李拂曉

（東營(yíng)市中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校）

中職學(xué)校機(jī)械制圖教學(xué)方法改革新航向
——打破傳統(tǒng)，運(yùn)用SolidWorks輔助教學(xué)

李拂曉

（東營(yíng)市中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校）

針對(duì)中職學(xué)校機(jī)械制圖教學(xué)現(xiàn)狀，從機(jī)械制圖教學(xué)方法改革的角度出發(fā)，提出運(yùn)用SolidWorks輔助教學(xué)，并介紹了SolidWorks用于教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)以及該軟件在組合體、截切體、相貫體、剖視圖和裝配圖教學(xué)中的應(yīng)用。

機(jī)械制圖；教學(xué)方法改革；SolidWorks；應(yīng)用

一、機(jī)械制圖教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)方法改革的必要性

機(jī)械制圖是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門(mén)重要的技能培訓(xùn)課。作為工程界的“技術(shù)語(yǔ)言”，機(jī)械制圖抽象復(fù)雜、規(guī)定多，考驗(yàn)著學(xué)生的空間想象能力和形體構(gòu)思能力。傳統(tǒng)式“黑板、粉筆、掛圖、模型”的教學(xué)方法，已經(jīng)不能適應(yīng)高效課堂的教學(xué)要求。目前，不少教師也在探索新的教學(xué)方法，比如：采用圖片、動(dòng)畫(huà)、課件等多媒體方法輔助教學(xué)。但是，這也存在嚴(yán)重不足：（1）有些動(dòng)畫(huà)、視頻資源不易尋找和下載；（2）動(dòng)畫(huà)、視頻的呈現(xiàn)方式是固定的，無(wú)法根據(jù)教學(xué)需要隨時(shí)改變；（3）自制動(dòng)畫(huà)、課件，步驟繁瑣，效率低下，課前大量的準(zhǔn)備工作會(huì)占用教師過(guò)多的時(shí)間和精力。因此，機(jī)械制圖教學(xué)方法改革需要找到新思路、新航向。筆者認(rèn)為，打破傳統(tǒng)模式，創(chuàng)新使用SolidWorks輔助教學(xué)，會(huì)收到良好的教學(xué)效果，構(gòu)建起高效課堂。

二、SolidWorks用于機(jī)械制圖教學(xué)的意義

SolidWorks是一款三維設(shè)計(jì)軟件，三維建模、參數(shù)設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大，易學(xué)易用，操作過(guò)程直觀。運(yùn)用SolidWorks，教師可以課前做好模型，課上直接打開(kāi)，將模型旋轉(zhuǎn)、剖切、投影，邊演示邊講解；也可以根據(jù)課堂上出現(xiàn)的具體情況靈活應(yīng)變，解決學(xué)生提出的疑難問(wèn)題。教師備課更加便捷，課堂上講解更加直觀、透徹。同時(shí)，軟件的新鮮感能吸引學(xué)生的注意力，直觀的圖形能大大幫助學(xué)生建立空間構(gòu)思。因此，SolidWorks的功能性和靈活性可以彌補(bǔ)現(xiàn)階段教學(xué)的不足，大大提升課堂效率與教學(xué)質(zhì)量。

三、SolidWorks在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用

1.組合體

大部分中職學(xué)生由于空間想象能力和形體構(gòu)思能力不足，在沒(méi)有實(shí)物模型對(duì)照的情況下，很難將組合體假想分解成若干基本體，畫(huà)三視圖時(shí)經(jīng)常少畫(huà)線或多畫(huà)線。以往教學(xué)時(shí)，常用切橡皮泥的方法來(lái)制作模型，但該方法只能用于制作一些簡(jiǎn)單形體，對(duì)于復(fù)雜形體就無(wú)能為力了。而運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行建模，則可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。無(wú)論形體多么復(fù)雜，都能方便快捷地現(xiàn)場(chǎng)建模，使學(xué)生看清：組合體可分解成哪些基本體，各基本體之間具有怎樣的相對(duì)位置關(guān)系。

2.截切體與相貫體

畫(huà)截切體的難點(diǎn)在于畫(huà)截交線，而畫(huà)截交線的難點(diǎn)在于找特殊位置點(diǎn)和一般位置點(diǎn)。以圖1為例，通過(guò)SolidWorks軟件繪制圓柱體，然后用“切除”命令實(shí)現(xiàn)截切，向?qū)W生展示截切體的形成過(guò)程以及截交線的形狀。教師利用模型引導(dǎo)學(xué)生思考，找出截交線上的特殊點(diǎn)和一般點(diǎn)，并講解畫(huà)法。借助SolidWorks講解截切體的投影，直觀性大大增強(qiáng)，節(jié)省了教與學(xué)時(shí)間，提高了課堂效率。

圖1　　截切體及其三視圖

相貫體的畫(huà)法是一個(gè)難點(diǎn)，尤其是孔的相貫。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)看不到，學(xué)生僅憑想象來(lái)畫(huà)相貫線難度很大。以圖2為例，要求畫(huà)出主視圖中的相貫線。形體中有圓柱體的相貫，也有孔的相貫。按照制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，相貫線可以用圓弧代替。而弧的圓心、半徑、彎曲方向如何確定呢？為了突破這個(gè)難點(diǎn)，教師利用SolidWorks建模，全剖、旋轉(zhuǎn)展示，讓學(xué)生觀察相貫線的形狀。借助模型引領(lǐng)學(xué)生先找出8個(gè)特殊點(diǎn)（1′～8′），以之為圓心作弧，得4個(gè)交點(diǎn)（a′～d′），再以這4個(gè)交點(diǎn)為圓心作弧，最終相貫線躍然紙上。

圖2 相貫線的畫(huà)法

3.剖視圖

“剖視圖”一節(jié)中，階梯剖、旋轉(zhuǎn)剖和局部剖尤為抽象。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的想象、剖切面的選用、剖切面的剖切位置以及剖面線應(yīng)該畫(huà)在哪些區(qū)域，這些問(wèn)題都是難點(diǎn)。教師可用SolidWorks建立零件的模型，通過(guò)“切除”命令，用單個(gè)或多個(gè)剖切面在模型的不同位置進(jìn)行剖切，向?qū)W生展示剖切體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引領(lǐng)學(xué)生分析不同的剖切方式對(duì)剖視圖畫(huà)法的影響，從而幫助學(xué)生掌握剖視圖的相應(yīng)畫(huà)法。

4.裝配圖

講解裝配圖時(shí)，教師可利用SolidWorks的裝配功能，將多個(gè)已建零件按照不同的相對(duì)位置和裝配約束關(guān)系進(jìn)行模擬裝配，再借助爆炸視圖講解裝配體中各零件的作用、零件之間的相對(duì)位置關(guān)系和配合方式，使學(xué)生更深刻地理解裝配圖，更熟練地拆畫(huà)零件圖。

運(yùn)用SolidWorks輔助教學(xué)，可以改變傳統(tǒng)的單一、死板的教學(xué)模式，將抽象、復(fù)雜、教師難以講解、學(xué)生難以理解的知識(shí)直觀化、簡(jiǎn)單化，降低了教學(xué)成本，提高了教學(xué)質(zhì)量。還可以點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生既能學(xué)到知識(shí)與技能，又能不斷了解行業(yè)新技術(shù)。因此，將SolidWorks這種信息化、智能化技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)中來(lái)，是中職學(xué)校機(jī)械制圖教學(xué)方法改革的新航向。

·編輯王亞青