張敏 張平
摘要:機械識圖作為中職機械專業的一門重要的專業基礎課,會對學生后續專業知識的學習產生深遠的影響。CAXA實體設計軟件簡單易學,配置豐富。充分利用該軟件的特點,把它應用到機械識圖教學中去,能夠很好地提升課堂教學效果。
關鍵詞:CAXA實體設計 軟件機械識圖 教學應用
機械識圖課程是中職機械專業一門重要的專業技術基礎課,其主要任務是學生的培養看圖、繪圖和空間想象能力。掌握機械識圖能力是今后機械專業學生學習其他專業課程和職業發展的基礎。
一、傳統機械識圖課程教學中存在的問題
中職學生初中階段基本上沒有接觸過機械專業的知識,空間想象力能差。學生在學習時普遍反映該課程難學難懂,枯燥乏味。為了讓學生盡快培養起空間想象思維,提高他們對專業學習的興趣,必須改進現有的教學手段,引入新的教學手段和教學方法。
二、CAXA實體設計軟件介紹
CAXA實體設計軟件是北京數碼大方有限公司研發的一款具有自主知識產權的CAD軟件。它集成了2D2-程圖和3D實體設計環境。該軟件操作界面簡單。實體設計采用拖放圖素的方式進行設計,簡單直觀,上手極快。該軟件具有獨特的三維球定位編輯模式,定位和編輯簡單方便,富有創意。該軟件能夠靈活地進行工程圖和三維環境的轉換,可以方便地把實體零件自動生成三視圖。CAXA實體設計還可以進行裝配設計和運動仿真,輸出動畫。
三、CAXA實體設計軟件在機械識圖教學中的具體應用
CAXA實體設計軟件在機械識圖中的教學,結合高等教育出版社出版的數控技術應用專業課程改革成果教材《機械識圖》第二版。具體應用如下。
1.學習導讀部分
在剛開始進入機械識圖學習的時候,教師可以利用CAXA實體設計軟件展示一些學生感興趣的三維設計作品,例如,汽車、飛機等,導出它們的二維視圖。
2.制圖的基本知識和技能部分
可以利用CAXA實體設計軟件的工程圖方便地調出各種幅面的圖紙、標題欄、明細表,演示各種線型的畫法、用途。
3.基本幾何體的表達與識讀部分
CAXA實體設計軟件提供拖放式的基本幾何體設計,可以在設計元素庫中直接拖放基本幾何體,并且提供了孔類長方體、孔類圓柱、孔類球等去除材料的方法。利用軟件的這項功能可以實現常見基本幾何體的造型。在軟件工程圖環境的視圖選項中自帶了包括常用的6個視圖在內的10個視圖類型,可以展示零件的各個視圖形狀。利用設計環境中的立體旋轉功能,也可以讓學生明白零件的方位關系。
4.基本幾何體的截交線,組合體的相貫線,補畫組合體視圖
利用軟件的孔類智能圖素,結合智能圖素尺寸驅動功能,以及三維球的定位可以很直觀地演示各種基本幾何體的截交線。對于圓柱的相貫線,也可以利用軟件的這些功能,動態地顯示不同直徑的圓柱相貫線。補畫組合體視圖一直是機械識圖的中的重難點之一。很多學生無法想象一些復雜組合體的空間結構。借助CAXA實體設計軟件可以幫助學生理解這些結構,培養學生空間想象能力。
5.機械圖樣的識讀
利用軟件的實體剖切和渲染的透明化,可以讓學生輕松了解零件的內部結構。軟件的工程圖也可直接由三維實體導出,并且在工程圖模塊中實現局部剖視圖、全剖視圖、半剖視圖的自動生成。
6.典型零件圖的識讀
CAXA實體設計軟件中有大量的標準圖素可以直接調用。通過這些圖素的調用以及參數的設定,學生能夠掌握一些典型零件的參數意義以及畫法。
7.裝配圖的識讀
CAXA實體設計軟件可以實現機械部件的模擬裝配。軟件的工程圖模塊能自動導出裝配部件的各種視圖。
四、CAXA實體設計軟件在機械識圖教學中的后續利用空間
CAXA實體設計軟件通過與教材的有機結合能夠很好地幫助學生提高空間想象能力,但是在與本課程的結合上還有進一步開發的空間。如果能夠借助CAXA實體設計軟件這個軟件平臺,專門設計和研制一個針對機械識圖教學的應用軟件,讓這個軟件有CAXA實體設計軟件的應用環境和特點,又符合教材的知識編排,兼具有課件的功能,那么它將會對機械識圖的教學起到更大的幫助。
(作者單位:張敏,浙江省臨海市中等職業技術學校;張平,浙江省臺州學院)