機械專業(yè)學生加強計算機繪圖學習意義的探討論文
[摘要]本文介紹了機械專業(yè)學生在計算機繪圖上的現(xiàn)狀，分析了產(chǎn)生這些問題的原因，最后說明了機械專業(yè)學生加強計算機繪圖學習的意義。
[關(guān)鍵詞]機械專業(yè)學生 計算機繪圖 意義
一、現(xiàn)狀
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和計算機的普及, 傳統(tǒng)的手工繪圖方式逐漸由計算機繪圖所取代，計算機輔助設計、制造已廣泛應用于我國的各個領域。與手工繪圖相比，計算機繪圖具有高效率、高質(zhì)量的特點；同時，利用相關(guān)的三維造型軟件可以直接繪制出零件的三維圖形，對對象的表現(xiàn)更加具體和直接。因此作為工科，特別是機械專業(yè)的學生而言，能夠利用計算機及相關(guān)繪圖軟件（包括二維繪圖軟件和三維繪圖軟件）是最基本的技能。
但是從實際情況來看，很多機械專業(yè)的學生在計算機繪圖上存在不足。對于二維計算機繪圖而言，目前主要應用的是AUTOCAD，學生通過課堂的學習，知道基本的操作，但是所繪制的圖形往往存在這樣和那樣的問題：零件表示不清，空間結(jié)構(gòu)錯誤；圖紙沒有分層，線型用法錯誤；缺少技術(shù)要求，公差配合和相關(guān)粗糙度；標準件的畫法（特別是螺紋連接）錯誤等等。至于三維繪圖軟件，大多數(shù)機械專業(yè)的學生只知道名稱，在具體操作上都存在問題。
二、原因分析
1.學時過短、實踐不足
制圖規(guī)范及制圖標準基本是在大一開設的機械制圖課程中講授的，在短時間內(nèi)將每個標準的用法都講清楚，讓學生知道在什么情況下選擇什么樣的標準是十分困難的。在制圖中需要注意的地方太多，學生所記憶的東西容易忘記、混淆；再加上他們沒有養(yǎng)成查閱資料文獻的習慣，導致所繪制工程圖漏洞百出。大多數(shù)院校是在所開設的機械制圖課程中分出20個左右的課時，學生講解AUTOCAD的相關(guān)繪圖知識。在這個時間內(nèi)，僅僅能夠為學生講解AUTOCAD的一些基本功能，相關(guān)操作指令以及一些注意事項，同時讓學生畫一些簡單的零件圖。對于繪圖中的一些小技巧，繪圖中遇到問題如何解決，如何繪制復雜的零件圖或者裝配圖，就需要學生自己去摸索。計算機繪圖的技能是在不斷實踐中得到提升的。但是因為課程的要求，在學完機械制圖課程后，除了課程設計和畢業(yè)設計，一般很少再機械專業(yè)的學生要求進行計算機繪圖。課堂上和參考書書中的零件繪制相對簡單，學生難以得到充分鍛煉。由于缺少實踐，即使學生能夠繪制出正確的圖紙，但是方法煩瑣，花費時間過多，效率底下。
2.機械制圖課程和專業(yè)課程脫節(jié)
一副完整的機械零件圖紙有時應該包括技術(shù)要求、公差配合、形位公差以及粗糙度的要求等，這些涉及到的專業(yè)知識比較多，是大二、大三專業(yè)課里面即將學到的。而絕大多數(shù)的機械專業(yè)是在大一開設的機械制圖課程，在講課的時候雖然告訴學生要在圖紙上注明這些內(nèi)容，但是因為學生不了解相關(guān)內(nèi)容，無從下手；即使在后面的專業(yè)課中學到了相應的內(nèi)容，也可能因為教學環(huán)節(jié)的脫節(jié)或者是沒有實際工作經(jīng)驗而出現(xiàn)錯誤。以尺寸的標注為例，在機械制圖中專門講到了這一部分，但是學生還是不理解為什么有時要連續(xù)標注，有時要從同一條線開始，這里面就牽涉到機械制造工藝學中的基準和尺寸鏈的相關(guān)問題；在講授機械制造工藝學中，老師可能會強調(diào)基準和尺寸鏈的重要性，但往往很少把它們和繪圖聯(lián)系起來。 3.缺乏正確指導
老師想讓學生的繪圖能力等到迅速提高，但是由于缺少時間和交流，不知道該從哪個地方講起。而學生在學習計算機繪圖上，由于缺乏正確的指導，導致其在計算機繪圖上存在困難。學生通常是去找一本軟件使用的輔導書，對著書上的步驟依次進行，然后把圖紙畫出來，至于其中的思路和道理，可能沒有思考過，僅僅是學會了基本的明知操作，換了一個新的`零件就不知道該怎么做了。還有時候是缺乏繪圖的對象，不知道應該畫寫什么圖紙，即使找到了對象，繪制出了圖紙，可可能因為沒有人檢查，出現(xiàn)了錯誤也不知道。還有些學生就是忽略了計算機繪圖的重要性。
三、意義
因此，機械專業(yè)的學生應該加強計算機繪圖學習，具體來說，有下面幾個方面的意義：
1．計算機繪圖對機械專業(yè)的學生而言是一項基本技能，無論是走向工作崗位還是進一步學習深造都是需要掌握的。同時，在學習計算機繪圖的過程中，能夠?qū)Q性、機械制造等專業(yè)課有更進一步的理解和認識。
2．計算機繪圖是學習其它相關(guān)軟件的基礎。機械專業(yè)的學生在學習和工作中，可能會遇到其它的問題，例如分析一個機械產(chǎn)品的受力問題，找出設計中的薄弱環(huán)節(jié)，對其進行優(yōu)化；或者是分析一個機構(gòu)的運動；或者是編制某個復雜零件的數(shù)控加工程序等等，單純依靠手算是無法解決問題的，需要借助相關(guān)的計算機軟件，例如Ansys，Adms、CAXA制造工程師等等。但是在使用這些軟件的主要功能之前，都無可避免的牽涉到建模的問題，為了解決這個問題，一方面可以利用軟件之間的兼容性，將PRO/E中的模型導入相應的程序；另一方面，根據(jù)三維建模思想的一致性，直接在該軟件下建模，學會PRO/E的使用之后，上手比較容易。
3．可以在學習相關(guān)繪圖軟件的同時了解先進的設計理論。以PRO/E軟件為例，在PRO/E繪圖軟件中，可以了解并學習到TOP-DOWN的設計理論，又稱為自頂向下設計，即先有裝配再有零件的設計模式。但是在實際應用中是先有零件再有裝配，沒有零件圖談何裝配圖，沒有裝配圖TOP-DOWN的設計理論就很難深層次的應用下去。在三維軟件中介入了一個非常重要的概念——骨架（Skeleton），就是用點、線、面等三維元素勾勒出的包含裝配組件中零部件的關(guān)鍵的位置、形狀和約束信息的框架。其實質(zhì)就是虛擬裝配，只有了解了相關(guān)的繪圖方法，才有可能真正了解這個設計理論。
4．在三維繪圖軟件中可以直觀的發(fā)現(xiàn)二維設計中一些尺寸不一致的問題，大大提高模型的生成和修改的速度，在產(chǎn)品的系列設計與相似設計及專用CAD系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應用價值。運用其中的虛擬裝配功能，當裝配中某個零件發(fā)生變化時，很容易的在三維圖和二維圖上進行修改。
5．學生繪制了大量的圖紙后，能夠了解機械設計中一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)，吸收圖紙中的設計思想和設計經(jīng)驗。這些正確的圖紙能夠為學生進行相關(guān)設計提供大量的素材，為學生走向工作崗位奠定了基礎。
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