計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐

馬莉

摘 要：隨著科技的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)過程中融入計(jì)算機(jī)輔助制圖，對(duì)提高教學(xué)效果具有很好的促進(jìn)作用。本文從計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的意義入手，提出計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的具體措施，將傳統(tǒng)手工測繪與計(jì)算機(jī)輔助制圖相結(jié)合，充分利用剖視圖和剖面圖開展教學(xué)，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)和改革教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系，以期為我國各大工科類院校機(jī)械類專業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)改革提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助制圖 機(jī)械制圖 實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TH12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（b）-0150-02

機(jī)械制圖是機(jī)械類專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課，機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐是學(xué)習(xí)這門課程的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到各個(gè)方面，為許多領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持。在機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)過程中融入計(jì)算機(jī)輔助制圖，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)，提高學(xué)生專業(yè)興趣、機(jī)械設(shè)計(jì)表達(dá)能力、空間想象力和思維能力以及教學(xué)質(zhì)量等方面具有明顯的促進(jìn)作用。尤其是當(dāng)前國家對(duì)應(yīng)用型人才大量需求，傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。利用計(jì)算機(jī)輔助制圖進(jìn)行機(jī)械制圖設(shè)計(jì)及實(shí)踐，是我國各大工科類院校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)中研究的重要課題。

1 計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的意義

1.1 有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制圖與機(jī)械制圖優(yōu)勢互補(bǔ)

計(jì)算機(jī)輔助制圖具有快捷、高效、準(zhǔn)確、易于修改和儲(chǔ)存等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，而且還具有獨(dú)特的三維功能，有利于促使學(xué)生不斷更新思想和觀念，幫助其建立形象思維，提高其構(gòu)型能力，而這也正是機(jī)械制圖教學(xué)目標(biāo)之一。但計(jì)算機(jī)輔助制圖是在提前設(shè)定好的程序下完成的，具有一定的局限性，對(duì)于研究型學(xué)者的有些創(chuàng)意思維和想法可能無法實(shí)現(xiàn)，依然要靠傳統(tǒng)的機(jī)械制圖來完成。手工的機(jī)械制圖是利用圖樣的方法，表示機(jī)器部件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、工作原理等，但繪制過程受到圖形、符號(hào)、文字、數(shù)字等多個(gè)因素的影響，具有一定的傳承性，而創(chuàng)新性不足，轉(zhuǎn)換的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益還有較大的提升空間。因此，在機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的教學(xué)過程中融入計(jì)算機(jī)輔助制圖，能夠?qū)崿F(xiàn)二者的優(yōu)勢互補(bǔ)。

1.2 有利于實(shí)現(xiàn)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的大量需求

機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)生將來進(jìn)入社會(huì)，大多數(shù)會(huì)進(jìn)入企業(yè)的生產(chǎn)一線，從事產(chǎn)品制造、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品營銷、機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)等工作，這就需要他們不但要具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，能夠滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才、應(yīng)用型人才的需求。機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要平臺(tái)和手段，融入計(jì)算機(jī)輔助制圖能夠幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，有效開展實(shí)踐性操作，掌握機(jī)械零件測繪的工作原理以及明確設(shè)計(jì)與實(shí)踐的過程，提高學(xué)生的動(dòng)手操作水平。

2 計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的有效措施

2.1 營造機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的教學(xué)環(huán)境

利用計(jì)算機(jī)輔助制圖完成機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的過程中，應(yīng)該為學(xué)生營造一種應(yīng)用的教學(xué)環(huán)境，向?qū)W生提供直觀的表達(dá)和具體的設(shè)計(jì)方法，即在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助制圖之前應(yīng)進(jìn)行機(jī)械制圖的基礎(chǔ)理論鋪墊，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件，同時(shí)配合實(shí)例進(jìn)行應(yīng)用講解，為學(xué)生理清輔助制圖的基本思路和具體的操作過程。在軟件應(yīng)用時(shí)，根據(jù)圖形的單位是統(tǒng)一的，而圖形的比例與圖層類型則是不同的特點(diǎn)，開啟輔助工具，設(shè)置相應(yīng)的圖形界限、圖框標(biāo)題、文字樣式尺寸等，為之后開展的設(shè)計(jì)與實(shí)踐打下基礎(chǔ)。

2.2 傳統(tǒng)手工測繪與計(jì)算機(jī)輔助制圖相結(jié)合

在實(shí)際的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的教學(xué)過程中，應(yīng)注意傳統(tǒng)手工測繪與計(jì)算機(jī)輔助制圖二者的有機(jī)融合，不可過度強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)輔助制圖的優(yōu)點(diǎn)，而忽視學(xué)生手工測繪能力的培養(yǎng)。如教師在進(jìn)行二維圖形講解時(shí)，手工測繪可以幫助學(xué)生了解圖形形成具有一定的客觀規(guī)律，以及各種參數(shù)之間存在的邏輯比例關(guān)系，故而在計(jì)算機(jī)輔助制圖時(shí)，就可以省略某些繪制的過程，利用參數(shù)的修正來提高準(zhǔn)確度。又如教師在進(jìn)行零件圖、裝配圖等知識(shí)點(diǎn)講解時(shí)，應(yīng)利用計(jì)算機(jī)輔助制圖，在CAD中按照國際標(biāo)準(zhǔn)圖例繪制零件圖和裝配圖，體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)輔助制圖的快捷、方便、容易修改等特點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)注意學(xué)生三維空間能力的培養(yǎng)，能夠利用三維圖形描述機(jī)械圖形，從三個(gè)維度進(jìn)行零件的構(gòu)建，這樣就可以利用空間思維來指導(dǎo)繪制，在設(shè)計(jì)與實(shí)踐過程中明確繪制的重點(diǎn)。

2.3 充分利用剖視圖和剖面圖開展教學(xué)

一方面，在制圖過程中，當(dāng)對(duì)兩個(gè)相交面進(jìn)行剖切時(shí)，就可得到一個(gè)直觀的視圖效果，同時(shí)也可了解到多個(gè)剖切位置的剖視效果。所以教師在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)對(duì)剖視圖的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一個(gè)或多個(gè)相交剖面零件設(shè)計(jì)和實(shí)踐的能力，以掌握機(jī)械零件內(nèi)部的形狀、結(jié)構(gòu)以及相互關(guān)系，為學(xué)生后續(xù)的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。另外，利用典型實(shí)例進(jìn)行反演，使學(xué)生明白剖切面的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐性思維。另一方面，進(jìn)行剖面圖教學(xué)時(shí)，首先讓學(xué)生了解和掌握剖面圖繪制的基本理論，而后明確剖面圖繪制的方法以及正確的虛實(shí)線表達(dá)。（1）繪制三位模型與剖面圖之間的截交線投影時(shí)，注意投影是封閉的曲線；（2）在封閉的曲線內(nèi)進(jìn)行剖面符號(hào)的繪制；（3）繪制內(nèi)孔投影時(shí)，應(yīng)將其作為透明的實(shí)物進(jìn)行分析，除繪制剖面和孔內(nèi)的投影外，還有些不可見的投影，如果視圖無法表達(dá)清楚則直接忽略，此時(shí)噴射體也就沒有該部分投影。

2.4 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

教師在教學(xué)中起主導(dǎo)性作用，計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐需要提升師資隊(duì)伍的綜合素質(zhì)，從而保障教學(xué)順利開展。一方面對(duì)任課教師進(jìn)行培訓(xùn)，邀請(qǐng)校外專家對(duì)任課教師進(jìn)行專題講座或者選派骨干教師到同類院校進(jìn)修學(xué)習(xí)，以熟練掌握和靈活運(yùn)用機(jī)械制圖中融入計(jì)算機(jī)輔助制圖的相關(guān)知識(shí)；另一方面院校應(yīng)舉辦多種教研、科研活動(dòng)，以提高教師隊(duì)伍的科學(xué)研究水平，使師資隊(duì)伍在理論和實(shí)踐上得到雙重加強(qiáng)。

2.5 改革教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系

為了體現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)的全面性、客觀性、公平性，需要對(duì)原有的教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系進(jìn)行改革。如開發(fā)關(guān)于機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖的試題庫，內(nèi)容涵蓋基礎(chǔ)題型、綜合題型以及構(gòu)型設(shè)計(jì)題型等；教學(xué)中增加關(guān)于三維實(shí)體構(gòu)型設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容；將平時(shí)作業(yè)成績納入考核內(nèi)容；在考試題型設(shè)計(jì)上，要突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、空間立體分析能力等方面的考核，真實(shí)了解學(xué)生知識(shí)掌握的程度和知識(shí)綜合運(yùn)用的水平，以便進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)改革。

3 結(jié)語

隨著機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造以及制圖技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐的重要地位日漸顯現(xiàn)，同時(shí)也使得人們對(duì)機(jī)械制圖技術(shù)提出了更高的的要求。因此，計(jì)算機(jī)輔助制圖的機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與實(shí)踐，是機(jī)械類專業(yè)教學(xué)改革的必然趨勢，也是培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新性人才的有效手段，而且對(duì)于提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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