浅谈三维软件在机械制图教学中的应用.docx

[摘要]现阶段，许多学校的机械制图课程教学仍然是以挂图和模型为辅助工具，只能在平面内讲解，模型比较单一。随着计算机的发展，软件应用越来越普及，采用三维软件进行教学，可以利用软件的造型功能创建任意需要的实体形状，很好地解决了这些问题。[关键词]机械制图；三维软件；教学机械制图是一门专业性、技术性很强的技术基础课程，是机械类专业学生的必修课，被喻为“工程上的语言”。在中职机械相关专业教学中，机械制图课程的任务是培养学生绘图和识图的能力、空间想象力和思维能力、严谨的工作作风，是本专业学生学习其他后续专业课程的基础，也是生产的保证。传统课堂教学中，教师多采用实物模型、挂图或多媒体课件进行教学，均有一定不足。随着计算机的发展，AutoCAD等三维造型软件的出现，给机械制图教学带来了新的生机，突破了传统教学模式的不足，提高了繪图的可视性和直观性。一、三维软件教学的动因探索（一）传统教学方式的不足在本课程教学中，很多学校还主要是以课件讲解、黑板演示为主，偶尔借助各种教学挂图和实体模型。而机械制图课程对学生的空间思维能力要求较高，尤其是剖视图、装配图的学习，但是由于挂图、模型比较抽象、单一，无法随意拆卸、组装，有些内部或细微结构无法直观演示，学生学习起来比较困难，难以消化吸收。（二）学习动机不足职业教育经过十年的黄金发展时期，目前已经逐步面临发展困境。由于社会意识形态问题受到普通高等职业教育的挤压越来越大，中职作为社会教育的终端教育，其发展的道路越来越窄，生存的空间越来越小，生源的质量普遍不高，学习内驱力不足，这就导致学生的三维空间想象力较差，对课程中某些抽象难懂的概念产生厌烦情绪，对学习缺乏信心，学习兴趣不高，学习积极性不浓。二、三维软件教学的应用解析（一）在画法几何教学中应用广泛在画法几何教学中主要运用三维软件的建模模块和图模块，很容易使学生理解单面正投影和多面正投影所产生的三视图、正等轴测图的形成过程。具体的操作是用特征成型的各种命令生成要讲解的零件三维图，再用三维软件的标准视图中的前视、后视、左视、右视、上视、下视等轴测，自动将三维立体图转化成二维图，使学生形象、直观地看到演示模型，轻松容易地理解概念，更能纠正学生在制图中一些细节的错误画法，例如相贯线、实体相切等。用三维软件把实体画出来，让学生直接观看三维实体，学生会很快地认识到制图中的错误，及时纠正相贯线和实体相切的画法。（二）在组合体讲解教学中应用广泛在组合体教学讲解中，组合体形体分析法是最基本的方法，通过传统的教学模式学生很难想象组合体各组成部分间的相对位置关系。利用三维软件中的特征建模功能直接生成基本体，在基本体的基础上叠加或者切割形成组合体，完整清晰地演示了组合体的形成过程，学生一目了然。对于已知两个视图求解第三视图这个组合体教学中的重点和难点，采用三维软件中的二维工程图模型自动生成功能自动生成同一零件的第一角画法和第三角画法，使学生更直观详细地看出同一零件不同画法的差别，更好地理解三视图画法的投影原理。（三）在机件图样的基本表达方式教学中应用广泛组合体教学中涉及的机件图样基本表达方式主要为基本视图、剖视图、断面图、局部放大图等。教学中运用三维软件进行建模生成实体模型，然后对实体模型进行剖切、断面、局部放大等，随后生成剖视图、断面图、局部放大图等，让学生更直观形象地看到视图的形成过程，培养学生空间想象能力和思维能力。（四）在装配图教学中应用广泛装配图是表达一个机器或部件中各组成部分连接、装配关系的图样。装配图对学生来说难度较大，特别是复杂结构的图形。在传统教学中采用多媒体也可以动画演示，但形式单一，不易修改，也不易看清动态装配过程。利用三维软件的装配体设计功能，自动生成装配体中各个零部件的装配过程，这种更直观形象的演示过程使学生更好地理解装配图零部件的相互位置关系及装配方式，提高学生阅读装配图的能力。三、三维软件教学的意义和作用三维软件具有强大的三维建模功能和工程图模块，不仅能对模型进行多角度观察，还可以自动将三维图形转化成二维图形，克服了传统教学模型方式的不足，不仅减少了教学挂图和模型教具的投入费用，而且将枯燥乏味的制图课堂更加形象化、直观化，提高了学生的学习积极性，活跃了课堂氛围，丰富了多媒体制图教学的手段，取得了更好的教学效果。综上所述，AutoCAD等三维软件应用赋予了机械制图课程以新的活力，为机械类专业课程教学带来了较多便利，实现了传统理论与现代高新技术的完美结合，更加符合“以人为本”的教学理念，更有利于“教师主导、学生主体”的教学模式的构建，优化了教学过程和教学效果，开创了极具特色的机械类专业课程教学领域。