工程制图中机器测绘教学环节研究与探索

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工程制图中机器测绘教学环节研究与探索

发布日期： 2014-01-08 发布：  

  2013年第1期目录       本期共收录文章20篇

　　[摘 要] 针对工程制图中机器测绘教学特点，分析目前教学现状，基于动易网络后台软件系统构建机器测绘教学网络平台，营造一个趣味性浓，能自主创造的项目与案例式、开放型的测绘教学模式，解决测绘部件有限、测绘指导和辅导答疑不够、学生查找相关资料困难等问题。充分调动学生学习的积极性，挖掘学生潜在的创新能力，培养学生动手能力、分析问题及解决问题能力，增强工程意识，提高教学效果。
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　　[关键词] 机器测绘；教学网络平台；动易网络后台
　　[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）01-0069-02
　　0 引言
　　工程制图是一门实践性较强的技术基础课程，在教学中除了大量引入生动形象的工程实例来增强教学效果外，还要进行必要的实际训练才能掌握绘制工程图样技能[1]。
　　“机械测绘”是我国高校机械类和近机械类专业《工程制图》课程一个不可缺少的实践性的教学环节，通过对零部件进行实际测绘，使学生掌握一般测绘的程序和步骤，掌握零件图和装配图的绘制方法，领会尺寸标注的方法和原则，理解零部件技术要求拟定的基本原则，这是一个以工程制图课程的基础理论指导测绘过程的实践运用过程，，有效地将接触到的相关知识综合运用，是总结和提高工程图学实践应用能力和分析能力的重要手段，为后继的课程设计和毕业设计打好基础[2]。
　　1 目前机器测绘教学的现状
　　机器测绘作为制图教学实践环节，学生以绘图为主，兼做拆卸模型、测量尺寸、确定表达方案、绘制草图、绘制工作图等，教师讲解只起到辅导、引导、参谋、发现错误、提出修改意见的作用。所有工作都必须在专用的测绘教室手工完成。
　　目前国内各大工科院校和综合性大学针对机械类学生以不同形式开设了机器测绘课程，具体如下：（1）西北工业大学在上世纪80年代初，在全国率先开设了机器测绘课程，并根据课程的需要，建设了一个设施先进、功能齐全的工程图学教学环境，它包括：图书资料室、模型室、多功能教室、计算机绘图实验室、机器测绘室和空间思维室等，该校一般测绘对象为一级圆柱齿轮减速器，徒手绘制主要零件的草图2天、拼画装配草图3天、利用AutoCAD软件绘制装配图工作图一周；（2）一些高校在机械类、近机械类专业的本科生中开设机器测绘课程，其时间在制图课程结束后，利用1～2周时间进行零部件测绘，目的在于巩固制图教学内容，测绘部件一般为油泵和一级减速器。如烟台大学、浙江工业大学、沈阳航空工业学院等；（3）有部分高校将部件测绘安排在制图课程正常排课最后，分散在教学过程中进行，时间跨度为4周，如哈尔滨工业大学等；（4）大多数专科职业技术学校，如无锡职业技术学院、九江职业技术学校、江西机电职业技术学院、蓝天学院等学校以模块形式开设零部件测绘课程或类似课程，时间集中为2周。
　　测绘中使用的部件基本上就是油泵和一级减速器，教学内容和方法局限在课堂讲解、教室画图，不利于创新意识开发；测绘用部件种类有限，不利于学生的认知过程；教师的指导不够，不利于答疑解惑。学生可查找利用的相关资料不足，不利于实践中解决问题能力的培养。
　　实践教学应该与理论教学密切相关，并相对于理论教学独立存在，实践教学的目的是使学生获得感性知识，培养其应用能力，提高其综合素质，学生以学和做相结合的方式完成实践教学环节[3]。因此为了提高教学质量和效果，以更为灵活的方式指导学生完成机器测绘的工作，笔者从教学内容、教学方式上考虑，构建了一个“机器测绘”教学的网络平台，营造一个趣味性浓，能自主创造的项目与案例式、开放型的测绘教学模式，解决测绘部件有限、测绘指导和辅导答疑不够、学生查找相关资料困难等问题。
　　2 机器测绘网络平台建设
　　2.1 设计思想及框架
　　架设“南昌航空大学机器测绘教学网络平台”一方面是给同学们提供一个学习机器测绘技术方面知识的平台，特别是有关零件测绘和三维实体造型知识的平台，另外一方面也是为了丰富老师的教学形式，提高同学们的学习积极性。从这两个方面出发，本设计将网站的结构设置见图1。
　　2.2 素材制作
　　构成网络平台的素材主要有文字、图片和动画，其中动画是这个教学平台的一个重要组成部分。在测绘教学中，讲解测绘案例是常见而又有效的方法，通常教师在讲解案例时，可以把测绘部件的拆、装各种动画以及零件结构演示播放给学生观看（见图2），让学生有一种直观的印象，不仅方便学生学习，同时也利于教师的讲解。在此，通过三维造型软件Solidworks进行零部件的三维建模，通过VRML-3DX进行部件的虚拟装配，生成网络浏览页面，链接到网络平台[4，5]。浏览者可用鼠标拖曳对象，从不同的角度真实了解部件的外观，通过鼠标按键点击零件，实现零部件的虚拟组装和拆卸过程。对零件的演示采用录制影音文件的方式，从各角度展示零件形体。
　　2.3 基于动易网络后台软件系统下网络平台构建
　　动易网络后台是时下较为先进、灵活、方便、易用的网络后台管理系统[6]。本网站采用动易网络后台进行教学平台构建。网站主页采用静、动相结合的方式，即静态的主画面和动态的图片相结合，体现了网站的生机勃勃。首页顶部包括了“南昌航空大学机器测绘网络平台”的所有频道，包括：测绘案例、学习资源、相关知识、课后作业、综合测试；在首页的中部左侧设有本网站的热门图片的幻灯片，学生可以直接点击，进入相应的图片中心（如图3所示）。
　　在首页的中部，是利用“滑动门”技术设计的最新资源和热门资源栏目，这个栏目的设定是为了方便学生以最快的方式找到本网站最新、最热的资源；在网站首页的中部右侧，设有会员的登录窗口；首页的底部是友情链接和一些如：设为首页、加入收藏、联系站长、网站公告、管理登陆的功能选项；网站首页的最下方是网站的版权所属和站长的联系方式。 　　测绘案例频道主要是三维模型库的浏览系统，在该频道下可以添加通过SolidWorks和AotuCAD等绘图软件绘制出来的各种格式的图纸以及用绘图软件生成的各种部件装配、工作等情况的视频供同学们观看和下载。同时，如果同学们注册为本站的会员，只要经过了网站管理员的许可，就可以在该频道下发布自己测绘的图纸和视频，甚至还可以下载本网站上的内容。在学习资源频道下，主要设置了关于机器测绘技术等课程的信息，学生如果在课后复习时需要寻找相关课程的资料，就可以到该频道来下载。而且该频道还下设有留言版块的功能，同学们如果在课后复习时遇到问题，就可以在相对应的版块下给老师留言，老师也可以进行网上答疑。
　　相关知识频道主要是由本站的管理员运用本站的文章发布系统和上传、下载系统，在该频道下发布一些关于机器测绘技术相关内容的论文供同学们浏览和下载。
　　课后作业频道主要是发布一些关于机器测绘技术和SolidWorks基础课程的课后作业（包括答案）以及老师布置的测绘作业内容。
　　综合测试频道主要是发布一些关于机器测绘技术和SolidWorks基础课程的考试试卷，方便同学们在课后复习时进行自我测验。
　　3 结束语
　　本网络教学平台是一个动态网站，在动易后台的支持下，它可以做到实时更新最新内容，其网站的后台功能齐全，使用简单，任何一位老师或者同学可以学会网站所有的日常维护工作，成为网站的管理员。
　　机器测绘网络教学平台的构建，可使学生不受空间和时间的影响，根据自己的学习方式和学习能力，进行课前课后自主学习，充分体现了以学生为主体的教学观念，在一定程度上解决了学生在测绘中指导不够的问题，同时也增强了学生对机器测绘的兴趣和积极性。改进了机器测绘教学方法，提高了机器测绘的教学效果，对促进学生创新能力培养可起到非常重要的作用。
　　参考文献
　　[1]陈莉，黄荣怀，李松，曾兰芳.从精品课程看我国高校的实践教学[J].开放教育研究，2008，14（1）：28-33.
　　[2]徐昌贵，王晶，刘斌，张磊. 工程制图测绘实践周教学实践与研究[J].教学研究，2005，28（4）：332-334.
　　[3]曾红，刘淑芬，刘晓勇.工程制图网络虚拟实验室的建立与应用[J].实验室科学，2008，（2）：120-121.
　　[4]郝美婧，宋德朝.基于SolidWorks工程机械三维模型库的开发与应用[J].工程机械，2007，（5）：58-59.
　　[5]毛文武.基于Solidworks三维建模的机械测绘课程设计改革与实践[J].机械，2007，34（6）：27-29.
　　[6]百度百科.动易网站管理系统[EB/OL].（2012-10-20）[2012-08-21].http：//baike.baidu.com/view/28735.htm#1.

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