創(chuàng)造機(jī)械制圖的三維空間

2013-05-26 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來(lái)源:仿真在線

機(jī)械制圖是一門(mén)抽象難懂的課程,反復(fù)的講解不能讓學(xué)生有效地掌提求作第三視圖的技巧,其原因在于大多數(shù)學(xué)生幾乎沒(méi)有三維空間概念。要形成三維空間必須改變?cè)瓉?lái)的教學(xué)方式,尋求一種新的有效的教學(xué)方式。當(dāng)前計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖相結(jié)合來(lái)進(jìn)行制圖課教學(xué),收到了費(fèi)時(shí)少,見(jiàn)效快的效果。

盧亭玉來(lái)源:萬(wàn)方數(shù)據(jù)
關(guān)鍵字:三維空間 Solidworks AutoCAD 機(jī)械制圖

機(jī)械制圖是工程技術(shù)人員必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是機(jī)械行業(yè)的通用“語(yǔ)言”,每個(gè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生都必須掌握這門(mén)“語(yǔ)言”,具備一定的讀圖能力、繪圖能力、空間想象和思維能力以及形體表達(dá)的實(shí)際技能。如今,各學(xué)科的復(fù)雜交叉令很多學(xué)生目不暇接,面對(duì)抽象的機(jī)械圖樣更是頭痛不已。同時(shí),當(dāng)前職業(yè)枝術(shù)教育要求我們加強(qiáng)創(chuàng)新教育,培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動(dòng)者,培養(yǎng)應(yīng)用型人才。如何利用有限的課時(shí)讓學(xué)生學(xué)有所得,并且樂(lè)在其中,是我們課程老師面臨的最迫切的問(wèn)題。

1 機(jī)械制圖課的創(chuàng)新

機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)應(yīng)是看一想一畫(huà)的過(guò)程。我們的教材沿用一種舊的教學(xué)模式:讓學(xué)生看平面圖形,想象立體形狀,再畫(huà)平面投影。這一過(guò)程顯得抽象,反而增加學(xué)習(xí)難度,我們不妨另外設(shè)計(jì)一種程序:先給學(xué)生看一些直觀的三維形體,讓他們憑借自己生恬經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的直覺(jué)識(shí)別一些簡(jiǎn)單的立體圖,如長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體、圓球體等,從而對(duì)三維空間有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。再提出間題:如何將這些形體表達(dá)出來(lái)?借此引出三面投影。通過(guò)這種方式讓學(xué)生全面觀寮三維空間體系向二維平面圖形的發(fā)展和演變過(guò)程。使他們?nèi)菀仔纬伞伴L(zhǎng)對(duì)正,高乎齊,寬相等”這一基本投影理論。這一理論貫穿了畫(huà)圖,讀圖的全過(guò)程,是學(xué)好機(jī)械制圖的重點(diǎn)。通常我們用模型來(lái)做這些三維形體,但不能滿足變動(dòng)的要求,而計(jì)算機(jī)繪圖軟件AutoCAD, Solidworks, UG等的廣泛應(yīng)用卻正好給我們提供了一個(gè)教學(xué)創(chuàng)新的便利條件,在它們的三維空間中可以形成靈活多變的三維形體,用這種方式進(jìn)行模型教學(xué)可以收到事半功倍的效果。其次,以前設(shè)計(jì)思想的表達(dá)多采用二維圖形,所以教學(xué)中更多地是研究二維圖形,而三維圖形只是附帶一提的?，F(xiàn)在,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,三維圖形的顯現(xiàn)比過(guò)去容易,在設(shè)計(jì)概念中用三維圖形來(lái)傳遞信息已成為極為重要的手段。

2 認(rèn)識(shí)三維空間

當(dāng)前制圖教學(xué)趨向于抽象理論。目前一些學(xué)生由于知識(shí)結(jié)構(gòu)的差異,幾乎沒(méi)有什么空間概念,直接向初學(xué)者介紹投影理論和三視圖會(huì)增加其理解上的難度,使其產(chǎn)生畏難心理。囚此我們要先開(kāi)發(fā)出他們的空間想象能力。形象思維是歸結(jié)于對(duì)表象的儲(chǔ)備積累。針對(duì)這一特點(diǎn),在學(xué)習(xí)正投影和三視圖之前,我們先利用AutoCAD提供的三維實(shí)體命令畫(huà)出一些基本體,用三維動(dòng)態(tài)觀察器使學(xué)生很容易看懂其上下、前后、左右的形狀結(jié)構(gòu),然后切換到三視圖,進(jìn)行對(duì)照分析,其間可將形體進(jìn)行多種多樣的切割,給學(xué)生演示形體上面的變化引起三視圖中線條的變化,讓他們可以初步了解立體輪廓與三視圖線條的對(duì)應(yīng)。通過(guò)大量的看立體圖練習(xí),可以引發(fā)學(xué)生的好奇心,讓他們有興趣面對(duì)機(jī)械制圖這門(mén)課。通過(guò)這種方式,首先在每個(gè)學(xué)生頭腦中形成一個(gè)三維空間,讓他們認(rèn)識(shí)到每個(gè)形體都有上下方位、前后方位和左右方位,并且如何來(lái)判斷這些方位,那么他們白然就會(huì)找到三個(gè)參照面,也就是我們要認(rèn)識(shí)的三個(gè)投影面V面、H面和w面,可以分別用教室黑板面、地平面和教室側(cè)面代替。同時(shí)也理解到了什么是正投影法,只要有堆確的方位感井清楚三個(gè)投影面的位置,然后我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)三視圖就顯得簡(jiǎn)單而又輕松有趣,再來(lái)介紹蘭視圖“長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等”,的關(guān)系就容易讓學(xué)生接受和理解。

3 機(jī)械制圖的學(xué)科關(guān)聯(lián)

機(jī)械制圖教學(xué)應(yīng)該與計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)結(jié)合起來(lái),不應(yīng)有明顯的界線。

在教學(xué)過(guò)程中實(shí)行手工制圖與計(jì)算機(jī)繪圖的結(jié)合是完全必要的,可以把繪圖基本知識(shí)與AutoCAD繪圖環(huán)境放在一起介紹:比如投影原理與AutoCAD的繪圖命令結(jié)合,基本體與AutoCAD的實(shí)體命令結(jié)合,組合體與AutoCAD的實(shí)體編輯命令結(jié)合,機(jī)件表達(dá)方法融入圖案填充及視圖縮放與移動(dòng),標(biāo)淮件和常用件鏈接圖塊和屬性的操作。這樣可以改善教學(xué)效果,提高教學(xué)效率,并為工程圖學(xué)注放新的生命,為學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)遇。目前我們培養(yǎng)的學(xué)生對(duì)制圖知識(shí)的應(yīng)用以讀圖為主,CAD/CAM技術(shù)的普及也要求我們要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)知識(shí)的教育。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的興起和發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)繪圖。搞三維實(shí)體造型將會(huì)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流,CAD/CAM技術(shù)是每個(gè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的一種工具。

4 機(jī)械制圖的超前性

目前,我國(guó)機(jī)械行業(yè)的不景氣是暫時(shí)的,新的機(jī)械加下需求即將來(lái)臨。因此,學(xué)校的教學(xué)應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)某崆靶浴Ｖ挥性诮虒W(xué)過(guò)程中融入新技術(shù)、新知識(shí)、新工藝才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用型人才。“思維的本質(zhì)是表達(dá),表達(dá)的核心是創(chuàng)造”,創(chuàng)造性思維是我們的最終目的,創(chuàng)造本身是一種突破和超前。在機(jī)械制圖教學(xué)中要不失時(shí)機(jī)地給學(xué)生介紹Solidworks, UG這類(lèi)廣泛應(yīng)用的CAD/CAM集成軟件,尤其是對(duì)模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。

5 結(jié)語(yǔ)

任何課程的教學(xué)都應(yīng)該是由易到難的過(guò)程,學(xué)生的學(xué)習(xí)也是從興趣開(kāi)始,基本畫(huà)法的練習(xí)可以讓學(xué)生有成就感,但重難點(diǎn)地方更應(yīng)該突出。制圖課的教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期任務(wù),有待我們?nèi)ミM(jìn)一步研討,發(fā)現(xiàn)和總結(jié),從而將機(jī)械制圖變成易學(xué)易懂的一門(mén)課程。

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