前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的電氣工程制圖課程教學探索,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
一、通常的教學方法
由于“電氣機械復合型”專業教師不是非常普遍,電氣工程制圖課程大多數只能由電氣工程師背景的專業教師或者有機械設計背景的任課教師承擔,前者擅長采用AutoCAD繪制電氣原理圖、電氣元件布置圖、接線圖、明細表制作等一些基礎制圖功能,后者擅長采用制圖軟件進行二維、三維機械制圖,都會導致課程教學內容偏離課程目標,無法實現從電氣原理圖開始到電氣控制柜效果圖、加工圖設計這樣整套流程的教學,導致學生普遍認為電氣工程制圖和電氣自動化專業的相關度不高,或者無法獨立完成實際工作中電氣工程師需要的設計技能。
二、教學內容
教學內容一般是根據企業要求電氣工程師具備哪些制圖和設計能力來確定。通常一個小企業中電氣工程師人數不會太多,因此要求電氣工程師需要掌握涉及電氣方面多數的技能。在承接一個項目后,由機械工程師和結構工程師進行項目機械結構的設計,通常都會采用Solidworks、Pro/E、UG等結構設計軟件進行機械結構的設計。電氣系統的主要功能是驅動和控制機械設備,因此在機械結構設計時,會與電氣工程師協同設計電氣部分,電氣工程師要根據控制對象,繪制電氣原理圖,通過計算,選擇電氣元件的類型、型號、供應商等,再進行采購;完成采購工作后,需要對電氣元件進行排布,設計電氣控制柜、控制面板,此時需要與機械結構工程師協調設計,如何安裝方便、美觀等工作就在此時確定;根據設計結果,繪制電控柜的效果圖和加工圖,外協加工;完成加工后,電氣工程師進行元件布置和接線,然后進行調試。在這個過程中,電氣專業畢業生需要會電氣原理圖、電氣元件布置圖、接線圖、明細表制作等一些基礎制圖技能,同時要熟練使用三維機械設計軟件,進行機械電氣協同設計,繪制效果圖和加工圖,才符合現代企業的基本要求。在68課時的教學時間里,要精通所有的軟件有相當的困難,因此教學內容主要突出AutoCAD的電氣原理圖、電氣元件布置圖、接線圖設計,加上三維結構設計軟件中其中一個到兩個軟件的結構設計學習,通過教室內電氣控制柜的實測練習,初步掌握整個流程的操作方法,在后續的課程里,通過加深練習,完全掌握上述流程和技能。
三、優化的教學方法
在傳統的電氣制圖課程教學過程中,…大多是采用畫法幾何及機械制圖體系轉化過來的模式進行教學,對識圖和二維制圖能力進行充分教學,缺乏直觀性,由于電氣自動化專業課程里面缺乏機械制圖、機械設計方面的先修課程,使得電氣學生在學習識圖和繪制機械零件圖形時非常困難。在實際教學過程中,采用二維軟件和三維軟件相結合的教學方法,較易被學生接受。采用簡單圖形學維制圖軟件Autocad,在掌握一定技能后,繪制電氣原理圖、電氣元件布置圖、接線圖等專業圖形,配以國家標準的圖框和表格,采用虛擬打印的方式展示學生設計成果。在二維軟件學習同時,采用簡單機械3D模型的繪制,讓學生漸進式掌握三維設計軟件的使用方法,后續通過實測計算機房里面的電腦、桌子、配電箱、路由器控制箱等設備綜合練習,獲得三維設計技能。在后續的課程里,可以加入測繪復雜的電氣控制柜、流水線等內容,使得電氣學生熟練掌握電氣工程需要的制圖技能。從三維設計簡單模型或者零部件入手,使沒有機械制圖和畫法幾何基礎的電氣自動化學生容易入門和掌握機械制圖相關的知識和技能,可以避免傳統的大量時間進行二維機械設計過程教學,符合現在企業中大量采用三維設計二維出圖的設計流程。同時,在機械設計同時,學習Autocad繪制簡單的二維圖形,進而掌握電氣原理圖、電氣元件布置圖、接線圖、明細表制作等一些基礎電氣制圖技能,使得學生逐步掌握軟件的使用方法。分析幾屆學生的課程教學,大多數學生可以跟上教師的教學節奏,最終可以獨立完成中等難度的電氣工程圖繪制任務,達到教學要求。
四、小結
根據企業對電氣工程師的技術需求,在高職培養階段要求電氣自動化專業學生掌握一些必備的制圖和設計能力,包括用二維設計軟件繪制電氣原理圖、電氣元件布置圖、接線圖等基本的電氣圖,同時要求能使用三維設計軟件進行簡單結構的設計,能與機械結構工程師協調設計電氣控制部分,為設計出融合電氣與機械美學的優秀產品而打下基礎。
作者:沈國泉 單位:杭州科技職業技術學院