康爱军,尹爱东
(天津石油职业技术学院,天津市 301607)
高职院校机械制图测绘综合训练改革与探索
康爱军,尹爱东
(天津石油职业技术学院,天津市 301607)
通过调整高职院校机械制图测绘综合训练环节安排,增加计算机绘图训练内容,对机械制图测绘综合训练进行改革和探索,提高学生的机械制图综合测绘能力,为学生适应未来工作打下良好的基础。
高职院校;机械制图;测绘训练
机械制图测绘是高职院校工科类专业设立的一门综合训练课,是机械制图课程理论教学结束后,安排的检验学习效果的实训环节,也是学生第一次较为全面、综合运用知识的实践环节。我院在具体实施中,安排一周时间,以平口钳(又名机用台虎钳)为实例,把传统手工绘图、计算机绘图和制图测绘有机结合起来,通过调整训练内容,改进训练方法,强化计算机绘图、三维实体设计,提高了学生综合运用机械制图、计算机绘图的能力。
高职院校学生的学习特点要求对课程进行改革。高职院校学生在专业学习中的表现普遍不理想,如学习缺乏主动性、积极性,对理论学习感到枯燥和厌倦,对教学尤其难度比较大的教学有抵触情绪。在教研活动中,任课教师们认为应针对学生的学习特点,采取灵活多样的教学方式,提高专业课程的教学质量。
学生实现就业需要对课程内容和教学方法进行改革。学生对自己将来工作的定位并不是很清楚的,一些学生认为将来从事的就是简单操作工,只要会干若干项简单工作就可以了,学习上对自己的要求不高。在制图测绘综合训练中,无论训练什么内容,都要把教学训练的意义讲清楚,把教学内容具体化,把与未来岗位所需要的测量、识图、读图、绘图等教学环节进行充分的训练,将理论知识有机融入训练过程中,强化徒手绘图以及与制图课程密切相关的计算机绘图实训,为学生适应未来的工作岗位打下良好的基础。
传统教学方法不符合职业教育的规律,必须进行改革。传统制图测绘,是运用绘图仪器、三角板、模型实物、简单的测量工具,将测绘部件表达在图纸上,属于尺规绘图阶段。测绘时,将学生分成若干组,发放平口钳,测绘完收图纸,经常出现学习成绩较好的学生先画出图纸,小组内其他部分学生模仿、抄袭,然后上交,用来应付老师。若采用上机操作,不仅将传统测绘和现代教学方法结合起来,也有助于改变学生不良的学习习惯。
随着计算机辅助设计在制图课中的应用,AutoCAD、CAXA三维实体设计等软件逐渐进入机械制图教学的课堂,在教学过程中将徒手绘图和计算机绘图、空间思维能力和图示图解能力培养有机的结合,尝试将AutoCAD、三维实体设计应用于制图测绘综合训练中,把三门看似孤立的课程有机的结合起来,使学生对所学知识能够融会贯通,学以致用。
AutoCAD是计算机辅助设计与绘图软件,它具有很强的二维绘图编辑功能和三维绘图及实体造型功能,操作简便、适用面广。CAXA实体设计软件融合了二维绘图、三维设计与装配、动画等功能的综合设计平台,不仅将造型、装配、动画等集成在一个易于掌握的统一操作环境下,采用了拖放式的实体造型并结合智能捕捉与三维球定位技术,是简单、快捷的三维设计软件。
在制图课堂教学中,学生已经学习了这两个软件的使用,学生具备了绘制二维图形和三维图形的能力,所以将机械制图测绘综合训练引入计算机绘图成为可能。
制图测绘综合训练的题目:平口钳测绘。
测绘任务:对装配体进行分析,测量并绘制出装配示意图一张、零件草图一份、零件工程图一套、装配图一张。
使用工具、量具:螺丝刀、钢板尺、游标卡尺、内外卡钳等。
测绘流程:
平口钳测绘流程图
(一)分析、了解平口钳
1.知识目标:了解平口钳的用途、结构特点和工作原理,掌握零件之间的相对位置和装配关系。
2.能力目标:学会分析零件的工作原理、工艺结构、装配关系和加工方法。
3.素质目标:建立实物与制图的空间关系。
(二)拆卸平口钳,绘制平口钳装配示意图
1.知识目标:
1)弄清拆卸顺序和装配关系,主要装配尺寸、精度、装配间隙、防松、润滑、密封等。
2)记住装配位置,深入了解零件工作状况,有无损坏及造成损坏的原因。遇到拆卸后严重影响装配质量的、拆卸困难的、不拆就能进行测绘的等情况,应该不拆。
3)有些零件应按国家标准中的规定符号表示。如果没有规定符号则该零件用单线条画出它的大致轮廓,以显示其形体的基本特点。
4)在装配示意图上引出零件名称,列表填写序号、零件名称、数量、材料等。
2.能力目标:掌握拆画部件设备的方法;掌握制图国家标准的基本规定;掌握常用量具的使用方法和测量技巧,培养学生的动手能力。
3.素质目标:培养学生严谨认真的工作态度,防止明敲乱打、粗暴拆卸的作风。
注意:拆卸过程中,对螺钉、销子等容易散失的小零件,拆完后仍可装在相应的孔中,以免丢失和装错位置,拆下的零件不要乱放,要妥善保管,避免零件损坏、生锈或丢失。拆卸零件时,还应注意分析各零件间的装配关系、结构特点,以便对部件性能,有更深入的了解。
平口钳装配示意图
(三)完成全部零部件的测绘,绘制零件草图
1.知识目标:
1)分析平口钳每一部分的结构,确定视图表达方案。
2)在草图上画图框、标题栏,画各视图的中心线、轴线和基准线,画出各视图的外形轮廓。
3)根据确定的视图表达方案,画出零件视图,详细表达零件的内外结构。
4)画出全部尺寸界线和尺寸线,测量零件尺寸,并逐个进行标注,对重要尺寸和标准化的结构尺寸应查手册确定。
5)注写零件表面粗糙度,填写标题栏,技术要求等,最后完成零件草图。
2.能力目标:会使用常用测量工具;掌握绘制草图的步骤和方法,严格按照比例,合理布图,图面清楚整洁,做到草图不草,注意提高绘制草图的技能和速度;会使用国标,零件手册。
3.素质目标:培养学生系统、灵活运用所学知识的能力。
(四)绘制各零件实体,进行平口钳装配体设计
在上机绘制零件图之前,各小组要对零件草图进行讨论修改,然后指导教师组织学生对零件草图进行讲评,重点对尺寸标注、尺寸公差、配合代号、零件表面粗糙度的合理性进行分析和订正,草图讨论通过后方能到机房绘制出正式图纸。为了便于学生随时随地能观看到某个零件的形状和尺寸,我们把零件以图片文件格式保存到机房教师机上,学生画图过程中可以随时看到实物图片,另外,将一台平口钳实物放在机房,供学生画图过程中随时测量和对照。
1.知识目标:
1)用CAXA三维实体设计软件完成各个零件的实体造型并保存。
2)根据平口钳装配示意图和各零部件之间的相互位置关系,灵活应用各种装配方法绘制出装配体并保存。
平口钳装配体
3)拼画过程中由于存在测绘所使用的平口钳加工粗糙、磨损或测绘尺寸不准确等问题,所以每装配一个零件都要对其进行干涉检查,随时进行调整,确定各个零件之间实际装配关系的正确性,这是传统测绘所不能做到的。
2.能力目标:通过对平口钳的模拟装配,掌握部件间的装配要求。
3.素质目标:通过软件和实物的结合,培养学生的设计理念。
(五)绘制各零件工程图和装配图
1.知识目标:
1)根据绘制好的零件草图、平口钳零件实体和装配体,用CAXA三维实体设计软件将各零件实体形成工程图,将工程图导出为*.dwg格式。
2)用AutoCAD打开导出的工程图,编辑、修改各零件图,标全各零件尺寸,绘制出正式的零件工作图并保存。
3)用同样的方法绘制平口钳装配图,标注装配图尺寸、注写技术要求、编写零件序号、明细表、填写标题栏,并保存。
4)在绘制零件工作图的过程中,强调绘图的规范性、清晰性和标准性。
2.能力目标:掌握二维图形和三维图形转换的方法和技能;通过上机实践,逐步摸索出迅速、准确绘制工程图的方法和途径。
3.素质目标:培养了学生综合运用知识的能力,通过二维图形和三维图形的快速切换、对照,帮助学生迅速地建立起二者之间的联系,培养学生的探索和创新思维能力,增强现代设计的理念。
(六)进行平口钳装配动画设计
1.知识目标:
1)用CAXA三维实体设计软件,按照与拆卸顺序相反的顺序把平口钳装配起来,做出平口钳装配体动画,通过动画形象的展示出平口钳的装卸过程。
2)熟练使用智能动画编辑器。
3)动画装配时间稍长一些,以能看清楚每部分的装配为准。
2.能力目标:动画不要求每个学生都做出来,给有能力的学生一个拓展的空间。
3.素质目标:激发学生对制图学习的热情。
(七)回装测绘部件,上交电子文档
1.知识目标:
1)把测绘拆散的零件、部件重新装配起来,并恢复原有的工作性能,做到一次装成。
2)按装配图明细表的序号,清点零件图是否齐全,图号、序号、材料、名称、数量等是否一致。
3)核对零件尺寸,注意定形尺寸、定位尺寸、总体几种尺寸的标注,要特别注意零件图和装配图的配合尺寸是否一致,尺寸基准选定是否正确。
4)整理完毕,上交电子文档,如果需要可以打印出图。
2.能力目标:全面掌握平口钳的拆装、测绘方法,了解工程设计的基本过程,为后续课程的学习打下基础。
3.素质目标:提高学生的动手能力,培养独立思考、严谨细心求实的工作作风。
我们以2个试点班和2个非试点班的训练成果进行归纳、分析比较,从绘图能力、设计理念、学习热情、能力拓展等四个方面进行了汇总分析,具体内容见下表。
平口钳装配动画
[1]石彩华.探索机械制图课程测绘周的教学改革[J].科技信息,2008,(36).
[2]陈绍春等.工程制图课程三维建模的测绘实验课设想[J].广西高教研究,2001,(05).
[3]杜力,李琳等.基于计算机三维建模的工程制图课程测绘实践研究[J].重庆工商大学学报,2009,(04).
Abstra c t:For the purpose of improving students'comprehensive abilities in mechanical drawing and mapping,thus laying a solid foundation for their future career,comprehensive training in this respect should be reformed,for example,the training parts should be adjusted and the training contents should be increased,etc.
Key words:higher vocational colleges;mechanical drawing;training in survey and mapping
Reform and Exploration of the Comprehensive Training in Mechanical Drawing and Mapping in Higher Vocational Colleges
KANG Ai-jun,YIN Ai-dong
(Tianjin Petroleum Vocational and Technical College,Tianjin 301607 China)
G712
A
1673-582X(2011)03-0053-05
2011-11-30
康爱军(1964-),女,河北省怀安县人,天津石油职业技术学院实训部教师,实验师,主要从事计算机绘图教学;尹爱东(1963-),女,山东省临朐县人,天津石油职业技术学院机械工程系教师,讲师,主要从事机械制图教学。