摘 要 黑板+掛圖+模型，如何改變工程制圖這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，把學(xué)生感到頭疼難學(xué)的內(nèi)容，同三維繪圖軟件的生動、形象、直觀結(jié)合起來，幫助他們盡快建立空間概念，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞 工程制圖；Solid Works；教學(xué)改進

中圖分類號：G23 文獻標識碼：A文章編號：1671-489X（2007）08－0013-02

Application of Solid Works in “Project Drawing” Teaching

Du Haixia，Chen Pengfei

Abstract Blackboard + Wall Map + Model is the traditional teaching mode， the paper presents how to set up the concept of interspace and promote learning efficiency and interests.

Key words project drawing; Solid Works; teaching improvement

Author's address School of Mechanical Engineering， Shaanxi University of Technology， Hanzhong， Shaanxi 723003

進入21世紀，為了滿足經(jīng)濟建設(shè)更高的要求，高等教育向?qū)捇A(chǔ)、多方向發(fā)展，在校大學(xué)生所開設(shè)的課程越來越多，內(nèi)容越來越豐富，而學(xué)時卻在不斷壓縮。在新的發(fā)展形勢下，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在“工程制圖”課程中已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需求。僅靠有限的實物模型和簡單的PowerPoint課件來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力，不僅浪費大量的時間向?qū)W生解釋如何對立體進行切割或疊加，還使學(xué)生感到非常的枯燥，甚至喪失學(xué)習(xí)興趣。三維制圖軟件的運用使得教學(xué)模式得到很大的發(fā)展，相比Auto CAD、UG、Pro/E、3DMAX等軟件來說，Solid Works具有使用簡單、造型快、易于上手等優(yōu)點。本文闡述Solid Works軟件來構(gòu)造三維模型在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用。

在切割體教學(xué)中，學(xué)生對截交線的形成、截交線的形狀及其投影不易理解掌握。在課堂教學(xué)中可利用Solid Works進行基本體的切割變化演示，特別是進行回轉(zhuǎn)體的切割時，學(xué)生可直觀地分析不同的切割方法、不同的切割位置截交線的形狀變化，并利用視圖方向的變換，觀察、發(fā)現(xiàn)其投影特征，培養(yǎng)形象思維能力。

在相貫體教學(xué)中，可利用Solid Works演示各種基本體相貫的方式、相貫體的形成、相貫線的形狀及投影特點，例如圓柱與圓柱、圓錐正交、斜交、偏交時相貫線的變化，都能從形成、變化過程到投影特點進行連續(xù)演示分析。圓柱與圓柱正交時，相貫線的形狀及投影特性由圓柱的直徑?jīng)Q定，利用Solid Works的尺寸驅(qū)動功能，可實現(xiàn)不同直徑圓柱相貫的連續(xù)變化演示。組合相貫線的空間形狀難以想象，但是利用Solid Works制作模型時，就已經(jīng)自動完成各個形體的相貫和截交。雖然這些工作由教師完成，但是降低了學(xué)習(xí)難度，直觀而又方便，費時少、見效快。

在組合體教學(xué)中，讀組合體的三視圖和補組合體的第三視圖是教學(xué)的重點和難點，旨在培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力以及用二維平面圖形表達空間立體的能力，但大部分學(xué)生往往因為空間想象能力差，對組合體的學(xué)習(xí)效果不佳。在本章內(nèi)容中利用Solid Works三維建模，可以在同一造型界面內(nèi)設(shè)計出多個滿足不同要求的造型，這一點在課堂教學(xué)中特別有用?？梢园阎v課內(nèi)容先按順序做成一個個的造型進行“抑制”（即不可見），隨著課堂進程可分別對某個特征進行取消抑制操作以顯示出相應(yīng)的課程內(nèi)容。抑制和取消抑制操作可反復(fù)進行，以保證講課內(nèi)容的可交換性。還可以使用回放功能將造型步驟播放出來，這樣講課清晰、連貫，對學(xué)生理解課堂內(nèi)容也大有幫助。另外應(yīng)用Solid Works從三維建模自動產(chǎn)生工程圖的功能，可以校核學(xué)生所補組合體第三視圖的正確性。

在剖視圖教學(xué)中，學(xué)生對形體的組成方式較易分析，而對機件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解有困難，對剖切方法的選擇、不同剖切面的形式及剖切位置不同產(chǎn)生不同的剖視圖的理解，更是難上加難，而課本上只有一個結(jié)論性的模型和圖加以說明，學(xué)生是知其然不知其所以然。利用Solid Works在零件模塊下可以選擇剖切平面在規(guī)定位置剖開零件，以直觀的三維旋轉(zhuǎn)動態(tài)形式進行課堂演示，則能使這一難點迎刃而解。利用其快捷的剖切功能，逐步引導(dǎo)學(xué)生分析不同形體的剖切方法、不同剖切時產(chǎn)生的不同的剖視圖，從而由學(xué)生發(fā)現(xiàn)最合理的剖切方法，再由教師進行歸納總結(jié)，真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體，互動、合作、發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方法，使學(xué)生所學(xué)知識融會貫通。

在裝配體的教學(xué)中可插入Solid Works的裝配圖和爆炸圖。介紹兩種裝配方法：“自頂而下”和“自底而上”。在裝配的環(huán)境里，可以方便地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。用Solid Works生成裝配圖，大大節(jié)省了拼圖和拆圖時量取和抄畫所耗費的時間，提高了效率。

另外， Solid Works軟件兼容Auto CAD所繪制的圖形文件，即能直接把Auto CAD的圖形文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Solid Works主界面中，實現(xiàn)從2D到3D的轉(zhuǎn)換，但是需要附加尺寸及約束幾何關(guān)系。

總之，Solid Works在機械制圖教學(xué)中的應(yīng)用，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也保證了學(xué)習(xí)質(zhì)量，同時也是教學(xué)模式的一種改進，使學(xué)生對機械制圖這門課程的感覺不再是那么的枯燥無味，那么的抽象，接觸到的都是實實在在的一個個零部件。但是，不論Solid Works軟件多么的優(yōu)秀，使用起來是多么的方便，它也只能作為機械制圖課程教學(xué)的一種輔助手段。因為本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維和空間想象能力，在分析問題的過程中，在演示三維立體圖及其過程中，應(yīng)注意充分調(diào)動學(xué)生的積極性，注重互動教學(xué)，鼓勵學(xué)生積極參與，啟發(fā)學(xué)生去思維，去想象，去發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中創(chuàng)新，在思維中進步，達到教學(xué)的最終目的。