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类型基于计算机三维建模的零件测绘实训研究与实施.doc

  • 上传人:无敌
  • 文档编号:174619
  • 上传时间:2018-03-23
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    基于计算机三维建模的零件测绘实训研究与实施.doc
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    1、基于计算机三维建模的零件测绘实训研究与实施 陈永久 闫东清 刘临江 吉林大学应用技术学院 摘 要: 在零件测绘实训中, 引入计算机三维建模是十分必要的。在此基础上, 以项目为载体, 以三维 CAD 软件为工具, 通过项目任务的确定、项目的实施过程、项目考核评价、总结归档等, 可使项目教学法在零件测绘实训中得到具体应用。项目教学法能够使学生更好地理解测绘知识, 提高绘制草图能力、三维建模能力、文字表达能力、运用工具能力、生成工程图能力、装配能力、协作与互助能力和分析与解决问题能力, 等等。关键词: 计算机三维建模; 测绘实训; 项目教学法; 项目任务; 作者简介:陈永久 (1970-) , 男,

    2、 吉林榆树人, 吉林大学应用技术学院副教授, 主要从事 CAD/CAM 技术、数控机床故障检测及维修、数控加工工艺及编程方面的教学与研究。收稿日期:2017-10-21A Practical Training Program for Part Mapping Based on Computer 3D Modeling Technology and Its ImplementationCHEN Yong-jiu YAN Dong-qing LIU Lin-jiang School of Applied Technology at Jilin University; Abstract: The p

    3、roject-based teaching, a process from task selection, implementation, assessment to summarization, is able to be applied to the practical training of part mapping more successfully if the computer 3 D modeling technology is introduced. Such a reform will help students understand mapping knowledge be

    4、tter and enhance their capabilities in sketching, 3 D modeling, writing, tool using, engineering drawing making, assembly, cooperation and problem analysis and solving, etc.Keyword: Computer 3D Modeling; Practical Training of Mapping; Project-based Teaching; Task; Received: 2017-10-21零件测绘是机电一体化专业的第一

    5、个实训项目, 是学生在工程制图、计算机绘图及金工实习后要完成的一个综合性的实践环节, 也是工程制图理论与实践相结合的重要学习阶段。一方面, 它可以帮助学生有效地巩固和消化所学知识, 培养制图及识图能力, 并且通过训练, 进一步提高对国家标准的运用能力。另一方面, 它按照高职教育课程改革的要求, 结合课程改革的新理念和新方法, 在测绘过程中引入了项目教学法, 对课程的内容和过程进行了精心设计, 加强对学生实践技能、团队合作、创新意识的培养。1 将计算机三维建模学习引入零件测绘实训的必要性作为一门专业基础课, 工程制图是为专业课程的学习和实际生产服务的, 而零件测绘训练对学生的制图及识图能力、测绘

    6、工具的运用能力、手绘能力、协调与互助能力等综合职业能力的提高起着十分重要的作用。在传统的测绘实训过程中, 零件工程图的绘制及拼画装配图贯穿始终。通过测绘训练及工程图绘制, 学生在作图技巧及对工程制图国家标准的应用方面都会有不同程度的提高。但是, 我们通过长期教学实践发现:一部分学生抄画类似的图册, 并没有认真地思考其表达方法;还有部分学生将测绘简单地理解为投影画画, 看到什么样子就画成什么样子, 测量出多少尺寸就画多少尺寸, 对测绘的目的和任务不是十分清楚。在这种情况下引入三维建模, 可以使学生了解被测绘零件的结构, 了解装配时零件间的相对位置关系, 将课本知识应用于实际的建模过程中。因此,

    7、将计算机三维建模软件作为设计工具, 让学生有目的地加强建模软件的学习, 会使学生对零件的结构及各零件间的相对位置关系有更深刻的认识, 为装配零件、修改参数及转换图形打下坚实的基础。2 运用项目教学法构建零件测绘实训的内容体系2.1 项目教学法的内涵项目教学法是一种基于实际工作过程的行动导向型教学法。自 20 世纪 80 年代以来, 项目教学法在基础教育、职业教育和高等教育中得到了广泛的应用, 成为典型的以学生为主体的教学方法。它在项目实施过程中把理论与实践教学有机地结合起来, 可以充分调动学生的积极性及参与意识, 提高学生的自学能力、动手能力、协作和互助能力等方面的综合职业能力。这种教学方法尤

    8、其适用于现代高等职业教育中的实训环节。2.2 项目任务的确定按照产教融合、校企合作、工学结合的原则, 在“三对接”人才培养模式下, 由教师和企业技术人员结合企业的实际工作任务、岗位能力、专业能力培养等方面提出一个或几个项目任务, 最终确定项目的实现目标和具体任务。显然, 在测绘实训中应用项目教学法, 首先要明确测绘的目标和任务。因此, 我们可以将整个测绘任务按照齿轮油泵的结构分成输入轴及其上零件、输出轴及其上零件、泵盖及其上零件、泵体及其上零件四个子项目。同时, 将学生每四人分成一组, 每个学生独立完成一个子项目的测绘及三维建模, 最后组内各成员在组长的协调下, 完成零件的装配并生成工程图及装

    9、配图。以项目教学法为基础, 构建测绘训练的内容体系及实施过程如图 1 所示。图 1 齿轮油泵测绘内容及过程分解图 下载原图2.3 项目的实施过程根据零件测绘的内容和要求, 整个测绘过程可以分成讨论、测绘、建模、装配及出图五个环节, 如图 1 所示。由于实训项目被分成四个相对独立的子项目, 所以每个小组成员应独立完成项目内所有零件的测绘及建模任务。但是, 四个子项目又是一个整体, 相互之间有紧密的联系, 四个成员在整个实训过程中必须紧密配合, 相互协作, 在组长的统一协调下修改相关尺寸, 保证齿轮泵装配时不产生干涉。实践表明:以上五个环节内容体系的构建, 充分体现了零件测绘实训本身不仅要求学生有

    10、制图及识图能力, 还要求有较高的三维 CAD 软件的应用能力。通过装配零件及生成工程图, 学生的二维绘图能力和技巧都得到了较大地提高, 同时学生对团队合作也有了深刻的认识。2.4 项目考核评价项目考核评价是对学生个人在项目活动实施过程中的参与程度、所起的作用、合作能力、团队精神及成果等方面进行综合评价, 是项目教学法的重要环节。因此, 学生必须针对第一环节提交论文报告, 同时提交每个零件的三维效果图及 2D 工程图。实训结束时, 教师组织一个模拟报告会, 让各小组展示其成果, 并回答老师和同学提出的问题。教师验收各小组完成的成果, 并从零件的结构性、装配的合理性、工程图的规范性等几个方面加以评

    11、价, 最后将所有评价指标量化后按一定的比例计入总分。针对实训项目的要求, 我们按照内容和流程制定了详细的评分标准。具体包括论文报告 (5%) 、测绘及草图 (20%) 、三维建模及装配 (基本 40%、创新 5%) 、工程图 (10%) 及综合表现 (包括团队合作、参与度等) (20%) 等 5 项内容。5 个评价指标能充分显示学生的各种能力, 使学生的文字表达、工具运用、草图绘制、三维建模、装配、工程图生成以及协作与互助等能力都得到显著提高, 从而达到高等职业教育在知识、能力、素质方面提出的要求。2.5 总结归档考核完成后, 师生共同对实训项目进行总结, 分析本次实训的得失, 并对在实训过程

    12、中有创意、表现突出的学生进行表扬。总结可以拓宽学生的思路, 使学生理解项目实施过程中各个环节应该解决的问题, 及时发现自己的不足, 获得最大收获与体会。最后将实训项目的成果 (包括零件的三维效果图及装配图、2D 工程图、论文及实训报告等) 全部进行归档保存或集中展示。3 结语实践证明, 以项目为载体, 以三维 CAD 软件为工具的零件测绘实训内容体系的构建和实施, 提高了学生的动手能力及运用工具的能力;同时, 学生之间的协作和互助, 使学生充分体会到了合作的重要性。测绘实训提高了学生的综合素质及职业技能, 使认真、细致、严谨、求实的工作态度和作风真正落到实处。总之, 项目教学法在零件测绘实训课程中的运用, 取得了明显的效果, 得到了大多数学生的认可, 使我们有信心使用全新的教学模式培养出高素质的技术技能型人才。参考文献1杜力, 李琳, 谭琼, 等.基于计算机三维建模的“工程制图”课程测绘实践研究J.重庆工商大学学报 (自然科学版) , 2009, 26 (4) :407-410. 2贺平.项目教学法的实践探索J.中国职业技术教育, 2006 (22) :43-44. 3陈绍春, 卢建涛.工程制图课程三维建模的测绘实验课设想J.高教论坛, 2008 (5) :48-50.

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