职校机械制图课教学与企业实际加工需求的融合式教学

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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职校机械制图课教学与企业实际加工需求的融合式教学

赵满秋

天津市滨海新区塘沽第一职业中等专业学校

摘要:机械制图课在机械加工中的应用非常重要,机械制图课教学能够满足企业实际加工需求,为学生走上工作岗位打下良好的基础,在机械加工的各个方面都会取得积极成效。

关键词:机械制图课;企业实际加工需求;有效实施;

引言:《机械制图》是研究绘画与识读机械工程图样的基本原理与技术方法的一门学科基础课。它的教育目的与任务是:掌握正投影的基本理论;学会阅读和绘画机械图样的知识、基本方式与技能;训练学生的空间思考的能力;要学生养成严谨的工作作风及良好的工作心态。制图课对空间结构分析与想像能力的教学要求为:当收到物象的二维与三维信号之后,进行联想、判断、想像与逻辑推理等思维活动,判断物象所在空间结构的相对位置与几何形式。对于职校生,机械制图教学困难很大,难度在于学习者难以形成对空间定义和机件表达语言的合理选择上。课堂教学过程中,突破传统教学方式,而注重专业化、实践性,以减轻学生的学习压力,从而增加课堂效果。这就必须在制图课程的教学方法上加以变革与创新。

一、机械制图课教学与企业实际加工需求的关系

学好机械制图课能够有效满足企业实际加工需求,这对提高机械加工的精度和生产质量有着重要意义。现在机械加工实现了电子计算机的自动化控制,在加工过程中,对于一些较为复杂的、精密的零件也能进行精确加工。所以,生产中能读懂图纸进行正确加工尤为重要。但是,往往课堂上教学内容会与实际加工图纸内容会有所不同,比如,教学中图纸的标准与企业实际生产中图纸所采用的标准会有差异,图纸中所展示的内容会有差异,一些特征关系的标注也会有所不同,公差标注与否要求也可能不同。那么,想让制图的实际教学尽量满足企业实际加工需求,就要在课堂上有所突破。

二、机械制图课特征阐述

(一)机械制图课的性质

机械制图课是机械类专业必修的一门重要基础课,它是一门专业性很强的工程语言,是一门具有严格的国家标准和企业标准的技术基础学科。这门课应用到实践中,就具体化为工程图纸,它走出设计室,活动在切削加工、零件检验、产品装配处,向不同岗位的生产者传递全部规范的产品信息。

根据机械制图的课程性质,教师在前几堂课上,可以使用几幅挂图、几个零件模型,或者真实的零件,一个具体的可拆装的部件,比如车床三爪卡盘、铣床分度头等,进行现场拆装观摩。也可使用多媒体,进行投影演示。让学生刚接触这门课,就建立起直观的概念,明确自己要学什么。还要让学生知道自己该怎么学,学到什么程度。我有一个习惯,留存往届学生的优秀绘图作品。在第一节课给学生观摩,一般刚刚接触制图这门课的学生都会惊讶不已,他们会质疑自己能不能画出这样的图?这时教师拿一份较复杂的作业开始引导,用较能让大家接受的讲解讲述这副图的作图过程。这时学生们自然会安静下来,借机告诉学生们将要从哪里学起,怎样才能画出如此优秀的作品,无论你其他课程如何,做出这样的作品都是有可能的,只要我们从零点扎扎实实的做起!这节课无形中让学生树立了信心,树立了目标。良好的基础为后期与企业实际需求接轨做好知识铺垫。

(二)机械制图课的三个中心内容

机械制图课是一门高度抽象化,又极具操作性的课程。教师首先要用各种手段激发学生的学习兴趣,还要以丰富典型的实例,综合归纳的方式,化抽象为具体。

我们一般将课程中心内容总结为三个方面,要对学生逐一讲解、引申。

1.图样:这是点、线、面组合的外在语言,是产品的外观、形状体现。表达的是该产品的形状和在空间位置中各个组成部分的方位关系、形体变化,以及各零部件之间的装配原理。既要清晰准确的反映产品的外部可见部分,又要反映内部不可见部分。这些内外形状结构特征就是以点、线(实线、虚线,粗线和细线),以及这些点线构成的面,面和面的组合来表达。图样具有直观性,但这种直观性,除了轴测图以外,大多数图样都要经过读图过程中的再构思,才能在读图者的脑海中成形。准确、快速、完整的读图是学习机械制图的第一要求。

2.数字、符号:这是确定产品本质的内在语言、定性语言。单纯的图样不能代表一个产品的全部性质,尤其是内在的、微观的性质。定义一个完整的零件,必须借助于尺寸数字、公差符号、表面粗糙度符号、材料热处理类别和参数符号、材料牌号等来实现。这样就从宏观到微观、从整体到局部,全面表示和诠释一个产品的技术质量要求。

3.工艺流程:一幅完整的零件图上,实际上已经间接地包含了整个工艺流程。读懂一副图纸的过程,就是明确所有加工方法,加工顺序,确保精度要求的过程。在开始加工之前,这些工艺图就一定要成竹在胸。

讲清楚了以上三方面的内容以及他们相互之间的联系后,就要重点落实如何给学生循序渐进地分别讲解、强化。

三、机械制图课教学如何满足企业实际加工需求策略

机械制图课有很强的实践性。理论知识也是其中一个方面,但想要满足企业实际加工需求同时更要注重职业技能,不断加强对学生实际识图、绘图能力的训练。当理论知识应用于实践时,往往会有一定的变化。这就要求我们培养学生形成从画图、识图到用图的顺利过渡,培养学生的适应性。为了满足企业实际加工需求这个目的,我认为必须要加强以下几个方面的能力训练。

(一)实际操作能力的训练

用职业学校学生具有的平面几何知识,来学习机械制图这样平面和平面加点、线组合成的复杂的空间复合体,显然困难很大。我们必须要把他们的思维模式从平面引向空间,从宏观引向微观。比如,三视图、剖视图、轴测图的学习和画法,我们必须随时随地引进空间概念。一般我会选择教室右前方的墙角加地面,构建空间投影体系,模型被光源照射的投影结果就是抽象的投影概念的具体化。让学生达到从点、线、面到立体的快速学习效果。下一步就是让他们再从宏观走向微观,这同样离不开想象。尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、表面硬度等,有的数值只是1毫米的千分之一,那就以一根头发分割为例,让学生想象着去分割,直到不能再想不能再分。在这种分割中,诱导他们明白精度,明白画图的误差意味着什么,从而培养他们严谨仔细的学习和工作习惯。想象能力培养起来就会扩大学生的视野,达到对产品加工参数的全面思考和控制。

其实在现在的职业教育中,在校学生很少有机会走到工厂去实际操作,进行理论联系实际的实践机会,以致教学内容和企业对学生的要求存在很大的偏差。那么我们为了满足企业实际需求,为了能使教学更好地与企业接轨并为企业服务,避免教学与实践的脱节,在平时的教学中,我们可以多拿一些企业现场的图纸进行教学,不一定难度很大,更注重的是教学中的知识点在实际图纸上的体现或者在实际运用中的展现方式,这样学生在平常的学习中很好地了解很多知识,就不会在拿到图纸时感到陌生。

(二)动手绘图能力的训练

在教学中,我始终把学生的画图训练放在重点位置。严格的让他们从线条、箭头画起,将标准线条应用到几何画法中,再扩展到三视图、零件图和装配图等内容中,每一个环节都必须过关。从作业本到练习册,再到工程图纸。用三角板、图板、粉笔、铅笔,直到后期运用相应CAD软件进行图纸绘制。不同的手段,不同的方法,环环相扣,步步提高。手绘效率很低,但我一直认为它是读图识图的重要手段,在学生不断的用铅笔与图纸的磨合中,学生的识图能力才能扎实、长进,从而突飞猛进。

(三)读图能力的训练

在具备了空间想象能力和绘图训练之后,再结合所学专业的其他知识,比如工艺知识、切削加工知识、材料知识等。去进行准确的读图。从复杂的零件图到简单的装配图,都可以利用挂图、拆画、演示等方式进行讲解。分析零件图的全部要素和技术要求,理顺装配图中各零部件的配合关系,举一反三,最后让学生分组动手拆画一副装配图中的所有零件图。或者用几个较复杂的零件实物或教学模型,让学生一边测绘一边绘图。这样从实物到图纸,从图纸到实物的读图画图方式,既有启发性,又有趣味性。许多读不懂的内容在这个训练过程中都会迎刃而解。

所谓实践出真知,制图学习过程中,不同的内容教学过程中遇到的问题不一样,解决的方案自然要不同。比如,在教授《尺寸标注》的相关内容时,有些同学容易忽视他的重要性,甚至有的同学在绘制三视图过程中,为了省事,根本不按尺寸,不按比例进行绘制,只是画形。为解决这个问题,我在教学时注意对学生的学习观念进行正确的引导,并适当带领学生去实训室进行简单实操示范,根据学生所绘图纸进行配合件的车铣或磨削,结果自然让学生心领神会。这样既能使学生的实践能力得到锻炼,也能够让学生了解相应的岗位需求,真正培养学生正确的学习观念。

以上三点,都是正常授课时教学法的有效应用。在经过这样扎实训练之后,再利用现代化教学手段来强化和应用所学制图知识,就会轻而易举。让学生利用计算机软件(比如CAD、Inventor、SolidWorks等)制图,画出更加标准的线条和图样。看到旋转的零件,不同的结构特征和内外形状,看到零件切削过程中瞬间的形状和尺寸变化。这些都和课堂上所学内容完全相同,更进一步加深了学生的标准化意识,加强了空间想象能力。快速的绘图技巧和知识的综合应用能力都得到进一步提高。这样就为他们走上工作岗位打下了良好的基础,为他们成长为优秀技工开拓了较为广阔的成长和发展空间。

当然,教学不仅是为了教和学,还有对知识的变通和迁移。绘制精准的图纸是为了在实际企业加工学生能够精准识图。有时候针对不同学生,课时并不富余,但老师还应该安排好时间对所有课本内容进行详尽的讲述。比如零件图和装配图,复杂图形我们是没时间绘制的,只能靠讲述,但不是一味讲述。例如在讲述《零件表达及零件图的识读》的相关内容时,起先我只是简单的口头论述,学生理解力有限,难免出现偏差。后来我借助信息技术,画出相应的图形,讲解相关的知识重点,并绘制简单的思维导图,让学生适当进行知识总结,效果显著。此外我还特别注意构建学生的知识网络,为培养学生的综合能力添砖加瓦,比如在讲述《第三角的画法》的相关内容时,我将第一角画法的绘图读图的知识自然转化为第三角画法的基本知识,巩固学生前期学习成果,使学生自主构建知识网络,以培养学生进入工作岗位的自主学习能力。这样的学习过程,学生在走上工作岗位后,大多数能在一两个月内完全适应工作岗位上的识图要求,能快速看图、准确加工。

以上是本人多年来从事机械制图课教学的一些经验。除了这几个主要方面外,还有更多的辅助手法,以便于更好的满足企业实际加工需求。比如,讨论法,观察法,实测绘图法等等。实践证明,这些方法的综合应用是行之有效的,有利于学生所学知识与工作岗位需求自然接轨。在孩子们的努力下,职校毕业生,也会成为优秀技工、高级技工、技术骨干。

参考文献

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