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機(jī)械專業(yè)學(xué)生加強(qiáng)計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)習(xí)意義的探討論文
[摘要]本文介紹了機(jī)械專業(yè)學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖上的現(xiàn)狀，分析了產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因，最后說(shuō)明了機(jī)械專業(yè)學(xué)生加強(qiáng)計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)習(xí)的意義。
[關(guān)鍵詞]機(jī)械專業(yè)學(xué)生 計(jì)算機(jī)繪圖 意義
一、現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及, 傳統(tǒng)的手工繪圖方式逐漸由計(jì)算機(jī)繪圖所取代，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造已廣泛應(yīng)用于我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域。與手工繪圖相比，計(jì)算機(jī)繪圖具有高效率、高質(zhì)量的特點(diǎn)；同時(shí)，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(duì)對(duì)象的表現(xiàn)更加具體和直接。因此作為工科，特別是機(jī)械專業(yè)的學(xué)生而言，能夠利用計(jì)算機(jī)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(shí)際情況來(lái)看，很多機(jī)械專業(yè)的學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖上存在不足。對(duì)于二維計(jì)算機(jī)繪圖而言，目前主要應(yīng)用的是AUTOCAD，學(xué)生通過(guò)課堂的學(xué)習(xí)，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(wèn)題：零件表示不清，空間結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤；圖紙沒(méi)有分層，線型用法錯(cuò)誤；缺少技術(shù)要求，公差配合和相關(guān)粗糙度；標(biāo)準(zhǔn)件的畫(huà)法（特別是螺紋連接）錯(cuò)誤等等。至于三維繪圖軟件，大多數(shù)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生只知道名稱，在具體操作上都存在問(wèn)題。
二、原因分析
1.學(xué)時(shí)過(guò)短、實(shí)踐不足
制圖規(guī)范及制圖標(biāo)準(zhǔn)基本是在大一開(kāi)設(shè)的機(jī)械制圖課程中講授的，在短時(shí)間內(nèi)將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的用法都講清楚，讓學(xué)生知道在什么情況下選擇什么樣的標(biāo)準(zhǔn)是十分困難的。在制圖中需要注意的地方太多，學(xué)生所記憶的東西容易忘記、混淆；再加上他們沒(méi)有養(yǎng)成查閱資料文獻(xiàn)的習(xí)慣，導(dǎo)致所繪制工程圖漏洞百出。大多數(shù)院校是在所開(kāi)設(shè)的機(jī)械制圖課程中分出20個(gè)左右的課時(shí)，學(xué)生講解AUTOCAD的相關(guān)繪圖知識(shí)。在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，僅僅能夠?yàn)閷W(xué)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(xiàng)，同時(shí)讓學(xué)生畫(huà)一些簡(jiǎn)單的零件圖。對(duì)于繪圖中的一些小技巧，繪圖中遇到問(wèn)題如何解決，如何繪制復(fù)雜的零件圖或者裝配圖，就需要學(xué)生自己去摸索。計(jì)算機(jī)繪圖的技能是在不斷實(shí)踐中得到提升的。但是因?yàn)檎n程的要求，在學(xué)完機(jī)械制圖課程后，除了課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，一般很少再機(jī)械專業(yè)的學(xué)生要求進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖。課堂上和參考書(shū)書(shū)中的零件繪制相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生難以得到充分鍛煉。由于缺少實(shí)踐，即使學(xué)生能夠繪制出正確的圖紙，但是方法煩瑣，花費(fèi)時(shí)間過(guò)多，效率底下。
2.機(jī)械制圖課程和專業(yè)課程脫節(jié)
一副完整的機(jī)械零件圖紙有時(shí)應(yīng)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(shí)比較多，是大二、大三專業(yè)課里面即將學(xué)到的。而絕大多數(shù)的機(jī)械專業(yè)是在大一開(kāi)設(shè)的機(jī)械制圖課程，在講課的時(shí)候雖然告訴學(xué)生要在圖紙上注明這些內(nèi)容，但是因?yàn)閷W(xué)生不了解相關(guān)內(nèi)容，無(wú)從下手；即使在后面的專業(yè)課中學(xué)到了相應(yīng)的內(nèi)容，也可能因?yàn)榻虒W(xué)環(huán)節(jié)的脫節(jié)或者是沒(méi)有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)而出現(xiàn)錯(cuò)誤。以尺寸的標(biāo)注為例，在機(jī)械制圖中專門(mén)講到了這一部分，但是學(xué)生還是不理解為什么有時(shí)要連續(xù)標(biāo)注，有時(shí)要從同一條線開(kāi)始，這里面就牽涉到機(jī)械制造工藝學(xué)中的基準(zhǔn)和尺寸鏈的相關(guān)問(wèn)題；在講授機(jī)械制造工藝學(xué)中，老師可能會(huì)強(qiáng)調(diào)基準(zhǔn)和尺寸鏈的重要性，但往往很少把它們和繪圖聯(lián)系起來(lái)。 3.缺乏正確指導(dǎo)
老師想讓學(xué)生的繪圖能力等到迅速提高，但是由于缺少時(shí)間和交流，不知道該從哪個(gè)地方講起。而學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖上，由于缺乏正確的指導(dǎo)，導(dǎo)致其在計(jì)算機(jī)繪圖上存在困難。學(xué)生通常是去找一本軟件使用的輔導(dǎo)書(shū)，對(duì)著書(shū)上的步驟依次進(jìn)行，然后把圖紙畫(huà)出來(lái)，至于其中的思路和道理，可能沒(méi)有思考過(guò)，僅僅是學(xué)會(huì)了基本的明知操作，換了一個(gè)新的零件就不知道該怎么做了。還有時(shí)候是缺乏繪圖的對(duì)象，不知道應(yīng)該畫(huà)寫(xiě)什么圖紙，即使找到了對(duì)象，繪制出了圖紙，可可能因?yàn)闆](méi)有人檢查，出現(xiàn)了錯(cuò)誤也不知道。還有些學(xué)生就是忽略了計(jì)算機(jī)繪圖的重要性。
三、意義
因此，機(jī)械專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該加強(qiáng)計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)習(xí)，具體來(lái)說(shuō)，有下面幾個(gè)方面的意義：
1．計(jì)算機(jī)繪圖對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生而言是一項(xiàng)基本技能，無(wú)論是走向工作崗位還是進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造都是需要掌握的。同時(shí)，在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖的過(guò)程中，能夠?qū)Q性、機(jī)械制造等專業(yè)課有更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)。
2．計(jì)算機(jī)繪圖是學(xué)習(xí)其它相關(guān)軟件的基礎(chǔ)。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)和工作中，可能會(huì)遇到其它的問(wèn)題，例如分析一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的受力問(wèn)題，找出設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化；或者是分析一個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；或者是編制某個(gè)復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序等等，單純依靠手算是無(wú)法解決問(wèn)題的，需要借助相關(guān)的計(jì)算機(jī)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(wú)可避免的牽涉到建模的問(wèn)題，為了解決這個(gè)問(wèn)題，一方面可以利用軟件之間的兼容性，將PRO/E中的模型導(dǎo)入相應(yīng)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(xué)會(huì)PRO/E的使用之后，上手比較容易。
3．可以在學(xué)習(xí)相關(guān)繪圖軟件的同時(shí)了解先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論。以PRO/E軟件為例，在PRO/E繪圖軟件中，可以了解并學(xué)習(xí)到TOP-DOWN的設(shè)計(jì)理論，又稱為自頂向下設(shè)計(jì)，即先有裝配再有零件的設(shè)計(jì)模式。但是在實(shí)際應(yīng)用中是先有零件再有裝配，沒(méi)有零件圖談何裝配圖，沒(méi)有裝配圖TOP-DOWN的設(shè)計(jì)理論就很難深層次的應(yīng)用下去。在三維軟件中介入了一個(gè)非常重要的概念——骨架（Skeleton），就是用點(diǎn)、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(shí)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(gè)設(shè)計(jì)理論。
4．在三維繪圖軟件中可以直觀的發(fā)現(xiàn)二維設(shè)計(jì)中一些尺寸不一致的問(wèn)題，大大提高模型的生成和修改的速度，在產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)與相似設(shè)計(jì)及專用CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面都具有較大的應(yīng)用價(jià)值。運(yùn)用其中的虛擬裝配功能，當(dāng)裝配中某個(gè)零件發(fā)生變化時(shí)，很容易的在三維圖和二維圖上進(jìn)行修改。
5．學(xué)生繪制了大量的圖紙后，能夠了解機(jī)械設(shè)計(jì)中一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)，吸收?qǐng)D紙中的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。這些正確的圖紙能夠?yàn)閷W(xué)生進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)提供大量的素材，為學(xué)生走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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