注细部尺寸和标高.
6.插入剖切符号、索引符号,附上文字
7.插入图框,指北针,在标题栏中写入文字
8.检查后保存,打印成电子稿。天正系列软件可根据不同专业绘制相应的设计施工图纸。上面所示为天正建筑绘制施工图的具体操作,常用还有天正电气、天正给排水等。
天正电气设计图纸
天正给排水设计图纸
天正暖通设计图纸
三、TSSD软件
TSSD软件以国家设计规范为依据,为了与建设部2003年颁布实施的法制图规则《混凝土结构施工图平面整体表示方和构造详图》-03G101-1一致,本软件采用了新标准规定的绘图方法绘制施工图,同时考虑广大设计人员长期的习惯,保留了按照传统的绘图习惯绘制施工图。因此,使用本软件绘制结构施工图具有广泛的通用性。
TSSD具有很多功能特点,主要分为四个方面:
1、TS平面
主要功能是画结构平面布置图,其中有梁、柱、墙、基础的平面布置,大型集成类工具板设计,与其它结构类软件图形的接口。平面布置图不但可以绘制,更可以方便的编辑修改。每种构件均配有复制、移动、修改、删除的功能。这些功能不是简单的CAD功能,而是再深入开发的专项功能,例如,删除柱线,在删除柱线之后,程序自动将与该柱线相交的梁线或墙线修补齐全,不需要用户再手工修改了。板设计是集成型大工具的典范,可在图中自动搜索板边,即时计算板,再画出板配筋。整个操作过程一气呵成,成图速度又快又安全。图面效果美观整洁,无需二次修改。与其它结构类软件图形的接口主要有天正建筑(天正7以下的所有版本)、PKPM系列施工图、广厦CAD,转化完成的图形可以使用TSSD的所有工具再编辑。
3、TS构件
主要功能是结构中常用构件的详图绘制,有梁、柱、墙、楼梯、雨蓬阳台、承台、基础。只要输入几个参数,就可以轻松的完成各详图节点的绘制。
3、TS计算
主要功能是结构中常用构件的边算边画,既可以整个工程系统进行计算,也可以分别计算。可以计算的构件主要有板、梁、柱、基础、承台、楼梯等等,这些计算均可以实现透明计算过程,生成WORD计算书.。TS工具
主要是结构绘图中常用的图面标注编辑工具,包括:尺寸、文字、钢筋、表格、符号、比例变换、参照助手、图形比对等等共有200多个工具,襄括了所有在图中可能遇到的问题解决方案,可以大幅度提高工程师的绘图速度。(包括各种使用标注修改工具)。
四、PKPM软件
PKPM是一个系列,除了建筑、结构、设备(给排水、采暖、通风空调、电气)设计于一体的集成化CAD系统以外,目前PKPM还有建筑概预算系列(钢筋计算、工程量计算、工程计价)、施工系列软件(投标系列、安全计算系列、施工技术系列)、施工企业信息化(目前全国很多特级资质的企业都在用PKPM的信息化系统)
1.PK模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱施工图绘制两大功能: 模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件,适用于工业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构,剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁,拱形结构,桁架等。规模在30层,20跨以内。
在整个PKPM系统中,PK承担了钢筋混凝土梁、柱施工图辅助设计的工作。除接力PK二维计算结果,可完成钢筋混凝土框架、排架、连续梁的施工图辅助设计外,还可接力多高层三维分析软件TAT、SATWE、PMSAP计算结果及砖混底框、框支梁计算结果,可为用户提供四种方式绘制梁、柱施工图,包括梁柱整体画、梁柱分开画、梁柱钢筋平面图表示法和广东地区梁表柱表施工图,绘制100层以下高层建筑的梁柱施工图。
2.PK软件可处理梁柱正交或斜交、梁错层,抽梁抽柱,底层柱不等高,铰接屋面梁等各种情况,可在任意位置设置挑梁、牛腿和次梁,可绘制十几种截面形式的梁,可绘制折梁、加腋梁、变截面梁,矩型、工字梁、园型柱或排架柱,柱箍筋形式多样。
3.按新规范要求作强柱弱梁、强剪弱弯、节点核心、柱轴压比,柱体积配箍率的计算与验算,还进行罕遇地震下薄弱层的弹塑性位移计算、竖向地震力计算、框架梁裂缝宽度计算、梁挠度计算。
4.按新规范和构造手册自动完成构造钢筋的配置。5.具有很强的自动选筋、层跨剖面归并、自动布图等功能,同时又给设计人员提供多种方式干预选钢筋、布图、构造筋等施工图绘制结果。
6.在中文菜单提示下,提供丰富的计算模型简图及结果图形,提供模板图及钢筋材料表。
7.可与“PMCAD”软件联接,自动导荷并生成结构计算所需的平面杆系数据文件。
8.程序最终可生成梁柱实配钢筋数据库,为后续的时程分析、概预算软件等提供数据。
五.道路路线设计软件
HintCAD一套路、桥、隧、涵、墙、土方、仿真、交通、地质多专业集成的三维CAD解决方案。纬地软件适用于不同等级、标准的高速公路设计项目,作为国内高速公路项目设计的主流软件,从西部地区地形复杂、桥隧相连的山区高速公路到东部地区跨海跨江的国家主干线高速公路,从以方案选择优化为核心的新建的高速公路项目到以路线拟合、互通改造、桥梁拼接和交通组织等为关键的改扩建高速公路项目,国内用户每年应用纬地软件完成的高速公路设计里程超过5000公里。
纬地软件可以接收、转换和利用来自数字地面模型和外业采集等多种途径来源的纵横断面基础数据资料,进行高速公路平面定线设计、纵断面设计、路基设计、横断面设计、路基排水设计等,同时集成化高效完成土石方综合调配、涵洞设计、挡土墙设计、隧道设计、设计测量与施工放样等工作,输出所有平、纵、横相关设计成果(图纸表格),能够针对性实现分离式路基(含高低路堤、上下行线、分隔带变宽等)和排水沟(边沟)沟底纵坡设计等特殊设计要求。“主线平面设计”和“智能布线”功能是为众多用户喜爱的、进行公路路线平面定线和优化设计的利器,也是许多用户认可的采用传统的交点法(导线法)以及曲线法进行路线定线的方法与思路的代表。尤其是“智能布线方法和技术”让路线定线设计的过程更具创意性,该方法适用于进行山区公路和互通立交的复杂线形的灵活布设。纬地软件能够很好的解决越来越多的山区高速公路项目中出现的上下行线位分离(或纵面分离)设计的情况,即分离式路基设计,包括细节的路基分离处横断面的详细设计和土石方的准确划分等。“平面拟合”功能是基于“智能布线”技术而开发的一个全线自动拟合工具。可根据旧路全路段的控制点位测量数据(平面点位),自动拟合获得项目全线的平面线形数据,并输出平面拟合报告,以及拟合出来的平面线形的技术指标统计。该功能可以极大地提高设计者在旧路线位恢复、曲线拟合等方面的工作效率和精度,解决人工手工拟合的反复性大、准确率低等问题
“纵断面优化拟合设计”功能采用最小二乘法原理,实现了各等级公路各阶段的纵断面自动优化设计、以及旧路改建工程的纵断面自动拟合设计。在平面线形既定的情况下,根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等控制参数,快速确定各坡段的坡长和纵坡度,并自动配置竖曲线,使得纵断面土石方等相关工程量最小。同时,纵断面设计线满足国家规范技术指标、标高控制点限制以及平纵组合等要求。全新的横断面详细设计理念——“智能模板设计技术”。为了彻底解决工程师对公路
CAD 技术在易用性、自动化和开放性、适用性方面的需求与矛盾,同时可以满足国外工程项目勘测设计任务的迫切需要,纬地软件首次提出了“智能模板设计技术”的构想和思路。此功能主要包括两部分:即“模板设计技术”和“模板绘图技术”。“模板设计技术”是通过在公路
CAD 中开发和定义各类横断面组件,工程师根据系统定义的各种横断面组件,以图形化自定义的方式拼装组成标准横断面设计模板(类似于我们通常设计中的标准横断面或者典型横断面),并指定每一种标准横断面模板的适用范围(桩号区间),系统根据设计模板自动进行横断面戴帽子设计,包括路基设计(含超高加宽设计)、填挖方边坡设计、清表设置计算、挖台阶设计、边沟排水沟设计、土石方工程量计算等等。
“模板绘图技术”由工程师直接以
CAD 图形的方式先绘制横断面图纸的成果样图,然后使用系统提供的定义功能为每一个图形元素指定其对应的关键字,这样便定义完成了横断面绘图模板。系统根据该样式图(模板)自动绘制输出横断面设计图纸。
在国际同类软件中处于领先水平的“路线三维互动优化技术”。以高速三维数字地面模型(DTM)引擎为核心,利用计算软件和网络技术实现了平、纵、横及三维模型之间的实时关联互动化设计。当工程师在拖动平面路线位置时,该技术将自动实现纵断面、横断面和三维模型的实时刷新,使得工程师马上可以直观的观察到横断面和三维模型的变化情况,从而判断路线修改的合理性。对于复杂地形条件下的路线修改优化工作可以起到事半功倍的效果。
六、桥梁工程设计软件 桥梁博士(Dr.Bridge)是由上海同豪土木工程咨询有限公司开发的一款桥梁计算软件系统,该系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,密切结合桥梁设计规范,充分利用现代计算机技术,完全符合设计人员的习惯。对结构的计算是宁繁勿简,充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况,使用更方便,计算更精确;同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作,使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。系统编辑
本系统寄托在Windows平台上,充分利用Windows平台的特点:标准一致的用户界面、多任务系统、鼠标的点取和强大的设备支持特性。另外,Dr.Bridge系统抛弃了以往陈旧的编程思想,改用面向对象程序编制方法,使得用户对系统的干预大大加强,便于处理各种复杂情况,也使得计算机的呆板性得到了解决。同时,系统以MFC基本类库为基础,大大降低了系统对硬件的依赖性,便于未来64位操作系统的移植和升级。作用编辑
自1995年投向市场以来设计计算了钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点,对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。在设计应用过程中,通过实践校核及与其它软件的比较,桥梁博士进行了完善和扩充,进一步得到了稳定。改进编辑
目前3.0版主要按照《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004进行补充修改。并对程序的前处理和后处理部分在原有的基础上做了大的改进,扩充的每个功能块都凝聚着开发组多年来的心血,都是经过认真的总结、研究和精心设计而最终完成的;同时密切与桥梁工程设计实践相结合,借助力学技术和计算机技术全力解决用户在桥梁工程设计过程中碰到的棘手的数据处理问题,使用户能够集中精力解决桥梁结构的合理性问题。
七、广联达计价软件
广联达计价软件是进行工程预决算报价的辅助软件,它已国家制定的工程预算定额为依据,根据工程的具体情况进行项目前期施工预算、中期成本核算、后期项目决算。广联达计价的具体操作步骤为: 1.打开广联达计价软件
2.新建项目工程。
3.根据项目特点,分专业设置单位工程。
4.编制各专业工程量清单5.编制清单报价文件
6.措施费的计取
7.规费、税金的计取
8.人材机单价修改
9.报表导出
本次实践让我学到很多知识。实训的第一天指导老师给我们布置好实习任务,实习目的以及意义所在,然后交代了一些细节方面的问题,强调应当注意的一些地方,便要求开始绘图。刚开始看见任务时我们都很有压力,看起来是那么的难,但经过仔细的看了作图要求,以及提示的作图步骤,我们也有了信心。在这期间也复习了以前的知识。遇到新问题就找老师或同学请教时又学到尚未学到的知识。虽然在知识的掌握和绘图技术方面有所欠缺,但是我怀着积极的心态去面对这次难得的实训机会。这次实训的目的就是让我们可以熟练的使用AutoCAD的常用绘图命令和编辑命令,培养学生运用AutoCAD软件绘制平面图形的技能和技巧。巩固所学的绘制专业图的基本知识和方法,以及有关的国家标准,培养学生运用AutoCAD软件绘制专业图的方法和技能。培养学生耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。通过这次的实训,不敢说我对于AutoCAD的常用绘图命令和编辑命令的运用很娴熟,但相对实训前有了很大的提高。比较明显的就是速度快了,同一类型的图可以用更少的时间去完成,而质量也只高不低。不过最娴熟的还是基本设置,图层、线型、线宽、比例、颜色、文字样式、尺寸标注等。为了加强这方面的练习,我每幅图都画一遍图幅,设置一次图层、线型、线宽、颜色、文字样式和标注样式。建筑图形和几何图形的比例是不同的,画一个标准的A3图幅后要扩大100倍。几何图形的标注样式也各有各样,特别是一些直径和半径的标注,和常规的有差别,以前没接触过的在实训中接触了,学会了如何设置。
摘要:《机械制图》这门课程在高职院校的工科中属于一门通识课程,尽管不同专业对其要求不同,但是随着各行进一步融合发展,对高职毕业生日后工作涉及的机械制图要求都一直在提高,职业教育的目的就是满足实际工作需求,能独立地进行测绘、徒手绘制草图、计算机绘图等,而徒手绘图能力又是整个制图过程中最基础的能力,需要长期不断的训练学生动手绘图的能力[1]。笔者将从以下几个方面对《机械制图》进行探讨。
关键词:高职院校;机械制图;手工绘图;职业教育
一、职业教育的定位
[2]职业教育属于高等教育的一部分,由于我国长期职业教育定位不清晰,发展理念总是和社会化办学这个理念不协调,职业教育与普通高等教育区别不明显。职业教育机构有必要重新认清楚自身的定位,培养出能适应社会发展的人才,另外一方面职业教育在社会上总是得不到应有的认可,放不下精英教育的偏见。很多家长不让子女报考职业院校,这也就导致了高职招生良莠不齐,很难培养出优秀的高素质技能人才。用人单位也盲目跟风,把很多适合职业院校毕业生的就业岗位录取条件变成了本科,这一系列原因也制约了职业教育的发展。
二、职业教育的教学方式
(一)让学生一直带着好奇心。大部分职业院校的学生最缺乏的不是聪明,而是学习的好奇心。在课程教学过程中如果学生有了好奇心主动积极的思考,那样学习效果将要大大改善。培养和引导学生的好奇心应该是每个任课教师的长期课题,比如在讲授投影面平行线和垂直线投影规律时候不能直接把规律得出来,应该先让每个学生尝试自己总结投影规律,给他们一定时间思考,进而再提炼出本节课要讲的投影规律,在判断投影面平行线时候采用规律“一斜二平,斜线在哪表示与谁平行”;判断投影面垂直线时候采用“一点二垂,点在哪里表示与谁垂直”,这样安排后课堂效果要好得多,学生参与感也更强。
(二)教学内容和习题三维模型化。在《机械制图》的教学过程中,大部分学生空间想象力差[3],三维模型一直扮演着重要的作用,课堂上教师可以给学生演示,帮助学生理解课堂知识,但是在课后作业这个环节中,很多学校采用的《机械制图习题册》都是没有答案,亦或是只有一个答案,没有相应的三维实体作为辅助,很多学生由于基础不扎实,即使老师公布了答案,他们很多也是理解不了,还是需要借助三维模型,这时候可以采用solidworks绘制三维图后生成edrawings,生成的edrawings是一种可执行文件,其文件后缀是exe,可以不需要安装软件就可以对图形查看、剖切等,适当情况下还可以加密。教师在公布答案后,给学生提供相应习题的三维模型,对于没理解到位的地方学生在课余时间电脑上自行对三维模型进行旋转、移动、剖切,只要多几次这样的学习,他们的空间想象能力也能达到学习要求。
(三)面向实践的教学模式。高职院校的课程设置有很大一个比重都是在实训,尝试将一些与他们工作相关的典型零件图分配给不同的同学,用所学的制图知识看懂图纸,这样理论知识就不再是书本上的条条框框,而是看得到、用得上的。将高职《机械制图》教学有效融入到一些实践活动中去,还可以举办一系列大赛包括手工绘图大赛、CAD制图大赛[4],参观一些本专业企业的生产车间,让学生知道自己需要学什么,不同的专业课能给他们解决什么样的问题,学校从制度上营造一个良好的学习氛围和风气,能使更多的学生认清专业方向,解决很多新生学习过程中的迷茫,这种迷茫是很多新生厌学、弃学的根本原因。
(四)对学生的评价。制图学科的实践性要求对学生的评价不能只是考核理论知识,要增加一些实践环节的考核,例如对于零件图、装配图的考核,可以用一些典型的零件图、装配图对学生采取抽题的方式,然后学生现场作答、教师打分。这样的方式让学生更加贴近实际,效果也会比单纯考试好很多。
三、《机械制图》与其他机械专业课的衔接
《机械制图》作为工科专业基础课,是很多专业课启蒙的重要支点[5],例如:讲到齿轮、滚动轴承可以衔接到《机械设计基础》,这个能让学生在学习过程中能了解学到的内容究竟怎么用;讲到零件图时,可以同铸造、锻造、检测等相关专业进行衔接,一个好的课程衔接能够给相关专业学生今后专业课学习降低很大的难度,这同时也是专业基础课教师自身需要努力提高的地方。
四、新时期对高职教师的挑战
提高学生的就业水平,归根结底需要学校毕业生有很强的专业技能,要做好这些,一个素质过硬的`双师型教师队伍是很关键的[6]。新的时期,各种评教体系大都是通过学生给教师打分的方法完成,但这种评价体系不太全面客观评价一个专业课教师,试问一个高职的教师很多年连企业都没去过,不了解企业真正需要的人才,怎么培养出一个让企业满意的毕业生,高素质技能型人才的缺乏也就不足为奇,这些职业教育出来毕业生满足不了企业的需求,都是摆在所有高职教师面前的挑战,高职院校尽可能地通过教师给企业做技术服务和到企业锻炼机会,锻炼教师队伍,通过教师反馈及时更改学生培养方案,只要不断与一线企业沟通交流,才可以培养出让企业满意的毕业生。
五、结语
高职院校《机械制图》的改革要紧贴专业变化,抓大内涵建设,才能满足后续专业课程的要求,对学生素质技能培养有着重要的意义。
参考文献:
[1]胡小青,严辉容,李兴慧.以徒手绘图和计算机绘图为支撑的高职院校《机械制图》课改研究[J].四川工程职业技术学院学报,,03:81-83+93.
[2]金锦花.职业教育的定位与发展[J].哈尔滨职业技术学院学报,,04:7-8.
[3]杨志,高静,刘浩.网络环境下高职学生《机械制图》自学能力的培养[J].亚太教育,,24:150.
[4]刘桂花,严辉容,高静.浅谈多元化与特色化相结合在高职《机械制图》教学中的应用[J].四川工程职业技术学院学报,2015,01:83-85.
[5]李小汝,覃才友,李兴慧.高职院校机械类专业机械制图与专业课程的衔接浅析[J].装备制造与教育,2014,01:83-84+87.
一、实践教学的设计思想
建立与理论教学内容既互相联系, 又相对独立、相互渗透的实践内容体系, 强化对学员综合工程素质能力的培养。配合课程教学内容, 实践教学内容按“基础实践—综合实践—创新实践”三层次上升模式。基础实践培养学生理论联系实际的应用能力, 包括机械认知实验、计算机上机绘图实验、拆装测绘实验;综合实践要求独立完成指定武器装备从形体表达方法、零件测绘、徒手绘制、尺规作图、计算机绘图、三维造型到构型于一体的综合实验, 引导性地培养学生创新能力;创新实践结合全国CAD大赛、全国机械创新设计大赛、挑战杯竞赛等国家级学科竞赛开展。
二、实践教学的具体设计
1.基础实践
①机械认知实验:以5~6人为一小组, 每次40人以内, 到机械认知实验室以及我校机械工程训练中心参观。②机械装配体、典型机构拆装实验:熟悉齿轮油泵、旋塞阀、机用虎钳、铣刀头等常用机械部件的结构及一般机械的连接方式, 掌握机器部件装配示意图的画法及其作用。③计算机绘图实验:掌握通用机械CAD软件AutoCAD的基本作图方法。④零部件测绘实验:以结构比较复杂的快速阀为具体研究对象, 掌握机器的一般测绘方法和步骤, 掌握基本测量工具的使用。
2.综合实践
针对课外实践环节, 以某典型零件为案例, 设计了一个集形体表达方法、零件测绘、徒手绘制、尺规作图、计算机绘图、三维造型于一体的综合实验。通过某典型零件, 达到对工程制图三个基本技能同时训练的目的, 同时要求学员通过对三维CAD模型与实物模型的对比, 提出改进设计, 最后提交构型设计报告。
3.创新实践
①组合体构形拼装, 以组合体构形拼装实验平台和三维CAD软件为实验条件, 训练图形和形体的创新思维。②三维CAD构形设计, 结合全国三维CAD大赛命题进行训练。③机械创新设计, 结合当年全国机械设计创新大赛, 以及两年一次的学校机械创新设计大赛命题进行组织和训练。
三、实践教学的教学效果
课程组为各实践教学环节编写了实验指导书, 对实践性教学目的、教学要求和教学内容等进行详细说明。教学实践表明, 实践教学的设计和实施效果良好。①课程开始时期的认知实验, 使学生对实际的机械和产品产生直观、感性的认识, 弥补学员实践知识缺乏的不足。②课程中期的计算机绘图实验, 使学生能进行零件图和装配图的计算机绘制, 建立计算机绘图和教学CAD的概念, 训练熟练使用工程软件。③机械装配体、典型机构拆装实验, 能提高学员对机械产品的浓厚兴趣, 激起他们对机械产品的强烈求知欲, 养成勤动手的习惯。④零部件测绘实验, 能强化学员的工程对象综合表达能力和独立处理设计问题的能力, 使之达到较高工程设计水平, 同时培养学员协同工作能力和团队精神。
我校“工程制图基础”课程建立了完善的实践教学体系, 使学员的工程创新实践能力得到很大提升。在培养学员积极参加课外实践、创新实践活动方面组织得力, 并在第四届全国大学生机械创新设计大赛中取得了全国一等奖8项、湖南省一等奖17项的好成绩。在精品课程后续建设中, “工程制图基础”课程仍然将培养具备扎实工程实践能力和创新意识的高素质新型军事人才为己任, 科学设计实践教学环节, 引导课程建设科学发展, 最终提高学生的能力。
参考文献
[1]徐小军, 尚建忠, 等.机电类学员实践与创新能力培养研究与实践[A].机械类课程报告论坛2009论文集[C].北京:高等教育出版社:2009 (10) :284—289.
关键词:建筑工程制图;设计;教学改革
一、建筑工程制图课程介绍及教学现状
(一)建筑工程制图课程介绍
我国的环境艺术设计始于上世纪80年代末,由当时的中央工艺美术学院室内设计系将“室内设计”改成了“环境艺术设计”并成立了环境艺术系。环境艺术设计是指对于建筑室内外的空间环境,通过艺术设计的方式进行整合设计的一门实用艺术。环境艺术设计主要包括建筑设计、室内设计、景观设计等。
《建筑工程制图》是环境设计专业室内方向的一门专业必修课程,是培养“应用型”人才的重要课程。作为环境设计专业室内方向学生的专业基础课,《建筑工程制图》是后期室内设计类高端课程的基础课程和环境设计专业的就业基础。通过本课程的学习,使学生对建筑的定义、功能、内容和作用有基本的认识;掌握构成建筑的各种要素,以及各种建筑构成要素的常见构造形式;培养学生的实践动手能力;通过练习逐步提高学生的空间尺度感。同时掌握投影法的基本理论;培养空间概念和空间想象能力;熟悉绘图工具的使用和学习国家制图标准和专业规范;具备图解空间几何问题的基本能力和绘制及阅读房屋建筑设计图纸的基本能力。所绘制的图样应做到:投影正确、视图选择及配置恰当、尺寸完全、字体工整、图面整洁、附合国家制图标准的规定,并能获得较好的图面效果。
(二)建筑工程制图课程教学现状
当今的建筑工程制图课基本上只是满足课本上的理论制图而制图,与社会的实践联系较少。学生必须掌握这门建筑工程制图的技能,这样才能为更好的就业打下基础。但一味的强调基本绘图技能,就使艺术创意显得苍白无力。环境艺术设计专业是一門很强的实用美术技能学科,是通过艺术的表达手段直接服务社会。在这个设计的过程中,充满了想象与实践的复杂比较,在整个制图课程的教学过程中一定要跟装饰行业的相关规范结合,只有这样我们的创意才能变成实际空间形态,艺术设计才有更高的价值服务于社会。但是现在的课程教学基本还是老式的那种生硬的、“填鸭式”的教学模式,这是是绝对不可能激发学生的想象力、创造性,更无法形成发散、自由的思维模式。环境艺术设计专业是以专业技能为主要表达语言,所以环境艺术设计专业必须通过严谨的制图课程来加以训练。环境艺术设计专业的学生都有一定的美术功底,对于制图、绘图并不陌生,但在建筑工程制图的教学过程中,过分的强调了制图形式,而失去了功能,忽视了学生认知方面的主动性和创造性的培养。我们不是在机械的制图,而是让学生在学习工程制图的过程中,掌握工程设计的制图规范,为以后实际工程项目设计打下基础。而现在的课程设计使很多学生认为制图课程枯燥无味,产生厌倦情绪,打击了学生学习的热情。
二、建筑工程制图课程教学的改革
(一)应用电脑技术促进教学
建筑工程制图教学在绘图方式上一般分为手工绘图和电脑绘图两种,其中以手工绘图为主。但目前这种以手绘为主的模式与新形势下培养人才应将能力与素质放在首位的要求不相符。随着电脑辅助设计软件的快速发展,从电脑三维入手进行设计已成为可能,现在已经有很多设计企业已经把三维制图作为主要手段。但就建筑制图课程来看,传统的教学体系都是从平面二维开始的,而且这种模式已经贯彻了了几十年,一旦要从三维出发会对课程体系和内容做根本性的调整。为此,还需要认真研究以找出合适的体系。电脑绘图技术的发展使得传统手工制图受到了巨大的冲击,但在现阶段下完全去除手工制图是不合适的。因此,尽管建筑工程制图课中需要引入计算机绘图,但手工制图和电脑绘图的比例还需要认真计算。把电脑绘图贯穿到整个课程当中,从软件基础命令到使用软件规范绘图,更好地接近行业规范与标准。在这两种方法中,作为环境艺术设计专业的学生都应熟练掌握。
(二)建筑测绘教学
建筑测绘既是一种方法,也是一个学习和研究的过程和成果。通过建筑测绘,会给予学生以艺术的滋养和传统的熏陶。“测绘”,就是“测”与“绘”,由实地实物的尺寸数据的观测量取和根据测量数据与草图进行处理、整饰,最终绘制出完备的测绘图纸这两部分的工作内容组成的,分别对应室外作业和室内作业两个工作阶段。传统建筑复杂的形式与构造,是训练学生对形体和空间的理解和表达的极好教材。作为综合性的实践教学,建筑测绘要求学生能灵活运用建筑史、测量学、画法几何、建筑设计初步、计算机制图等已学课程获得的基本知识与技能,掌握建筑测绘方法,为学生提高动手能力、应变能力、知识技能的迁移能力和创造力提供了良机。同时也是培养学生理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面素质。也是一次具体的、生动的、全面的技术实践活动。
(三)施工现场与室外教学活动
环境艺术设计专业的建筑工程制图课教学不同于其他一般专业课程教学,它专业性较强,涉及到多领域的科学和行业规范及标准,不能只停留在课本上,需要结合实际工程项目来加强了解。在课程制图能力培养环节中,可以结合学校周边看得到、摸得着的建筑物实例来进行教学,或者是从图书馆或建委借到的相关的标准图集来教学;同时还可以适时地组织学生参观教学,到图纸所涉及的现场进行参观,通过图纸与建筑对照增强学生的新鲜感,这样也能更快提高学生的阅图识图能力。有合适的工程项目时组织学生到设计院、装饰公司考察学习,让学生对图纸的设计和整个工程项目制作过程有个深刻的了解。在课程识图教学环节中,给学生准备周边在建建筑的图纸实例,组织学生到正在施工的现场工地进行勘察,观察一个项目从工程图纸到实际工程的演变,让学生深刻体会到所学知识的实用性。通过在实际施工现场实施现现场教学,使学生获得建筑工程的感性知识,初步熟悉建筑中砌筑工程、模板工程、钢筋工程、混凝土工程、抹灰工程等主要工种的工艺程序,了解建筑施工技术的部分内容,为更好地学习环境艺术设计理论课打好坚实基础。通过现场教学,还能培养学生运用所学的知识、技能,综合分析问题、解决问题的能力。
三、结语
培养有较高专业素质的人才,是环境艺术设计教育面临的重任。这不仅要求学生掌握现代科学知识和思维方法,还要求具有高层次的艺术素养及表现能力。建筑工程制图课作为环境艺术设计专业课程,通过课程的教学改革打造理论与实践一体化的课堂教学环境,同时也提高了学生在激烈就业市场的竞争力。
【参考文献】
[1]张岩.建筑工程制图[M].中国北京建筑工业出版社,2013
[2]江方记.建筑工程制图与识图[M].北京重庆大学出版社,2015
1教学中存在的问题
该课程原有的考核方法中总成绩由期末闭卷成绩、平时成绩、实践成绩三部分组成。但平时成绩和实践成绩往往是老师凭印象自行决断,考核缺乏标准性和规范性。这既有可能造成学生成绩评定的不公,又可能挫伤学生的积极性,降低学生对实践训练的重视程度。而期末考试由于形式的限制往往不能体现能力考核目的。而本课程的教学效果是培养学生的多种能力,故在教学中应注重过程考核,采用多元化的考核方式得出学生的成绩,并建立良好的教学管理制度,提高学员的重视程度和积极性。
2教学改革方法
2.1教学内容突出重点,紧扣专业应用
在教学内容改革上,应在充分调研消防部队对业务知识理论需求的基础上,考虑未来知识技术的发展及对人才需求的变化,以应用能力培养为目标,在确保理论知识实用、够用、必须的前提下,加强实践应用练习,降低在理论强化上的难度、深度。改革的方向是根据各专业特点,调整各部分教学内容所占比重,删除部分教学内容,如直线实长和倾角、组合体尺寸标注等,注重将基本原理与具体应用相结合,重点落实在实用教学内容上,学生不仅要有三视图读图能力,还要熟悉建筑工程、消防专业图纸。建筑工程专业制图部分,除主要讲授工业、民用建筑工程图绘图方法规范的基础上,要适当增加建筑概述及消防设计相关实际应用问题,并引入实际工程图纸,观摩实体建筑,介绍建筑工程图纸及防火设计识读方法,以增强专业的识图及空间想象能力。在消防专业图纸学习部分,应依据实际案例,增加绘图实践练习,真正达到“教为战”的教学目标。另外,在消防制图课程学习之后,可针对不同专业开设专业图纸学习的选修课,以深化、扩展所学内容。
2.2改进教学方法
近几年模块化教学方法在多所院校中都已进行了尝试,并取得了良好的教学效果。模块教学方法是将教学内容进行模块化设计,学员必须在掌握上一模块教学内容的基础上才可以进入下一模块的学习。该方法一方面增加了教师教学的灵活性,另一方面可以提高学员的学习积极性和重视程度。通过模块教学方法的实施,可以强化学生的技能训练,促进学生实践能力提高,有讲有学,边学边练,循序渐进,弥补了过去讲练分离的`不足。在《消防制图》课程教学过程中,可将教学内容分为投影基础知识模块、组合体投影模块、建筑工程图模块、消防专业图模块、计算机绘图模块五部分,在每一模块授课过程中突出重点,使学生明确学习目标。并增加各个模块之间的关联性,避免知识链的脱节,如在组合体投影的学习过程中,可以建筑相关形体为对象进行练习,增加学员对建筑的感性认识。在模块化教学过程中,教师要更新传统的教育观念,强调教学效果,运用新技术手段加强教学内容的可视性、可传性、可用性。增强学员的积极性和创新能力。并可根据教学实际情况灵活采用多种教学方法,如小组讨论法、问题解决法、案例教学法等。
2.3实行制度管理,明确模块考核目标
制度管理是强化教学效果的手段,在教学过程中教师要依据学员的学习情况制定良好的管理制度。在每一模块采用多样化的考核方法设置相应的考核要点。在考核内容设计上要注重实用性和能力培养。专业制图模块考核过程中,教师要针对不同专业有所偏重;在模块考核方法上,教师可以根据教学情况灵活选择。在模块化教学和考核过程中应注意以下几点:
(1)以应用能力培养为主线,研究建设以应用和实践为基本特点的课程体系。注重教学内容的实用性,理实一体;
(2)将教学内容融入到专业系列课程整体规划中,避免本课程与后续专业课程的重复与脱节;
(3)课程教学最终目标是让学生通过系统的图学理论学习,学会看懂实际的工程图纸及消防专业图纸,并能绘制消防专业图。
3总结
分层教学在机械制图课程中的应用
鉴于每个学生个体能力大小的区别,将分层教学作为一种教学模式引入制图课的教学,使不同层次的学生都能够得到发展和提高,这是教学的`需要,是学生的需要,也是教师的需要.
作 者:闫丽芳 Yan Lifang 作者单位:山西晋煤集团职教中心,山西,晋城,048006刊 名:科学之友英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年,卷(期):2009“”(12)分类号:G612关键词:制图 分层教学 因材施教 charting lamination teaching teaching students in accordance with their aptitude
【关键词】高职高专 工程制图 教学
1 引言
图纸是工程界工程技术的语言,是工程技术人员表达设计思想和技术交流的桥梁,工程制图就理所当然的成为了所有高等工科类专业学生的一门重要的基础课。目前,各专业均结合本专业的需求和特点,在教学内容设置、教学方法上突出了不同的侧重点,其分支覆盖到多种专业,诸如环境工程、包装设计、机械工程、土木工程等等专业。该门课程旨在研究绘制和阅读工程图纸的方法,以及解决空间几何问题的理论和方法,为培养学生的制图技能和空间想象力打下必要的基础。
这门课程针对高职类学生而言有一定难度,因此在教法上应较其他方式方法有所突破、有所改革,而且学得好坏将直接影响其后面专业课程的学习效果。如何在平时的教学中提高学生的学习效率,如何因材施教,根据教学对象的学习特点和就业的需要进行适当的改革,这是我们值得探索的一个课题。
2 当前高职院校工程制图教学中存在的问题
2.1 教材方面
工程制图是传统本科工程类专业的一门专业必修课,因此教材的内容几乎均为针对本科层次要求所制定,而对于偏重实际应用的职业教育而言,目前大部分教材均为沿袭本科的教学内容,而没有特别针对性的教材,或者专业性不强,传统的机械类、建筑类等专业均有各自专业体系内的工程制图教材。但对于高职高专教育而言,应根据各专业的设置侧重点不同应编写侧重不同的教材;针对侧重实际应用操作的高职教育,从内容上应更侧重徒手作图、应更侧重识图而非制图,因此在教学内容上应有所调整。
2.2 教学对象方面
高职高专的学生普遍存在一种基础相对较差的情况,因此带来的是大部分同学的空间想象能力较差,而工程制图这门课程中的核心内容就是将三维的空间转换至二维的平面图形,反之又将二维的平面图形还原为三维的空间形体。在学习该门课程过程中,学生往往想象不出平面图中表达的空间形体,不能顺利地补画视图,想象不出截交线、相贯线的形状,不能准确地想象截交线和相贯线的弯曲趋向,想当然地盲目画线; 想象不出较复杂的组合形体的内部结构和形状,不能或者不能完整地表示出正确的空间形体结构等等问题。这些问题将给学生识读和绘制施工图纸带来一定的困难。
2.3 教学方法方面
近几年随着多媒体教学的开展,许多教师采用powerpoint 或flash制作的多媒体教学课件,以此可以形象地模拟一些复杂形体的形成过程等,此种教学形式以其独有的特点,被教师及学生认可,即省去课堂上老师缓慢的手工画图过程,又富有立体感。但随着教学的深入,其在使用过程中的效果越来越不尽如人意。究其原因,学生的感觉是形象生动了,也似乎懂了,但总体印象并不深,一幅幅幻灯片的放映,一个个动作的模拟,造成好像是看小说一样,看得快,忘得也快。
3 教学改革探索
3.1 修订教学内容
针对目前大部分教材编写对象均为本科生的情况,或者高职教材也大部分沿用本科教材内容或稍加改动的情况,各高职高专学院应根据自身专业方向特点各自删减其中内容。如课程中关于实际工程中应用较少的部分内容如两曲面体相贯则可自行删减等。而工程制图教学的主要任务是培养学生较强的读图能力、图示能力、空间想象能力和绘图技能。因此本门课程针对高职高专的学生应重在图形图例的识读而非绘制。针对高职高专的学生,目前学生普遍存在学习制图课时空间想象能力、识图表达能力及二维平面图形和三维空间形体之间转换较为困难的现象,本门课程在教学中旨在培养学生的空间想象力,以提升其二三维转换的能力。
3.2 改进教学方法和教学手段
针对本门课程是关于三维空间几何形体与二维平面图形之间的转换,较为抽象难懂,学生普遍认为难度较大,近年来采用的多媒体教学,可以采用powerpoint 或flash动画演示的方式,集声音、图像、动画和文字于一身,信息量丰富,立体感较强,使单一死板的教师单向灌输转变为交互式、形象化的教学方法,增强的空间立体感,使得学生更加易于理解,这就明显提高了学生的学习兴趣,增加了学生的空间思维能力,提高了课堂效率。但同时也会使学生像看电影一样看完课件,以致课后仍然印象不深的结果。因此在教学中除了以上所述方法外,另外可以辅助采用以学生为主教师为辅的方法,针对高职高专学生在动手能力方面较强的特点,可以采取在学生较为难理解的内容,采用教师引导、学生亲手制作模型的办法,如平面体切割和平面体相贯部分的内容,可由学生亲自制作简易模型,以增强其印象,最后达到预期教学效果。
4 结束语
高职高专学生将是我国未来技术的重要力量,而工科类专业人士识读工程图样和绘制工程图样是其基本技能,而本门课程是否能达到有效的学习效果对这方面的能力有着重要的影响。随着科学技术日新月异的飞速发展,使工程制图这门古老的课程在课程体系、教学内容、教学方法及手段等诸方面正发生着根本的变革。教学改革是一项系统工程,除了教学内容、教学方法的改革与探讨外,还必须更新教育观念,强调教学效果,重视因材施教,只有这样,才能培养出实用性人才。
【参考文献】
[1]石玲,吕金丽.工程制图教学模式改革的探索.东华大学学报(自然科学版),2006(10):154-158.
【《工程制图》课程教学大纲】推荐阅读:
建筑工程制图与CAD课程实践报告07-09
道路工程制图大纲09-13
园林工程制图教学大纲11-10
工程制图学习总结10-01
工程制图基础教案11-04
工程制图模型图01-05
建筑工程制图题库01-30
工程制图基本知识教案07-17
工程制图教案第一章07-20