工程制图要点十篇

发布时间:2024-04-26 03:32:41

工程制图要点篇1

关键词:建筑工程;施工图;预算编制;造价控制

1.施工图预算的编制原则

施工图预算是承包商与业主结算工程价款的主要依据,是一项工作量大,政策性、技术性和时效性很强而又十分复杂细致的工作。编制预算时必须遵循以下原则:①必须认真负责、实事求是地计算工程造价,做到既不高估多算重算,又不漏项少算。②必须深入了解、掌握施工现场情况,做到工程量计算准确,定额套用合理。③必须认真贯彻国家现行有关预算编制的各项政策及具体规定。

2.施工图预算的编制依据

(1)设计图纸、说明书和有关标准图。施工图纸是计算工程量和进行预算列项的主要依据。预算部门与人员,必须具有经业主、设计单位和承包商共同会审的全套施工图纸、设计说明书和上级更改通知单以及经三方签章的图纸会审记录和有关标准图。

(2)施工组织设计或施工方案。编制预算时,需要了解和掌握影响工程造价的各种因素,如土壤类别、地下水位标高、是否需要排水措施、土方开挖是采用人工还是机械施工,是否需要留工作面,是否需要放坡或支挡土板,余土或缺土的处置,地基是否需要处理,预制构件是采取工厂预制还是现场预制,预制构件的运输方式和运输距离,构件吊装的施工方法,采用何种吊装机械等。上述问题在施工组织设计或施工方案中一般都有明确的规定与要求,因此,经批准的施工组织设计或施工方案,是编制预算必不可少的依据。

(3)预算定额及地区材料预算价格。预算定额是编制施工图预算时确定各分项工程单价,计算工程直接费,确定人工、材料和机械台班等消耗量的主要依据。预算定额中所规定的工程量计算规则、计量单位、分项工程内容及有关说明,都是编制施工图预算时计算工程量的依据。地区材料预算价格(包括材料市场价格信息)是计算材料费用、进行定额换算与补充不可缺少的依据。

(4)建设工程费用定额和材料价差调整规定。国家或地方颁发的建设工程费用定额是编制预算时计算综合费、利润、税金及其他费用的依据。材料价差调整的有关规定是编制预算时,计算材料实际价格与预算价格差额的依据。具体的调整办法按各地区的规定执行。

(5)其他工具性资料与计算手册。工程量计算和补充定额的编制,要用到一些系数、数据、计算公式和其他有关资料,如钢筋及型钢的单位理论质量、圆木材积、屋架杆件长度系数、砖基础大放脚折加高度、各种形体计算公式、各种材料的容重等。这些资料和计算手册,都是编制预算时不可缺少的计算依据。

3.施工图预算的编制步骤

(1)熟悉图纸资料,了解现场情况。在编制预算之前,首先要熟读施工图纸,对设计图纸和有关标准内容、施工说明及各张图纸之间的关系,要进行从个别到综合地熟读,以了解工程全貌和设计意图。对图纸中的疑点、矛盾、差错等问题,要随时做好记录,以便图纸会审时提出,求得妥善解决。同时还要深入施工现场,了解现场实际情况与施工组织设计所规定的措施及方法,上述都是正确确定分项工程项目和预算单价的重要依据。

(2)计算工程量。工程量计算是施工图预算编制的一项基础工作,也是预算编制诸环节中最重要的环节。在整个预算编制过程中,工程量计算的工作量最大,花费的时间也最长。工程量计算应根据施工图纸、施工组织设计、工程量计算规则、预算定额项目的工作内容等,采用“工程量计算表”逐项进行计算。工程量计算的快慢和正确与否,直接关系到预算编制的及时性和正确性。

(3)计算工程综合费。工程综合费包括其他直接费、临时设施费、现场管理费、企业管理费和财务费用。将上述工程预算表中所有分项工程的合价累加起来,即得出单位工程直接费,然后按照各地区统一规定的费率及计算方法,计算该项工程综合费。公式如下:工程综合费=定额直接费×地区规定的综合费费率。

(4)计算劳动保险费:劳动保险费=定额直接费×地区规定的劳动保险费费率。

(5)计算利润:利润=定额直接费×地区规定的利润费率。

(6)计算其他费用。其他费用是指应列入工程造价中的各项费用,如定额测定费、允许按实计算的费用、材料价差调整及税金等。

(7)计算单位工程总造价。将上述计算出来的各项费用相加,即得到该项目的工程总造价。

(8)计算技术经济指标。技术经济指标主要包括单位平方米造价、单位平方米钢材、木材、水泥消耗量等。

4、编制建议

施工图预算的编制对建筑工程造价控制有着最直接的影响,根据笔者多年的工作经验,对施工图预算的计算积累一些经验:首先,在认真熟悉图纸之后,对所计算的工程要有一个整体的认识,进而在自己脑海里初步形成一个计算框架。并联系实际,明确土方工程的施工方法,放坡及工作面等以及为工程需要所要采取的降水等措施方案,计算思路一定要条理清晰。

其次,我们应充分利用统筹法来计算,这样能节省劳动量和加快工作效率。比如,计算回填土时由于要扣减基础体积,因此计算土方前我们先应计算基础部分工程;也就是说,首先要计算重复利用的工程量,为以后的计算做好基础。一次算出,多次使用,减少工作量。

再次,为了避免重复和漏算,可按照施工工艺流程的分部分项工程逐个计算。根据设计图纸按照顺时针方向从图纸左上角开始,自左向右,然后再由上而下,最后转回到左上角为止,这样按顺时针方向转圈依次进行计算。项目设置清晰明了,计算过程有理有据,就会保证整个施工图预算的质量,从而达到控制工程造价的目的。

建筑工程施工图预算的编制,对建筑工程的造价控制有着重要的影响,只有采用合理的方法,充分利用统筹计算法来分析,避免重复和漏算的工程量,做好施工图预算的编制工作,才能有效的在工程建设的此环节做好造价控制。

参考文献:

[1]胡艳丽,周德宏.工程造价的预结算审核方法分析[J].技术与市场,2011,(5).

[2]范芹,郑斌.建设工程预算、投标管理探讨[J].黑龙江科技信息,2010,(22)

工程制图要点篇2

[关键词]地质制图section

[中图分类号]F407.1[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-7-268-1

1引言

Section地质辅助制图系统是以mapGis6.7为开发平台进行开发的地质图件编辑扩展软件。系统基于mapGis输入编辑子系统强大的图形编辑能力,具有针对性地添加了专业的地质图件制作工具,能够大大提高地质图件的制作效率。

2实际材料图包含的主要内容

实际材料图的内容主要有地质观察点、线,勘探线,实测剖面线,地质界线,各种产状要素及地质符号、注记、采集样品、重要山地工程、探矿工程及特征数据等,是野外填图资料和成果的汇总,同时也是编制地质编稿原图的基础,必须精心编制保证质量,使其转绘误差应符合有关规定要求。

3应用Section快速处理实际材料图

3.1准备工作

准备工作主要检查校正地质图坐标、正确设置地图参数、将所有点、线、工程坐标分类输入exel表格。设置地图参数比较简单,比较容易忽略,但是如果地图参数设置不正确往往严重影响到实际材料图的准确性,所以必需正确校正图件并设置地质图的坐标系统、比例尺及参数比例等地图参数。

3.2输入图名、制作比例尺

执行菜单“点编辑/输入点图元”,选择输入类型为注释,设置注释高度、宽度、字体间隔,点击“确定”后输入图件名称完成图名输入。

执行菜单“2辅助工具/自动生成标尺”,点击图名正中间下方,在弹出标尺设置菜单中输入角度0°、长度、比例尺、刻度长度,点“ok”完成线条比例尺制作。

3.3绘制勘探线

执行菜单“2辅助工具/绘制勘探线”,依次拾取起点坐标、输入地形图比例尺、勘探线方位、长度、间距、条数,勘探线起始编号和增量,完成绘制地质勘探线。

3.4表格数据投影

执行菜单“1辅助工具/表格数据投影/选择数据投影”,正确选择exel中的X坐标、Y坐标及注释内容,输入用户投影参数(为原始地质坐标系统)及结果投影参数(图面地图参数,图面比例尺),按《固体矿产勘查原始地质编录规程》中有关要求设置有关点、线参数,将观察点、线,将各种产状要素及符号、注记、样品、重要山地工程、探矿工程坐标分类投影。

3.5制作图例图签

运用点线及阵列复制工具绘制图例,后执行菜单“1辅助工具/图例制作/水平对齐(垂直对齐)”,完成图例对齐排序。

执行菜单“1辅助工具/图签功能/插入图签”,在弹出的图签设置表格上填好制图单位,图名等内容,点击确定成图签制作。

3.6图面整饰

仔细检查勘探线,各类地质点、线及施工工程无误后,完成图面整饰使图面美观整洁后即可提交正式成果图件

4结语

地质工作中实际材料图反映了野外地质工作开展过程中所有工作量,具有内容丰富、编制复杂、精确度要求较高等特点,在制图过程中合理运用section制图辅助软件能够大大提高制图工作的效率、工程点精确度及美观性。

参考文献

工程制图要点篇3

关键词:《土木工程制图》;教学方法;教学研究

中图分类号:G642.0?摇文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)09-0021-02

一、引言

《土木工程制图》课程是土木类专业的一门专业基础课,是研究绘制、阅读工程图样的理论和方法,目的是培养学生的空间想象力以及读图和制图技能,为后续课程的学习以及相关设计奠定良好的基础。对于刚进入大学校园的新生,尚未接触到专业知识,对土木工程专业也不甚了解,且缺乏必要的空间想象力,如何有效培养他们的绘制、阅读工程图样的能力已成为我们面临的难题。因此,积极研究与探索《土木工程制图》课程教学方法与手段,对学生的空间想象力以及读图、绘图能力的提升和土木类专业人才的培养均具有十分重要的作用。

二、教学中存在的问题

1.学生的空间想象能力弱。《土木工程制图》课程通常安排在大一第一学期授课,而对于刚进入高校的大一新生[1],在由中学时代以数学几何为主的学习转化为投影法为主导的制图语言的学习时,有些学生由于平面惯性思维无法一下子建立起立体思维,空间想象能力弱,对点、线、面的空间位置关系判断得比较困难,尤其缺乏三维空间体和二维平面图之间的转换关系的形象思维能力和空间分析能力,制约了他们的学习效果,甚至挫伤了他们的学习积极性。

2.教学手段的不完善。《土木工程制图》教学通常采用传统教学或多媒体教学。传统教学指教师以板书教学为主,并辅以一定的挂图、模型来组织教学的方式。传统的教学方式需要通过手工完成大量板书和板图,尽管教师的工作强度很大,但是课堂教学信息量却很少,表达形式也很单一,教学效率不高[2]。多媒体教学采用课件形式描述出集声音、文本、图形图像、动画于一体,生动逼真的立体模型,增强了几何图形的直观性和趣味性,提高了学生的学习兴趣,弥补了传统教学的不足。但多媒体教学的信息量过大往往让学生无法把握重点,且课件的声音、动画等效果也容易分散学生的注意力。此外,多媒体教学通过点击鼠标模型就出现在学生面前,对于绘图过程中的严谨也无法体现。

3.实践性教学内容的欠缺。《土木工程制图》是一门实践性很强的基础课程,要求学生掌握阅读和绘制工程图样的能力。由于计算机绘图重要性的凸显,大部分高校强调了计算机绘图而忽视了手工制图这一实践环节,导致学生对工程图样的表达方法、制图标准、读图和绘图的基本技能等相对欠缺,感受不到平面图形空间实物化,影响了学生的设计构思和表达的综合素质。

三、改进措施

1.强化学生的空间想象力。利用一些模型、实物、多媒体技术等精讲与学生空间思维有关的内容。如在“画法几何”的教学过程中,可将讲解的重点放在三面投影展开图的形成,点、线、面的空间分析,建筑形体的表达方法,轴测投影作图等方面。在每个部分的教学内容中,避免过多的讲解纯理论的内容,并将复杂内容进行简化,通过案例分析引导学生在遇到问题时应怎样想、如何做。同时,各部分内容难、易穿插,有机融合。

为了强化学生的空间想象力,教学过程中宜讲、做结合,且重点还须多做。如先通过投影分析的案例讲解,引导学生根据投影图形成原理,想象出形体的空间形状,并按其作图顺序,让学生理解并掌握案例对应的知识点所需的基本图示原理、思维方法、作图要求。然后,让学生做一些经过精心设计好的能提高空间想象力的项目,经过由平面到空间思维的反复训练,从而提高学生的空间思维能力。

2.多媒体教学与传统教学的有机结合。教师在教学过程中不能完全依赖多媒体课件来展开教学,而应与板书分析、身边的直观教具紧密结合[3]。传统《土木工程制图》教学是依靠教师的板书、板图加上空间思维,学生的学习主要靠课本和习题集[4],一些复杂的结构构件和建筑模型很难具体完整地表达在学生面前,加上学生在制图课程学习阶段还未学习结构和力学课程,过多的理论讲授也不利于学生学习。而多媒体教学图文并茂、形式多样,形、声、光结合,所以多媒体课件在《土木工程制图》课程中用于形象信息的传递具有独特的优势,其可以使抽象难懂的基本原理和方法变得形象具体[5-7]。但作为土木工程专业的初学者,学生无法在一个信息量很大的ppt页面上分辨出哪些信息是重点,哪些是非重点,所以这就需要教师对页面的内容做好区分,尤其是对重点、难点内容应进行着重分析、举例,并利用传统教学与多媒体教学的互补性,把两种教学方法有机结合起来进行重点讲解,引导学生思考、想象,才能真正发挥多媒体课堂教学的效果。

3.加强实践教学环节。《土木工程制图》是一门理论严谨、实践性很强的专业基础课,要求学生掌握阅读和绘制工程图样的能力。因此,单纯的理论教学很难达到培养学生具有阅读和绘制工程图样能力的目标,而实践教学环节是实现这一目标的关键一环。学生只有经过一定的制图的训练才能掌握绘制和识读专业工程图的能力。为了提高学生的识图和绘图能力,可以给学生提供若干套完整的图纸,通过手绘和计算机绘制训练,提高学生的识图、绘图及动手能力。在选择图纸的时候,应针对一年级学生还未学习专业知识的特点,选择适宜的图纸给予学生训练。此外,教师可以选择在某些课时带领学生在学校或附近的建筑工地进行实景教学,学生有问题教师在现场解答,并及时向学生介绍行业的新标准、新工艺、新材料、新技术,充分发挥理论联系实际的授课效果,从而增强学生的感性认识和对专业要求的进一步了解,提高教学效果。

四、结语

学生是否能正确识图与绘图,是衡量《土木工程制图》课程教学效果好坏的关键因素。对于每一位任课教师而言,通过自己的传授,使学生的能力得以提升是他们的梦想。《土木工程制图》课程是土建类一门比较复杂的专业基础课,它的教学是一个复杂的工程。因此,为了使学生通过《土木工程制图》课程的学习有效地提升自己的识图与绘图能力,我们应不断地进行教学研究与探索,将现代化的教学手段和传统教学方法有机结合,通过在教学实践过程中的不断总结、不断创新,使教学工作不断增添新的活力,取得好的教学效果。

参考文献:

[1]龙锐,陈宜虎.优化教学内容,提升土木工程制图教学效果[J].高校论坛,2013,(6):42-44.

[2]祁佳睿,刘煜,倪国葳,宋晓胜.多媒体教学在土木工程制图中的利与弊[J].中国校外教育,2009,(8):98.

[3]陶旭升,张怡.《建筑制图》教学中提高学生空间思维能力的研究[J].价值工程,2010,(3):143.

[4]王红,梁博,赵成刚.画法几何和工程制图立体化教学体系的建立[J].时代教育,2010,(6):75-76.

[5]陈晓霞.土木工程制图Cai探索[J].山西建筑,2009,(32):201-202.

工程制图要点篇4

[关键词]工程建设;地形图测量;质量策划

1引言

众所周知,任何一项上规模、上水平的建设项目均离不开测量,根据国家基本建设程序进行的经过项目建议书、可行性研究、初步设计、施工图设计等设计阶段的水利水电工程建设、铁路工程建设、交通工程建设等国家基础工程建设项目更是如此。对于某一个水利枢纽工程而言,挡水建筑物是一项主要工程,坝址的选择主要决定于地形和地质条件,建坝以后,在河流的上游形成水库,水库的库容与淹没面积的大小取决于地形和蓄水高度,为此,就需要施测地形图和河道纵横断面等测绘工作。而不同设计阶段、各个设计对象不同,因而所需不同比例尺的地形图,而不同比例尺地形图图面表述地物、地貌详细程度及测量精度不同,不同比例尺的地形图生产周期及生产成本不同;进入施工阶段为了满足主要建筑物轴线落地放样,应建立施工控制网;工程建成后为了确保大坝安全运营,应建立大坝安全监测基准网。

2工程建设中各种比例尺地形图的用途及高程精度要求

2.1工程建设中各种比例尺地形图的用途

水利水电枢纽工程规划设计各阶段离不开各种比例尺的地形图,地形图的比例尺反映了用户对地形图精度和内容的要求,用途特点、用途细致程度、设计内容和地形复杂程度是选择地形图比例尺的主要因素。地形图的比例尺要求按工程设计阶段、规模大小和运营管理需要选用,各种比例尺地形图的主要用途简述如下:

(1)1:5000、1:10000、1:50000比例尺地形图,主要是供工程勘察、规划和方案设计使用。在这种比例尺地形图上,可以进行坝址、电站站址、隧洞洞线、输水线路等位置选择,做方案比较和规划设计。为了对各种工程方案进行比较和选择,用图的范围往往超出工程建筑面积几倍或几十倍,而且在这种图上只搞些方案设计、总体规划等,这对图上的各种地物地貌的表示程度不一定要求很详细。由于不在图上量测,所以精度也不要求很高。

(2)1:2000比例尺地形图,主要供工程可行性研究阶段设计使用。可行性研究阶段设计时,仅在图上做坝址(站址)等建筑物选择、方案设计的摆布,根据地形的变化情况,反复移动合适后,概略确定坝址等建筑物的平面位置和地坪高程,提供工程总体平面布置图。大中型水利水电工程要求测1:2000地形图,小型水利水电工程也可实测1:1000地形图。

(3)1:1000、1:500、1:200比例尺地形图,主要供工程初步设计、施工图设计阶段和施工放样之用,特别是施工图设计阶段要求提供单个建筑物详细的平面图、标注设计尺寸(坐标和高程)。设计需要的地形图精度高并且表示详细,因此,需要施测大比例尺地形图;地形变化一般地区施测1:1000比例尺地形图,而对于地形复杂以及工程建筑物的主要部分应施测1:500地形图较为适宜,特殊部位(如坝基开挖图、输水洞和泄洪洞进出口、溢洪道等)施测1:200地形图。

2.2各种比例尺地形图对高程精度的要求

各种比例尺地形图对高程精度的要求,很大程度体现在基本等高距的选择上,基本等高距的选择是根据工程建设用地对地面坡度的要求和工程用途的实际情况确定的。《水利水电工程测量规范》(规划设计阶段)SL197-97规定:地形分类以图幅内地面倾斜角大小划分,其中:地面倾斜角25°为高山地。

不同比例尺地形图的基本等高距是依据地形分类来确定的,衡量地形图上高程的主要精度指标是地形图图幅等高线高程中误差,图幅等高线高程中误差是依据图幅内均匀分布的图根高程控制点上所测得的检测点高程与依相应等高线插求得的高程的差值算出的高程中误差。而地形图图幅等高线高程中误差的限差是按基本等高距来检测计算求得的。《水利水电工程测量规范》SL197-97中对基本等高距的选用及图幅等高线高程中误差的规定如下表1所示。

从上表可以看出,地形分类决定了基本等高距的选取,也就决定了地形图上高程精度的衡量指标。

3建立工程控制网的目的及分类特点

3.1建立工程控制网的目的

一般的工程建设可分为规划设计、施工和运营管理三个阶段,无论规划设计阶段进行各种比例尺地形图测绘、纵横断面测量等测量,还是施工阶段的建筑物主要轴线落地、施工放样,以及运行管理阶段的水平和垂直位移监测等,均应建立工程控制网,才能实施上述测量工作。

3.2工程控制网分类及精度特点

根据工程控制网的用途,对应的工程规划设计、施工建设与运营管理三个阶段分为测图控制网、施工控制网、变形监测控制网等。

(1)测图控制网。它是在工程施工前勘测设计阶段建立的,其目的主要是为测绘地形图服务。点位的选择是根据地形条件来确定的,并不考虑工程建筑物的总体布置,因而在点位分布和密度上都满足不了后续工程建设的需要。测图控制网的主要精度指标为:三、四、五等基本平面控制最弱相邻点点位中误差不得大于图上±0.05mm,当进行1:500地形测图时,允许放宽到不超过±5cm。基本高程控制最弱点高程中误差不得大于±h/20(h为基本等高距),当h=0.5m时,不得大于±h/16。

(2)施工控制网。它是为工程建筑物的施工放样提供控制,其点位、密度以及精度取决于建设的性质。施工控制网点的精度一般要求高于测图控制网,它具有控制范围小(仅建筑物区域),控制点的密度大(密度要满足所有建筑物落地放样),精度要求高(放样位置准确),受施工干扰大(开挖放炮等因素)等特点。施工控制网与国家或城市控制网相比较,其最大的不同是:在精度上并不遵循“由高级到低级”的原则。施工控制网的主要精度指标为:

(a)平面控制网的布设梯级可根据地形条件及放样需要决定,以1~2级为宜,但最末级平面控制网相对于首级网的点位中误差不应超过±10mm。各工程类型首级平面控制网适用范围及点位中误差如下表2所示。

(b)高程控制网的等级选择应根据工程规模、范围大小和高程放样精度高低来确定,其适用范围及精度指标见表3所示。

(3)变形监测控制网。它是在施工及运营期间为监测建筑工程对象的变形状况而建立的控制网。变形监测的目的是为了对监测体的变化情况有更全面准确的把握,使监测数据基本能反映监测体变化的真实情况,反映变形量(位移量和沉降量的统称)与相关变性因子间的物理关系或统计关系,找出监测体的变形规律,合理地解释监测体的各种变化现象,比较准确地评价监测体的安全势态,并提供较为准确的分析预报。

为了获取变形观测点的位移数据,就必须建立监测基准控制网。如《混凝土安全监测技术规范》DL/t5178―2003规定:拱坝径向水平位移的位移量中误差限差为±2.0mm,垂直位移的位移量中误差限差为±1.0mm;而《土石坝安全监测技术规范》SL551―2012规定:坝体表面监测点,其水平和垂直位移监测精度相对于临近工作基点应小于±3.0mm。

以上三种类型的工程控制网用途不一样,其精度要求也不一样。因此,它们各自的布点位置及密度、观测方案就不一样,精度要求愈高其技术难度越大。

3.3各类控制网的相互衔接关系

规划设计的测图控制网从项目建议书阶段开始,基本控制布设方案应满足当前,兼顾后续可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段各种比例尺地形图测绘对加密控制的起始闭合的精度要求;工程施工阶段的施工控制网要做好与规划设计阶段控制的衔接,必须满足工程设计主要轴线成果落地和施工需要;工程运营管理阶段的变形监测控制网应与施工控制网系统衔接相一致。按照“三网合一”的理念,确保三网坐标高程系统统一、起算基准统一、精度的协调统一。

工程制图要点篇5

关键词:环境科学;工程制图;教学模式

工程制图是高等理工学校本科专业的一门重要的技术基础课,是表达和交流技术思想的重要工具。目前,各类理工科专业课程体系中基本都设有工程制图课,各专业均结合本专业的需求和特点,在教学内容设置、教学方法上突出了不同的侧重点,比较传统的有机械制图、土木工程制图、建筑制图等。

随着环境问题的日益突出,与环境污染治理相关的工程项目越来越多,这就要求环境类专业的学生不仅能够掌握污染治理的基本原理、工艺和技术,还要能够将各种污染治理技术用工艺图纸表达出来。学会绘制环境工程图样,读懂复杂的施工图,对环境科学专业的学生将来在管理、科研等岗位更好地工作具有重要意义。同时,也是学生增加就业竞争力的重要条件之一。目前我国的环境工程制图课程还没有形成很好的课程结构体系,很多高校还在沿用机械制图或土木工程制图的教材及教学模式,这些课程在专业知识方面没有很好地与环境专业相结合,课程中所选用的一些图例也没有突出环境工程的特点,这就给学生识读、了解环境专业图样带来了很大的障碍,进而对学生以后进行相关课程设计以及就业造成了麻烦,因此,研究如何改进环境工程制图课程体系、改进教学模式是环境类专业课程中亟待解决的重要问题。

目前,我国高等学校的教学改革正在全面深入进行中。《中国教育改革和发展纲要》指出:“在高等教育的改革和发展中,体制改革是关键,教学改革是核心,培养人才是根本。”我们针对环境科学教学的特点,结合当代科技的动态及市场经济建设的需要,在多年环境科学专业工程制图教学的基础上,参考其他专业工程制图的教学情况,探索出了一套新型的教学模式。

一、当前环境科学专业工程制图教学中存在的问题

工程制图教学的主要任务是培养学生较强的读图能力、图示能力、空间想象能力和绘图技能。针对目前学生在学习制图课时空间想象能力、识图表达能力和完成作业时出现的种种问题,探讨有针对性的教学方法并采取有效的教改措施,是提高工程制图教学效果的当务之急。

纵观近年来的教学实践,工程制图教学过程中存在不少问题,主要表现为:

(一)课时少与教学内容多的矛盾

目前,环境科学等理科类专业开设的工程制图课时数都比较少,一般是40学时左右,有的甚至更少,而教学内容几乎与工科专业的工程制图一样多,不仅包括画法几何、制图基础,还需要介绍环境工程、给水排水工程等相关专业图的识读与表达以及计算机绘图的基本知识,这就造成教学课时不够、学生学习困难两个方面的矛盾。

(二)教学内容与环境专业相关性差

目前大部分学校为环境专业学生选择的教材为《工程制图》、《建筑制图》或《土木工程制图》,教学内容从总体上讲与机械制图相差不多,但环境科学专业与机械专业、建筑专业的要求不同,除适当讲授画法几何学、制图基础和计算机绘图等基本知识外,还应当增加适于环境科学专业的教学内容。

(三)学生的空间想象能力差

在制图教学过程中,经常需要从物体到图形又从图形回到物体的空间思维活动,学生往往想象不出已知视图表达的空间形体,不能顺利地补画视图;想象不出截交线、相贯线的形状,不能准确地判断截交线和相贯线的弯曲趋向,想当然地盲目画线;想象不出较复杂的组合形体的内部结构和形状,错误或不完整地表达形状结构。这些问题给学生识读和绘制环境工艺图纸带来一定的困难。

二、环境科学专业工程制图教学新模式探索

(一)多媒体与直观教学相结合

近年来,随着教学改革的不断深入,制图课的教学内容和教学要求都有了新的调整。为此,传统黑板加粉笔的教学手段已经不能适应当前的教学需要。而以计算机技术为主要特征的多媒体教学方式为制图教学带来了新的生机。

传统教学中所采用的教学媒体只能生成静态图,缺乏生动性和直观性。如果采用多媒体教学,则教学方式可以多样化,对于教学中的重点和难点,配合三维模型和视图,必要时演示动画,可以大大减少学生的理解难度,使得索然无味的理论教学变得生动、直观和可视化。多媒体教学不仅能够极大地提高学生学习的积极性,有效改善教学效果,而且可以大大节省课堂教学中手工绘图的时间,减轻教师讲课的强度,提高教学效率,最终达到提高教学质量的目的。

此外,教师在应用课件时,应针对教学内容和学生的具体情况,结合多媒体教学课件来备课和组织教学内容。课前,教师应提出一些问题,让学生带着问题听课,在讲解概念和开始举例时,应用三维动画将问题讲解透彻,重点和难点内容可适当放慢速度,反复播放。学完一段内容后,让学生回答问题,提出疑问。进一步举例时,应将动画关闭,让学生根据投影图,分析空间情况,培养学生的空间想象力。通过这些交流,刺激学生上课时集中精力听课,同时,教师也能更好地掌握学生的学习情况,安排好下一步教学内容。此外,计算机辅助教学不只限于教学课件的应用,还可以在学生自学过程以及测试、作业答疑等各环节使用多媒体课件,提供每道题的分析与答案,从而使教学效果与学习效率快速提高。

对于不适合多媒体教学的内容,可以采用直观教学(即黑板教学、模型教学)的方式解决。例如对那些需要实物参照,需要教师指导和某些实践的环节,则放到直观教学方式中解决。如截交线、相贯线的作图及分析,采用直观教学,可加强教师与学生的交流,使学生学习中的问题能及时得到解决,达到良好的学习效果。

(二)根据环境科学专业的特点进行教学

众所周知,各专业的工程制图的教材都来自机械专业的机械制图,但是,环境专业与机械专业存在很大的区别,零部件的绘制也远没有机械工程领域复杂,根据这个特点,应该对教学内容进行精心安排。

传统的工程制图课一般包括两大部分:画法几何及机械制图,有的增加一章计算机绘图简介,有的还会增加一些建筑工程或土木工程图样。如:建筑平面图、建筑立面图、剖面图、详图、管道图、给排水工程图等。然而,这些内容,既未体现环境科学专业的特点,也难以反映学科当前发展状况。因此,在注重实效、讲求实用、以培养学生能力为主的原则下,我们在2007年修订新的本科生培养方案时,对《环境工程制图》的教学大纲做了调整,把课程内容改为“制图基础、画法几何、环境专业制图、计算机绘图”四个板块。这样的安排既可以让学生掌握工程制图的基本原理和方法,又可以让学生熟悉环境科学专业的制图规律和专业知识。在“制图基础”部分,介绍《机械制图》国家标准及本专业有关的技术法规,使学生从一开始就养成遵守国家标准的习惯,培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。在“画法几何”部分,应合理取舍有关内容。在介绍投影原理时,要遵循人类“从三维到二维”的认知规律,讲授投影方法及空间立体的投影规律,重点在于培养学生的空间想象能力及徒手绘制草图的能力。在“环境专业制图”部分,根据本专业及学科的发展动态,密切联系工程实际,引入新技术、新内容,使学生对工程制图与学科的结合和发展有一个综合的思考。以各种污水处理工艺图和施工图为例,重点提高学生的工程意识和专业工程图的阅读、绘制能力。制图课教师不能只讲授制图理论知识,相关的专业知识和实践经验也非常重要,专业制图无论是绘图、读图还是尺寸标注都涉及到具体的工艺和材料问题,环境专业图件需要多工种、多系统的配合才能完成,教学中不仅要传授制图理论,还要讲解相关的专业知识和背景,这样才能把问题讲清楚,而且对开阔学生的视野,让学生接触实践也有很大好处。在“计算机绘图”部分,介绍先进的绘图软件(主要是autoCaD),让学生熟悉autoCaD制图的环境和界面,掌握环境工程计算机辅助制图的基本方法,能够使用autoCaD软件绘制各种图形单元,并对基本图形单元进行编辑和尺寸标注;掌握块、层的使用方法;熟悉废水处理工艺图的绘制。通过对软件使用的教学,加强学生计算机绘图的动手能力,切实有效地提高学生运用知识的综合设计水平,体现工程制图的时代性。

(三)加强课程设计教学环节,培养学生的实践能力

工程制图是一门实践性很强的课程,单纯依靠课堂教学难以实现课程的教学目的,尤其是“计算机绘图”部分,如果不进行实际操作,则很难掌握软件的各种功能,如果只是针对软件功能和模块让学生进行计算机操作,虽然可以达到熟悉软件环境、掌握软件功能的目的,但学生的学习过程仍然是被动的,而且也不能形成系统的工程制图概念,更无法让学生了解环境工程专业图纸的特点,无法与环境学科的专业知识挂钩。因此,我们在总结多年教学经验的基础上,在2007年修订《环境工程制图》教学大纲时,不仅从理论知识方面增加了相应的环境专业图样的介绍,而且增加了一周的课程设计。内容主要包括:熟悉CaD制图的环境和界面;练习绘制基本图形单元,并对基本图形单元进行编辑和尺寸标注;练习图层、块的使用方法;阅读、分析给定的环境工程工艺图纸(包括工艺流程图、平面布置图、高程图等),让学生自己制定绘图方案;在图纸绘制过程中,掌握图层和块在绘图中的灵活应用,掌握尺寸标注的原则和方法;在完成工艺图纸后,让学生分组汇报图纸绘制情况,并由教师进行点评。这样的实践教学环节,可以大大地锻炼学生的动手能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,从而做到学以致用、活学活用。

此外,由于本课程实践性较强,因此在考核方式上也必须有所改变,本课程采用理论考试与制图能力考核相结合的方式。理论考试主要考核学生的空间想象能力和空间思维能力,目的是考查学生对制图基本理论的理解程度和应用能力,采取闭卷考试的方式。制图能力考核主要包括平时作业和实践考核两部分,平时作业主要考查学生对制图标准及规范的应用情况,督促学生在绘图过程中时刻遵守国家标准及本专业有关的技术法规,实践考核部分主要是考查学生对计算机绘图的掌握程度,以及独立完成环境专业基本工艺图纸的能力。

(四)采用教学、自学与培训并存的方式

随着我国改革开放步伐的加快,大量外资企业也入驻中国,他们都需要一大批的各类专业技术人才,具有专业技能方面等级证书将成为学生就业的有效竞争工具。一般来说,各种高端CaD软件都是遵循相关国际标准编制的,虽然风格、形式不同,但其内容功能模块等方面,还是具有一定的相通性的,学生一旦掌握了某一种软件,只要稍加努力,便可学会和运用其他的软件。为此,我们鼓励学生参加学习软件培训班,让学生通过培训,强化学习效果,同时获得相应的培训合格证书,为将来就业创造条件。

(五)开阔学生视野,介绍三维绘图方法

CaD极大地丰富了制图的教学内容,改变了制图的教学方法,是一场制图教学的革命。比如,CaD中三维模型的设计就是制图学中没有的内容,而且,随着计算机技术的不断发展,三面正投影图由于直观性不强的弱点,将逐渐被三维模型代替。CaD/Cam技术的进步与推广,也将使CaD制图教学得到进一步的发展。在一些发达国家,UG、pro-e、Solidworks等先进的三维绘图软件的应用已经很普遍,近几年内,在我国也必将得到普及。随着教学设备和教学技术的改进,我们今后的教学也将会大有作为,我们应该让学生了解更多、更有用的先进技术与技能,提高他们的综合素质,为他们今后进一步的发展打下坚实的基础。因此,在制图教学内容中可考虑适当介绍一些三维绘图软件,以激发学生学习的兴趣。

工程制图要点篇6

关键词:三维CaD造型;工程制图;构型能力;应用

一、三维CaD辅助教学方法

目前,制图教学过程中教师主要以几何体实物模型来为学生演示,或利用幻灯片等多媒体教学手段来帮助学生进行理解。对于学生来说,实物模型是非常形象化的教学模式,可以帮助学生不断加强对复杂截交、相贯问题空间概念的理解,但是在制图教学过程中受到实物模型教具的限制,教师无法在讲解某一知识点时通过大量的实物模型来帮助学生全面理解,所以教师在制图教学过程中亟须新的教学手段、教育技术来满足学生空间想象的要求。[1]CaD/Cam技术的快速发展使计算机绘图软件在工程领域的应用范围不断扩大,尤其是三维CaD技术,在具体应用中,其强大的三维建模造型功能,可以帮助教师在工程制图教学中快速实现立体实物的造型和变换,并且其视图的快速转变也可以满足工程制图教学的发展要求。CaD软件所具备的三维建模能力可以帮助教师将复杂的空间几何形体问题具体化地展现给学生,从而在制图教学中帮助教师培养出学生良好的空间想象力,同时也对丰富学生工程结构感性认知能力有着重要作用,对于教师来说三维CaD辅助工程制图教学可以取得良好的教学效果。[2]教师利用三维CaD辅助工程制图教学可以帮助学生提前接触三维CaD软件,并且可以让学生对CaD软件界面的具体操作有一个认识与了解,这也对进一步提高后续课程教学成效有着重要作用。

二、三维CaD辅助工程制图教学的优势

1.图形展示更清晰、灵活

在复杂的组合体教学过程中,教师可以通过三维CaD技术建造出直观的几何模型,再利用其三维图与二维图之间的转换工程,将二维图与三维模型的动态转换过程展现给学生。三维CaD软件还可以实现几何模型的主视图、俯视图以及左视图的视角转换,通过对立体图的旋转处理来使学生从任意角度进行观察,从而代替几何体实物模型演示教学方法。[3]对于学生来说,该种技术可以将抽象的空间想象问题进行具体化、直观化处理,进一步提高学生在工程制图教学中的感性认识。[4]三维CaD技术可以对复杂零件进行剖切、爆炸以及运动仿真处理,使学生对零件内部结构等进行直接的观察与分析,确保工程制图教学内容的清晰化,并进一步强化学生对知识点的理解。教学过程中,教师可以根据具体情况将学生所提的问题通过CaD软件展示在学生面前,并可根据下一环节教学的需求对三维模型进行修改,使教学模型可随教学需求灵活变动。

2.图形携带更便捷

在工程制图教学过程中教师可以将三维CaD技术建立的几何模型制作成电子文档储存到U盘中,以便在工程制图教学领域对教学资源进行共享,并可彻底消除传统教学模式下实物模型携带不便等问题。三维CaD辅助工程制图教学模式的应用还可以降低教学成本,进一步提高多媒体教学设备在工程制图教学中的利用效率。故对于工程制图教学领域来说三维CaD辅助教学技术是其发展的必然趋势。[5]

三、三维CaD建模与工程制图教学的融合

将三维CaD技术应用于工程制图教学中需要教师明确三维CaD技术只是一种辅助教具,明确三维CaD辅助工程制图教学中教学内容的主体地位,充分解决好工程制图教学内容与三维CaD软件之间的主辅关系。这样才能确保教师通过三维CaD技术不断提高工程制图教学质量。

1.三维CaD建模与工程制图教学内容的协调

教师要将三维CaD技术作为一种教学工具、方法和手段,对其应用的主要目的在于改善工程制图教学全过程,工程制图投影理论教学的内容主要以点、线、面与立体的投影为主,所以教师在教授点、线、面内容之初便可以将CaD软件引入其中,利用三维CaD建模来帮助学生正确培养出“体”的概念,这对进一步提高学生在工程制图教学中的空间意识有着重要作用。对于点、线、面之间的空间相对位置关系,需要利用“体”进行说明,并可利用三维CaD软件来改变立体形状及立体间相对位置,来对同一立体与不同立体间点、线、面的位置关系进行说明,在该环节中可以充分利用三维CaD辅助工程制图教学模式的优势。在工程制图教学中由于学生没有良好的空间概念,很难理解点、线、面等抽象元素的投影问题,利用几何实体模型将其形象化,可以帮助学生进一步加强对该类抽象知识的认识与理解,并确保整个工程制图教学具备良好的趣味性。将三维CaD建模融入到工程制图教学中是一种创新教学理念,但由于受到课程学时等多方面因素的限制与影响,不能将三维CaD建模的教学作为工程制图教学的主要内容,而要将三维CaD建模作为工程制图教学的一种教学手段。

2.三维CaD建模与传统实体模型教学的比较

在工程制图教学中,三维CaD建模的应用侧重于建模的过程与方法,而传统的实体模型只能作为相关知识的“结果”。传统的实体模型无法将建模的动态过程展示给学生,导致很多学生在工程制图教学中空间意识较差,尤其是当前部分院校采用工程制图大班教学,传统模型教学方法的局限性更为突出。工程制图教学对几何造型动态变化的内容没有过高要求,利用三维CaD建模技术可以达到传统教学手段相同的教学效果,还能将几何形体建模动态过程展现在学生面前,弥补传统实体模型的不足。三维CaD辅助工程制图教学模式的实时性、动态性以及可操作性等特征,使三维CaD技术成为工程制图教学的一种有效手段。

四、结语

综上所述,三维CaD辅助工程制图教学模式在具体应用中具有以下优势性能:三维CaD技术可以在最大程度上弥补传统实物模型演示教学方法的不足;三维CaD技术具有实时性、动态性以及可操作性等特点,可以帮助教师进一步提高工程制图教学的整体成效。

参考文献:

[1]Fitzpatrickm.机械加工技术[m].卜迟武,唐庆菊,岳雅[,等译.北京:科学出版社,2009:44―53.

[2]张京英,焦永和,罗会甫,等.三维造型设计与工程图学的有效融合[J].工程图学学报,2010,31(06):151―154.

[3]叶军,孙根正.三维建模引入制图课程的改革研究[J].图学学报,2008(02).

[4]陈丽军.三维CaD软件在《机械制图》教学中的应用[J].洛阳师范学院学报,2011,37(02):120―122.

工程制图要点篇7

支持各种坐标法输入数值,其最大优点是,它将工程师们从繁琐的手工绘图中解放出来,让工程制图变得轻松快捷。proe软件是一款参数化绘图软件,其草绘图的主要构图元素为点、直线、二次曲线,而数据输入方式为参数(可调),该软件主要应用于注塑模设计。这两款软件都诞生于上世纪70~80年代的美国,由于两种软件在设计理念上有很大差别,导致了二者在平面图上看起来相似,而绘制过程区别却很大。在教学上,二者反应出的问题、难点则各不相同,必须施以不同的教学应对策略。这不仅是简单的软件操作习惯问题,其实是画法几何与软件的关联特点问题。

关键词autoCaD平面图proe草绘图矢量化软件参数化软件教学应对

一、前言

目前,我国各大专院校至中专学校在工程类专业均开设了CaD、Cam类型的软件学习课程,我校在数控、模具、汽修几个专业开设了autoCaD与proe软件学习课程。在autoCaD与proe软件的教学实践中,特别是在学习的初级阶段,我们老师经常见到少数学生在同一台计算机上同时打开autoCaD与proe软件,欲比较同一幅图在两种软件中画法上的差异性、规范性和绘图效率,同时,学生们也会向老师提出一些相关问题,如:两种软件绘制的平面图有什么差别?哪款软件绘图方便?它们的应用场合?等等。面对有关问题,我们教师应当从理性和感性两方面着手,才能予以全面和正确的解答。在理性方面,我们可以简要说明矢量化软件与参数化软件的特点与区别,我们还应当花一点时间,有针对性的讲解《画法几何》、《机械制图》相关知识;在感性方面,在上计算机操作课的时候,我们偶尔用同一幅图在两种软件中做示范性练习和讲解。这样一来,既可以减少学生们学习的困惑、课堂的躁动,又可以顺利实施各软件后续的相关教学活动。(说明:一般情况下,每堂计算机课只允许学生打开和学习一种软件。autoCaD软件后续教学内容是完整的工程图绘制及实体图绘制,均为DwG格式文件;proe软件后续教学内容是零件、组件、制造等模块,proe3.0文件格式有10种,在此述略。)

二、autoCaD平面图特点

1、autoCaD软件简介:autoCaD是autodesk公司发明的一款矢量绘图软件,采用笛卡尔直角坐标系为参照,支持直角坐标、球面坐标、柱面坐标、极坐标输入法。对于一般平面图形还是以相对坐标法、距离法为主要的数据输入方式。其在三维造型功能上,曲线基本未超过圆的方程,简单易学,尚不能广泛应用于模具制造行业,况且,该软件在数控仿真方面才刚刚起步。autoCaD软件目前主要应用于机械制造、建筑、矿山等行业的二维工程图的绘制(俗称三视图及轴测图),由于简单易学,界面简洁,文字、标注、打印等样式灵活可调,因此,autoCaD软件在工程行业广受欢迎。

2、autoCaD绘图过程:一般来说,工程图须采用正投影、单线条构图,工程图在投影关系、画法、文本格式等居多方面各个国家都有严格的要求。autoCaD正是由此应运而生的一款软件。我总结该软件绘图过程是:启动命令单击起点(或称前点)命令选项单击透明命令输入数据单击终点结束,反复重复上述操作步骤。上述绘图过程中,对于一些简单的操作命令,命令选项、单击透明命令两步骤可省略,输入数据步骤有时可用自动捕捉、鼠标点击代替。显然,上述基本绘图过程简单易记,容易让操作者形成一定的习惯,也便于学习掌握,但是,autoCaD软件包含太多的命令、步骤,几乎每条线需要由一个命令来构图,在较多采用圆弧连接的图例中,有时还需要绘制辅助线找出定位点,加之,后期的编辑修改类似于上述绘图操作步骤也有较大的工作量,这就使得其绘图过程较proe软件慢一些。

3、autoCaD平面图特点:其一,尽管autoCaD支持位图输入、输出(2004版本以后),其主要构图元素仍然是点、直线、圆类曲线,且为矢量线性,保真度很高,可满足于工程界的测绘、打印的需要;其二,autoCaD平面图形结构稳定,各图元之间的相对位置关系不易产生滑变,便于编辑修改和分析研究;其三,在不使用内置模块时,也能制作出符合各个国家标准的工程图样来;其四,在需要出图的其他学科,可以作为辅助教学手段使用,如:《机械制图》、《机械基础》、《平面几何》等多媒体教学和试题制作;其五,autoCaD平面图绘图过程有时比proe草绘图繁复一些。

三、proe草绘图特点

1、proe软件简介:proe软件由美国ptC公司开发,1988年推出。该软件集CaD(设计)、Cam(制造)、Cae(仿真)三大功能于一体,可谓是一款全方位的工业设计软件。我们可以用它进行零件设计、零件装配、模具制造等工作,但是,不同的功能必须在不同的模块下进行操作。proe草绘图既是一个单独的模块,也融汇于3D建模过程中经常被使用。proe草绘图可作为SeC格式文件单独保存。

2、proe草绘图绘制过程简述:我总结proe草绘图绘图过程是:启动命令单击起点单击终点结束反复重复上述步骤修改参数约束、编辑、修剪。其中,修改参数、约束、编辑、修剪这几个步骤比autoCaD的绘图、编辑过程快捷很多。

3、proe草绘图特点:其一,其主要构图元素为点、直线、二次曲线,且为矢量线性,保真度亦很高;其二,proe草绘图的线型、颜色单调,不能满足于工程图的各种格式要求;其三,由于是参数化构图,各图元除了保持各自的方程特性和约束特性外,各图元之间在鼠标碰触时会产生滑变,即,定位尺寸和定形尺寸容易发生变化,因为定位尺寸和定形尺寸都属于可调参数;其四,proe草绘图尽管可作为独立的SeC格式文件保存,一般不能被工程上单独使用,它通常被用作3D建模的过程图;其五,总体上看,proe草绘图绘图过程比autoCaD平面图绘图过程快捷些。

四、比较法教学实例

1、分别在proe草绘图和autoCaD平面图中绘制下列五角星(图1)。

[操作过程简述]在autoCaD平面图中,单击line命令,单击起点,用相对极坐标输入法输入数值(略),至结束。在proe草绘图中,单击“两点线”按钮,连续画出五条直线,结束,附加五条直线“相等”约束,修改参数(长度、角度)。

[比较结果]autoCaD平面图用相对极坐标法输入数值过程需较长时间,不如proe草绘图绘制过程快捷、易掌握。

2、分别在proe草绘图和autoCaD平面图中绘制下列三视图(图2),无需标注尺寸。

[操作过程]述略。

[比较结果]由于不必标注尺寸,autoCaD平面图通过使用极轴追踪、对象捕捉手法,绘图速度比proe草绘图快捷。proe草绘图必须通过修改参数完成绘图,速度慢一些,并且,系统自动生成许多弱尺寸,使得图面不够简洁。

五、结论

1、autoCaD软件界面简洁明了,具备中学数理水平的学习者可以较快掌握autoCaD平面图绘制方法。proe草绘图也是如此。但proe其他模块的学习则需要较高的知识准备,在此不赘述。

2、autoCaD平面图应用广泛,甚至可以被proe借用。proe草绘图一般只是3D图的过程图。

3、前面的两则教学实例说明:对于单个视图,proe草绘图绘制效率较高;对于三视图至工程图,proe草绘图几乎不能胜任其用。因为,proe草绘图将所有的数据当做参数处理,无法实现公差标注等格式内容。

参考文献:

[1]autoCaD机械制图习题精解[m].人民邮电出版社.

[2]autoCaD2006中文版应用基础[m].电子工业出版社.

工程制图要点篇8

关键词:工程制图;教学改革;autoCaD

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1005-2909(2012)05-0090-03

作为工科类环境工程专业应用基础课程,工程制图是工程科技人员表达思想和设计理念的工具,对于学生后期完成环境工程原理、水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废物处理与处置课程设计,以及最终的毕业设计尤为重要[1]。福建农林大学开设的环境工程专业融合了农学特色,强化土壤污染、水土保持等治理技术,拓宽了工程制图课程的应用领域[1]。此外,由于现代大学教育从传统模式转变为学分制,原有的课程总学时不断减少,导致工程制图与其他传统课程一样面临压缩课时的问题[2]。因此,如何把握新形势下工程制图课程教学规律,努力在传统教学方法的基础上积极而有步骤、有计划地开发教学课件、绘图软件和习题集,在强化学生手工绘图基础上进一步提高计算机绘图能力是一个值得探索的问题,对该课程教学的探索研究和实际应用具有重要意义[3-6]。

一、工程制图教学改革与实践总结

传统工程图学教学以教师为中心,以课堂讲授知识、学生课后练习为主要形式,在接受知识的过程中,学生处于被动地位,这样的教学观念已不适应目前人才培养需要[7-8]。为此,根据学院办学特色和环境工程专业的自身特点,结合现代教学手段,对工程制图课程教学开展了深入地探索研究和实践,积极转变教学观念,以学生为中心,教师作为导演设计教学情景和过程,让学生作为演员置身其中,主动参与,积极提问,与教师一起探讨,通过师生交流互动完成教学过程。学生可以充分发挥自身的特点,保持学习的主动性和创造性。(一)优化教学内容,构建新的课程体系

合理优化教学内容,构建新课程体系是教好工程制图的前提。对工程制图课程整体内容进行优化并不只是简单的增减,而是将传统与现代有机结合,精选内容,合理删减,突出重点。工程制图课程内容包括投影制图、机件的表达、建筑和结构施工图、建筑给水和排水施工图、化工制图等内容。投影制图部分主要采用粗细结合的讲授方式,本着“必须和够用”的原则删去难度较大的点、线、面综合性问题,并降低对截交线及相贯线内容的要求,而该部分教学的核心内容—组合体是重点培养学生的空间想象和思维能力,因此,在教学中将形体分析法和线面分析法作为主线贯穿始终,精讲多练,由浅入深地通过一系列绘图和读图实践,达到提高空间想象力的目的。建筑和结构施工图部分主要培养学生识图能力,为此只需简单介绍建筑平面图、立面图、剖面图、建筑详图、结构平面图和钢筋混凝土构件详图等内容,重点通过绘制标准规范的实际建筑施工图,强化学生图纸表达和识图能力。此外,基于农业院校的大背景,在工程制图课程内容优化的过程中适当融合了专业特点,将建筑给水排水施工图、工艺流程图、设备布置图和管路布置图作为了重点内容讲解。

(二)改革教学方法

1.借助现代教学手段,营造课堂气氛

按照新的环境工程专业教学计划,该课程教学时数大大减少(理论教学学时由60减至30学时),教师如果仍然采用传统的板书画图,并辅以挂图和模型讲授,不仅费时、费力,而且效果不佳。为此,在讲授过程中可引入了ppt动态课件和课堂画法几何教学软件。如通过动态设置颜色、绘线速度或声音,或反复进行动态演示,不仅使在常规教学中难以表达清楚的内容可以通过动态课件得到生动有效地展现,而且大大增加了课堂信息量,吸引了学生的注意力,激发了学习兴趣[9]。此外,还应注重与传统教学手段结合,借助画法几何教学软件现场绘图。

由于受成长环境和传统教育方式的影响,学生在课堂上多数处于被动接受状态,积极主动性较差,参与意识不强,而课堂教学过程是教师有效传授和学生积极学习的共同活动,两者的充分参与是完成精彩课堂教学的必要保证。因此,在工程制图教学过程中通过创设“问题情境”,即在某个知识点讲解完后,举几个典型的错误画法事例,让学生自由发言,引导学生找错纠错,并鼓励学生大胆上台表达出自己的想法,若有画错的地方再次引导大家一起分析直至问题解决。通过教师有目的地导演给学生留下思维和想象的空间,调动学生积极参与,既活跃了课堂气氛又加深了学生对具体知识点的理解[7]。

2.借助autoCaD绘图软件,强化习题训练、实验和实习

常规教学要求学生课后手工练习教师布置的习题、实验项目和实习内容,这一教学法存在修改困难、费时费力等问题,且缺乏对现代化绘图工具的有效利用,学生已学过的autoCaD软件没有机会运用,造成后续专业课程设计和毕业设计无法提高绘图效率[10]。对此,可编辑电子习题集,加强学生利用绘图软件画图的能力。在实验和实习环节则要求手工绘图和autoCaD绘图相结合,强化学生的识图和绘图能力[11]。同时,还可组建制图和设计实验室,为学生提供便利的工程制图实验和实习场所,为后续专业课程设计和毕业设计创造良好条件。

二、工程制图教学改革的创新点及应用效果

(一)创新点

学校工程制图教改经过几年的努力和探索实践,本着以学生为主体的教育理念,将教师所用辅助教学课件、学生所用学习辅导系统、模型库、工程实际模型等各种资源整合,完成了教学方式、课程和教材优化、多媒体课件制作等方面的改革,实现了构型变换教学,拓宽了工程制图专业口径,其成果无论用于教学还是制图实践都取得了良好的实际效果[12]。其创新之处如下。

(1)立足于体现农林特色的环境工程专业工程制图教学改革,拓宽了工程制图的应用领域。

(2)为适应短学时课程需求,自编工程制图教材,进一步优化课程教学内容,构建了新的课程体系。

(3)创造性地改变教学方法,活跃课堂气氛,调动学生学习积极性和提高学习效率。

(4)有重点地突出课堂画法几何绘图软件教学、多媒体教学和学生计算机绘图。

(5)有目的地运用autoCaD软件自编大量电子习题集,提高学生计算机绘图能力。

(6)组建多媒体制图与绘图实验室,为学生提供工程制图实验和实习场所,并为后续专业课程设计和毕业设创造良好条件。

(二)应用效果

(1)课程体系改革有特色,教学软件生动、直观、信息量大,课堂教学质量明显提高。

(2)复杂知识简单化,学生普遍反映更容易理解接受。

(3)自编教材较适合农林院校环境工程专业工程制图教学需要,重点突出。

(4)自编电子习题实用性强。

(5)制图与绘图设计室给学生创造了工程实践环境,切实有效提高了学生的识图和绘图能力。

此外,由于该课程教学阶段为学生打下坚实的识图和绘图基础,后续课程设计及毕业设计阶段学生的阅图能力、手工绘图能力、计算机绘图能力明显提高。

三、结语

农林院校环境工程专业工程制图课程的培养目标是使学生具备基本绘图与读图能力,掌握污水处理设施与工艺设计、大气污染治理设施与设计、固体废物填埋场的设计以及农业生态工程设计、水土保持设计等技能。课程改革在不减少课堂信息量的前提下,实现短学时课程教学要求,同时寻求教学方法的创新和学生被动角色的转变,自编电子习题集并力图为学生创造良好的绘图实习环境,最终为学生轻松掌握绘图技能并灵活应用奠定坚实基础。

参考文献:

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[12]黄孙灼,周超.工程制图试题库建设的探索与实践[J].闽西职业技术学院学报,2010(1):108-112.

teachingreformofengineeringdrawingcourseinagriculturalandforestryuniversities

CUiXiqin,LinJunfeng

(CollegeofResourceandenvironment,FujianagricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,p.R.China)

工程制图要点篇9

【关键词】高职;工程制图;CaD;融合教学

工程制图课程主要研究的是如何绘制工程图以及解决空间组合问题,是一门结合了理论和实践的专业基础课,学好工程制图有利于培养学生的绘图能力以及空间想象能力。在实际应用中,计算机绘图以其高效率以及精确地优点,逐渐取代了手工绘图,目前主要是采用CaD专业软件类来进行绘图的,其软件的应用既能减短设计周期,又能提高绘图的精度。以往传统的教学方法是把工程制图与CaD作为两门不同的课程分别进行讲授,采取这样的教育方法,不能把工程制图与CaD紧密的联系起来,达不到预期的教学效果。如果把工程制图与CaD融合在一起作为一门课程来进行教授,就能很好的解决工程制图与CaD脱节的问题,使学生更易于理解课程的内容,提高学生的学习兴趣。

一、工程制图与CaD融合式教学的优点

工程制图与CaD融合式教学能有效的解决工程制图内容的枯燥,提高学生的学习兴趣,教师可以采用CaD软件来讲授制图课程的内容,使学生在学维图形的过程中,能直观以及动态的观察三维实体模型,提高空间想象能力。与传统的手工绘图相比,CaD具有很高的绘图效率以及绘图质量,工程制图与CaD的融合式教学能帮助学生在短时间内掌握更多的技术。

二、工程制图与CaD的融合式教学方法

1.合理安排教学步骤

工程制图与CaD虽然联系紧密,但是还是有不同的知识点,教师要采取正确的方式使两者更好的结合,使两门课程相辅相成,在学习工程制图的相关内容时,要将CaD的绘图方法和理念贯穿在教学中,比如,某校建筑工程系和资源工程系对CaD的内容进行了一定的整合,分别把相关知识插入工程制图教学的各个章节中。这种创新型的教学方式打破了工程制图的传统教学模式,使工程制图与CaD的教学进行了有效的融合,学生在学习过程中,不仅加强了对工程制图内容的理论知识,还把所学内容运用于实践。

2.精选教学内容

在把工程制图与CaD进行融合时候,要遵循“必须和够用”基本原则,一定要精选核心的理论知识以及必要的绘图步骤,比如在工程制图内容的选择上,建筑专业要保留住建筑施工图的识图与绘制,例如图纸、图幅、图框、字体、比例、图线、尺寸标注的规定,以及《建筑CaD》中绘图环境参数。而在CaD教学内容的选择上,一定要保留二维图形的绘制和三维建模的应用,在确定工程制图与CaD核心内容后,再把相关知识进行有效的融合。在课程中要以手工绘图、尺规绘图以及计算机绘图为教学方式,重点培养学生的识图能力以及空间想象能力,巩固学生的理论知识且提高实践能力。

3.改革考核标准

传统的考核标准是进行笔试,只是检验了学生的理论知识,没有对学生的绘图水平进行检测,不能全面的反映出学生的整体水平,因此教师要在教学实践中不断的探索总结考核标准的改革,尽量使笔试、上机测试、综合测试以及答辩结合起来,综合的考察学生多方面的能力,以便教师能全面了解学生的知识技术掌握情况,根据学生实际水平对教学进度做出相应的调整,确保每个学生都能很好的掌握工程制图和CaD的内容。考核标准的多样化,不仅有利于教师了解学生的学习情况,同时也能促使学生个性化的发展,充分发挥每个学生的特长,从而建立起知识、能力以及素质相结合的科学考核标准。

4.转变教学模式

传统的教学模式把工程制图和CaD作为两门独立的课程来进行教学,不仅设置的课程增多,造成时间的浪费,而且教学质量比较差。传统教学模式主要存在几方面的不足,第一,学生不能把工程制图理论与CaD进行有效的结合,导致学生设计的图纸不符合国家建筑制图的规范;第二容易造成教学内容脱节,学生的制图识图能力不强,影响学习效果。因此如果不尽快的把工程制图和CaD有效的融合起来,将会影响学生的专业知识以及专业技能,教师要转变教学模式,尽快对工程制图和CaD进行知识和技能的整合。

在对工程制图和CaD进行整合的过程中,主要是把制图基本知识、规范要求以及CaD有效地融合起来,把理论知识与上机操作进行有效的结合,这样可以加强学生对制图规范的理解,并且有利于学生比较手工绘图与CaD绘图的优缺点,防止学生在进行CaD绘图时忽略国家制图标准的相关规定。根据工程制图和CaD课程的特性,教师应采取多样化的教学方法,比如交互式和形象化,开创出适合多媒体教学的教学模式。在设计课件时,教师要多做一些CaD图形的链接,尽量使学生学到更多的CaD知识,并且将手绘图、尺规绘图以及CaD绘图训练有机的结合起来,使学生不断的接触到企业中实际的工程图样,让他们对自己的专业有更多的认识。

三、工程制图与CaD融合教学需要注意的问题

在融合工程制图与CaD的具体过程中,一定要注意把工程制图内容与CaD内容在不同的阶段进行穿插结合,摆脱工程制图与CaD课程的脱节性。另外在进行绘图课程时,要尽量让学生使用CaD进行绘图,熟悉CaD绘图操作,对手绘图只要基本了解就可以了。

工程制图与CaD的融合式教学能够帮助高职学生加深对工程制图的理解,提高学生的专业技能,培养学生的空间想象能力,为学生学习后续课程、完成课程设计以及毕业设计奠定基础。

【参考文献】

[1]李晓.建筑制图与建CaD结合教学的探讨[J].中国科教创新导刊,2015,11(4):11-36

工程制图要点篇10

关键字:数字化测绘技术;工程测量

一、数字化测绘技术

(一)数字化测量技术概述

1、地理信息系统(GiS)

地理信息系统是对地理有关数据进行处理,同时进行地理分析的信息系统。主要通过计算机系统对各种地理数据进行录入和存储,然后方便用户及逆行那个查找和处理,最终输出结果、进行图表绘制等。GiS包含了土地、地理以及环境等方面,涉及到大气、地表以及地下各个部分的空间内容。地理信息系统主要由硬件、软件、数据以及数据库四个部分的组成:

1.1硬件

地理信息系统的硬件包含计算机、输入设备以及输出设备三大部分。

1.2软件

软件系统主要有:输入、输出软件;人机对话软件以及数据处理、分析软件。

1.3数据

在地理信息系统中,数据部分主要包括空间数据以及非空间数据两种,空间数据体现的是数据的图形方面,非空间数据体现的是数据的属性方面。GiS数据的内容跟系统的建立目的有关。

1.4数据库

地理信息系统中的数据库主要用作对各种地理数据进行存储、管理以及检索和输出等。同时,地理信息系统的数据库还可以对各种地理信息数据进行分析,并且做出相应的决策。

2、全球定位系统(GpS)

全球定位系统是建立在卫星基础上的无线电导航系统,具有全球性、连续性以及全天候的特点,适应多种用途的导航和测绘等需要。全球定位系统常用来进行航空、航天的导航工作以及陆地、海洋地区的勘察、测绘以及定位工作等。全球定位系统的观测原理为:利用单程测量的原理来进行站醒间距离的测量,测量结果可以通过测量信号从卫星到接收机之间的传递时间以及信号电波的传播速度间的乘积得出。GpS观测中处理的信号种类主要有:载波信号、数据信号以及码信号。

(二)数字化测绘技术的特点

1、测量的精度比较高

利用数字化测绘技术进行测量时,测图的精度往往都比较高。在测绘过程中,数字化测绘技术可以对地图以及图形的精度进行准确的控制,提升整体测绘的精度质量。例如,利用数字测图技术进行测量时,在地图图形距离小于300米的情况下,实物点的测定误差一般保持在2毫米左右,实物点的地形高度差一般控制在18毫米以内,这种测量精度效果在测绘工作中是十分可观的。此外,利用数字化测绘技术进行地图和图形的复制、存储以及传输时,一般不会出现精度上的损失,保证了高质量的测绘效果。

2、测量的自动化程度高

随着计算机技术的发展,测绘过程中的测图、绘图等工作都可以利用自动化的计算机软件来实现。利用数字化测绘技术的自动化特点,可以很好的对测绘信息进行计算和识别,然后进行地形图的绘制。相比于人工绘图,自动化的测绘绘图技术更加的精确和规范,极大的降低了绘图过程中的误差,减少了人为因素在绘图环节中的干扰,保证绘图的质量。

3、测量过程中所涵盖的信息量比较丰富

利用数字化测绘技术进行测绘和绘图时,对测绘地形点的相关信息进行了比较丰富的反映和描述,在对地形点坐标进行高精度测算的基础上,对测量地形点的编码以及各种连接信息进行了显示,并且在最终的成图过程中,利用图示符号以及编码就可以很好的完成成图过程。在这个过程中,对测绘地形点的信息量要求是非常大的,数字化测绘技术可以很好的满足需求。数字化测绘技术在测绘过程中所采集的信息主要有地形点的定位信息、地形点的连接信息以及属性信息等。

二、数字化测绘技术在工程测量中的应用

目前,数字化测绘技术在工程测量中的应用比较普遍,通过数字化测量技术,很好的满足了工程项目测量环节中各种测绘活动的需要,为整个工作的设计和施工提供了很大的便利。下面从几个方面对工程测量中数字化测绘技术的应用进行介绍。

(一)地图数字化技术

在工程测量过程中,往往需要进行地形图的绘制,利用原有的绘图技术进行工程地形图绘制时,需要对地形图进行相关的数字化处理。在这个过程中,需要耗费很大的工作量,消耗大量的人力物力,建筑工程的测绘部门需要进入大量的人员投入,一方面影响了工程测绘的整体进度,另一方面通过原有技术进行的地图绘制精确度也很难有保障。但是,在工程测量中利用地图数字化技术进行工程地图绘制时,通过对现有纸制地图的参考,对地图的精度、比例尺以及现势程度等关键要素进行合理的控制,就可以通过数字化仪器在计算机中进行地图数据的录入,然后经过一系列的编辑和处理,即可以形成工程项目所需要的数字地图了。主要的数字化仪器有手扶跟踪数字化仪器以及扫描矢量化仪器两类,其中,扫描矢量化仪器主要适用于大比例尺的地形图绘制。

(二)数字化成图手段

在工程测量中会涉及大量的比例尺地形图以及工程设计施工图等图纸的测绘,利用常规的成图方法进行图纸绘制时,会产生大量的野外测绘工作量,同时作业条件也比较差,作业过程比较复杂,制图的工作周期比较长,在这个过程中制图结果容易受到外界因素的影响,图纸的精度很难得到有效的保障。此外,随着市场经济的发展,在激烈的市政竞争机制下,传统的成图技术手段很难满足工程成图的需要,因而需要进行改进。利用数字化测绘技术进行工程制图时,制图的劳动强度低,成图的精度比较高、同时,数字化成图技术容易进行更新,从而适应现代测绘技术发展的需要。当前,常见的数字化成图技术主要有内外业一体化成图技术以及电子平板成图技术两种。其中,内外业一体化成图技术拥有很高的成图精度,成图效率高。

(三)全球卫星定位技术(GpS)

随着全球卫星定位技术的发展,GpS技术在城市规划以及工程测量等各个行业中都开始了普遍的应用。在工程测量的定位环节中,全球定位技术发挥着重要的作用,GpS技术去原有的光学定位技术,促使工程测量过程中原有的以地面测量为主的定位方式逐渐向卫星定位测绘技术方面转变,使原有工程测量中的静态测量和定位技术发展成为全方位、多角度的动态测量和定位技术,促使了工程测量工作中对于数字地球基础框架的建立,为今后的工程测量工程提供了很大的帮助和便利,逐渐建立起数字化测绘技术基础上的工程测量体系,促进了工程测量事业的发展。

结语

随着经济的发展,计算机信息技术以及网络技术等也取得了快速的发展,在测绘领域中,各种新型技术大量出现,极大的推动了测绘技术的发展。数字化测绘技术在工程测量中应用是一次新尝试,也是成功的尝试,通过数字化测绘技术,实现了工程测量的数字化、精确化、全面化,提高了工程测量的准确性和实效性,极大的推动了工程测量工作的进步,促进了工程建设事业的发展。

参考文献: