【摘要】機械制圖測繪是機械類各專業的一門必修的基礎性實踐教學課程,其中機械制圖測繪周教學對學生技能培養的作用十分顯著。因此,應通過提高機械制圖測繪周教學效果,加強學生機械制圖測繪技能的培養。
【關鍵詞】機械制圖測繪周測繪技能
【文獻編碼】doi:10.3969/j.issn.0450-9889(c).2010.11.048
機械制圖測繪課程是工科大部分專業必修的專業基礎課,學生分布范圍較廣,教學的側重點不同,且與后續課程如機械設計、建筑設計、工業設計的聯系非常強。而抓好機械制圖測繪周這一教學環節,嘗試將計算機繪圖引入機械制圖測繪周,有利于學生在完成機械制圖測繪課程學習的同時,利用專門的時間,比較全面、綜合性地將書本理論聯系實際課題,完成某一部件的零件草圖、儀器圖及裝配儀器圖測繪;同時,為學生提供一個平臺,讓他們在規定的學時內,用AutoCAD完成部件的裝配圖及零件圖測繪,從而使學生機械制圖測繪技能得到培養。
一、機械制圖測繪周教學對學生技能培養的作用
為了適應市場經濟對人才的需要,目前許多院校都在探討能力為本位的教學改革方向,而機械制圖測繪課程就是培養學生實際動手能力的一個十分重要的環節,通過機械制圖測繪周的教學實踐,可以提高學生運用所學理論知識分析和解決實際問題的能力,從而培養出符合社會需求的合格人才。機械制圖測繪周學時雖不多,但對學生技能的培養作用顯著。
(一)為后續課程及畢業設計奠定基礎。機械制圖測繪是機械基礎系列課程中承上啟下的一門實踐性教學課程,是工科機類與非機類的必修課。在機械制圖測繪周教學環節中,學生通過對指定部件的測繪,可以掌握一般測繪的程序和步驟,掌握零件草圖和工作圖的畫法,學習使用測量工具,鞏固理解零部件的技術要求,實際接觸零件的材料與加工方法,有效地將制圖課、金工、工廠實習等環節接觸到的相關知識進行綜合應用,從而提高設計繪圖能力,為后續課程設計及畢業設計打下良好的基礎。
(二)提高學生查閱資料及標準的能力。為了培養學生獨立工作的能力,機械制圖測繪課程教學必須要求學生能夠熟悉文獻資料的查閱方法。在機械制圖測繪周中,學生因為需要查找零件結構的相關參數,所以需要查閱相關手冊,教師會引導學生到圖書館及上網搜索所需的文獻資料,分析比較部件的設計要求等,使學生能夠針對課題進行優化設計,更改不合理的結構,從而可以豐富學生的知識面,提高學生的實際動手能力。同時,學生在確定參數及畫圖時,養成查找、自學標準的習慣,鞏固和擴展了課堂有關標準的教學內容。
(三)培養學生的創新能力及提高學生的綜合素質。機械制圖測繪周教學環節讓學生在完成機械制圖測繪課程教學的基礎上進行測繪,既可使學生得到一次較全面的、綜合性的、理論聯系實際的專門訓練,又可使學生完全獨立地發揮自己的創新思維,組織自成體系的課題研究。從零件的測繪到零件的視圖表達方案、加工工藝、材料的選用、標準的執行、部件工作原理、裝配圖的表達方案等內容的學習,可實際培養和訓練學生的綜合能力,擴大學生的視野,使學生學會綜合應用所學課程的相關內容,對學生能力的培養極有好處。
(四)將計算機繪圖融入機械制圖測繪周的教學,可提高學生的計算機應用能力。隨著計算機技術不斷發展和得到充分應用,為適應學生畢業后的需求,將計算機繪圖的相關內容融入機械制圖測繪周,要求學生利用所學的繪圖軟件,畫出相關零件及裝配圖的CAD圖紙,可提高學生的計算機應用能力。根據測繪時間,適量安排作業,通過有關零件的作圖,可使學生熟悉和基本掌握CAD繪圖的國家標準,如圖層、線型、顏色、線寬的設置;圖框線以及標題欄、明細欄的格式;文本、尺寸標注以及其他一些設置如何符合國家標準等。
二、機械制圖測繪周教學中存在的主要問題
目前,機械制圖測繪周教學中主要存在以下問題:
一是機械制圖測繪時間一般安排在學年末或下學年初,學生面臨放假或剛開學,部分學生不重視制圖測繪,認為不必考試,又準備回家,心思不定,導致畫圖不認真,應付了事,影響了測繪的質量。
二是部分學生制圖課程知識不過硬,特別是常用件、標準件的畫法錯誤較多,零件圖、裝配圖的表達方案也不理想,尺寸標注在制圖課學習中本身問題較多,測繪中零件圖、裝配圖的尺寸標注依然不合要求,這些直接影響了測繪的效果。
三是設計手冊和標準的查閱及參數的選定不熟練。由于制圖課學時有限,平時練習不足,加上課本附錄上標準及有關參數列舉有限,學生沒有得到充分的鍛煉,查閱文獻的能力不強。在標題欄填寫、線型、比例、字體、標注及表達方法等方面有較多不合規范的地方。
四是相關專業基礎課程如互換性與技術測量、金屬材料與熱處理及機械設計等課程還未開出,學生缺乏必要的專業知識,對零件的工藝結構、金屬材料及熱處理、尺寸公差與配合、表面粗糙度及設計中常有的標準理解與掌握有較大的困難,繪圖時容易出現常識性的錯誤。主要表現在:零件圖與裝配圖的技術要求不合理、不符合設計要求,工藝結構違背生產實際,重要尺寸的配合性質、尺寸公差偏差值和表面粗糙度標注混亂,材料選擇和熱處理要求往往脫離實際,經不起推敲。
五是不重視草圖,把草圖看成是一般的草稿,在零件視圖的表達、圖形的畫出、尺寸的標注、技術要求的注寫等方面表現出較大的隨意性,很多學生誤認為尺規繪圖才是最重要的,導致繪出的圖紙質量較差,內容不完整,從而影響了繪圖的進度與質量。
六是缺乏計算機輔助繪圖能力的培養。目前,國內生產設計單位大部分已采用計算機輔助設計手段,各高校也普遍要求學生使用CAD繪圖,然而由于制圖課上計算機繪圖上機課時偏少,導致學生在后續課程及畢業設計時不能有效地利用CAD繪圖,而國內許多高校未在測繪周內安排CAD繪圖學時,使學生在機械制圖測繪周這一教學環節中未得到計算機繪圖能力的訓練。
三、提高機械制圖測繪周教學效果,加強機械制圖測繪技能培養
根據教學經驗,筆者認為應抓好機械制圖測繪周的教學實踐,做好學生機械制圖測繪周成績的考核工作,才能有效地提高機械制圖測繪周的教學效果,從而培養學生機械制圖測繪技能。具體措施如下:
一是確定合適的模型。要求模型具有常見機構裝配連接關系和典型零件特征,較好反映機械制圖主要教學內容,以滿足測繪的基本教學要求。
二是加強學生徒手作圖能力的培養。徒手作圖在記錄瞬間思維信息,記錄實際機件、物體的圖形,交流設計思想等方面有著儀器繪圖所不可替代的作用。在零部件的設計構思、測繪中用草圖來表達零件形狀、設計方案有著快速、便捷的特點。手工繪圖能力對訓練學生的圖示觀察思維能力,特別是對培養學生的動手能力好處極大。徒手繪制草圖已成為工程技術人員必備的一項基本技能。因此,在整個制圖教學環節中都應該重視對學生徒手繪制草圖的培養,機械制圖測繪周更應該加強徒手繪圖的訓練,要求學生高質量地完成一套零件徒手草圖,規定徒手草圖作圖要求,包括圖線、比例、視圖的作圖規范,并作為測繪周成績的主要評定依據。
三是重視和加強尺寸標注的訓練。利用測繪的機會,適時給學生講解測繪零部件的尺寸標注要求,重點要求學生掌握測繪中尺寸標注的方法,了解尺寸的圓整,公差的選用,學會查找相關資料與確定參數,掌握尺寸標注的格式。
四是增加計算機繪圖的要求,提高學生計算機繪圖的能力。可以根據教學要求,安排一定的學時,如增加0.3~1周的測繪時間,要求學生用AutoCAD軟件繪制部件裝配圖,及部分選定的零件圖,并向學生介紹CAD繪圖的國家標準,對圖幅、字體、圖層、線型及顏色、尺寸標注的格式作出要求,也可在一周測繪時間內布置CAD繪圖任務,使得學生在測繪結束時能夠達到后續課程以及畢業設計計算機繪圖的要求。
五是嚴格考核測繪成績,促使學生重視測繪工作。應給出一個學生測繪能力的綜合評價,針對測繪的總體要求,細化每一部分的要求與成績評定比例,增加學生答辯環節,不僅看圖面質量,也要看學生答辯的水平,做到比較公正地考核學生測繪成績,保證考核質量。
通過加強機械制圖測繪周的教學,能夠較大地提高學生的測繪能力。同時,通過測繪周結合生產實際,進行分析講解,對啟迪學生的思維,開闊學生的思路,訓練學生的設計能力、創新能力、獨立工作的能力以及認真細致的工作作風具有重要的作用,可為學生后續課程的學習及以后從事專業技術工作創造良好的條件。
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【作者簡介】吳朝陽(1970-),南通大學教師,博士研究生。研究方向:工程圖學。