杭州市喬司職業(yè)高級中學(xué) 陳麗萍

對于中職學(xué)生而言，大部分學(xué)生都比較厭倦教師純理論知識講解書本內(nèi)容。如果教師以學(xué)生所厭惡的形式開展教學(xué)，有可能造成教師上課沒效果，學(xué)生不樂學(xué)的窘境。而《汽車機械基礎(chǔ)》這門課程作為汽修專業(yè)核心基礎(chǔ)課程既具有重要的鋪墊意義，又具有很深的理論知識，給任課教師造成極大的挑戰(zhàn)。

筆者經(jīng)過多年的《汽車機械基礎(chǔ)》課程教學(xué)發(fā)現(xiàn)，《汽車機械基礎(chǔ)》中的制圖模塊知識顯得尤為抽象。教師為了讓學(xué)生充分理解課堂知識，只能一遍遍地在黑板上繪制相應(yīng)的圖形，造成課堂教學(xué)效率低下且學(xué)生理解不足的困境。

基于改變《汽車機械基礎(chǔ)》中制圖模塊教學(xué)成效低下現(xiàn)狀的考慮，筆者通過認真研究SolidWorks制圖軟件的功能，提出SolidWorks制圖軟件在《汽車機械基礎(chǔ)》中制圖模塊的運用場合并以“套筒剖視圖繪制”教學(xué)案例的形式呈現(xiàn)SolidWorks輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的區(qū)別，最后通過問卷調(diào)查及測驗的形式明確SolidWorks輔助制圖模塊開展教學(xué)的優(yōu)勢。

1 SolidWorks軟件簡介

SolidWorks是一種集三維和二維視圖為一體，基于Windows開發(fā)的CAD系統(tǒng)，既可用于繪制三維視圖，也可從三維模型中自動導(dǎo)出工程圖，同時還具有視圖的剖切、尺寸標注及局部圖等功能，其繪圖操作平臺如圖1所示。

在制圖模塊中引入SolidWorks三維建模軟件，教師可隨時根據(jù)學(xué)生理解難點，有針對性地展示三維模型，使學(xué)生快速、準確地突破理解障礙，提升教學(xué)效果。

2 SolidWorks在《汽車機械基礎(chǔ)》制圖模塊的應(yīng)用場合

筆者通過深入學(xué)習(xí)SolidWorks軟件后認為SolidWorks在制圖模塊中可以輔助教師開展基本視圖投影、剖視圖及裝配圖的圖形分析教學(xué)。而這三部分圖形分析也恰恰是制圖模塊中的教學(xué)難點。

2.1 SolidWorks在基本視圖教學(xué)中的應(yīng)用

在基本視圖投影過程中運用 SolidWorks制圖軟件，可通過對圖形的旋轉(zhuǎn)觀察其各個角度的形狀。同時，也可通過圖形視口的切換了解各個面的投影視圖，大大降低了知識理解的難度，減輕了教師上課過程中繪制多幅視圖的工作量?；赟olidWorks制圖軟件所繪制的基本視圖（三視圖與軸測圖）如圖2所示。

2.2 SolidWorks在剖視圖教學(xué)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的制圖模塊教學(xué)中，對于圖形的講解還停留在結(jié)論性的層面，學(xué)生對于圖形的真實形狀大多采用形體的組合方式進行猜測、分析，在理解上會存在一定的困難，更不要談在這種教學(xué)形式下要求學(xué)生對形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析和理解了。

而當教師采用SolidWorks制圖軟件進行剖視圖教學(xué)后，可以當著學(xué)生的面對形體進行多方位剖切，讓學(xué)生更直觀地看到形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而消化、理解知識點，達到事半功倍的效果，基于SolidWorks制圖軟件所繪制的剖視圖如圖3所示。

2.3 SolidWorks在裝配圖教學(xué)中的應(yīng)用

在裝配圖的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對于裝配圖各零件之間的裝配關(guān)系、結(jié)構(gòu)形狀、裝配圖工作原理分析一知半解的情況屢見不鮮。為了更好地讓學(xué)生讀懂裝配圖，可利用SolidWorks爆炸視圖功能展示零部件之間的關(guān)系；同時，也可通過SolidWorks Animator功能制作零部件裝配動畫，觀看零部件的裝配過程，使學(xué)生輕松地理解儀器、設(shè)備和各零部件的結(jié)構(gòu)形狀及裝配關(guān)系?；赟olidWorks制圖軟件所繪制的齒輪油泵爆炸視圖如圖4所示。

圖4 SolidWorks繪制的齒輪油泵爆炸視圖展示（截屏）

3 SolidWorks輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的對比分析

為了更好地凸顯SolidWorks輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)之間的差別，筆者以“套筒剖視圖繪制”教學(xué)內(nèi)容為例分別做了基于SolidWorks輔助教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)兩份教學(xué)設(shè)計，并分別在汽修一年級1班和2班展開區(qū)別教學(xué)，依次由學(xué)生闡述學(xué)習(xí)心得，明確差別所在。表1所列為SolidWorks輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)對比分析。

表1 SolidWorks輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)對比分析

筆者在汽修一年級1班和2班分別開展基于SolidWorks輔助套筒剖視圖繪制教學(xué)和套筒剖視圖繪制傳統(tǒng)教學(xué)以后都及時與學(xué)生溝通，所得信息如下。

（1）汽修一年級1班（采用基于SolidWorks輔助套筒剖視圖繪制教學(xué)）。

教師：甲同學(xué)，你上次學(xué)基本視圖時在睡覺，今天學(xué)剖視圖不是更難嗎？怎么沒睡覺了？

甲同學(xué)：老師，你之前講基本視圖時我基本上腦袋暈暈了，壓根不會畫，你要我們根據(jù)實體想出三視圖，我感覺像我這種空間想象力不強的人肯定是學(xué)不會了，那學(xué)不會我自然就睡覺了。今天你講剖視圖時起初我也是不想聽的，無意間看到你用那個軟件（SolidWorks）當著我們的面將那個東西（套筒）剖開，讓我們能看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我感覺就簡單多了，所以我就又開始學(xué)了。

教師：那你希望老師以后還用這個軟件（SolidWorks）給你們展示視圖嗎？

甲同學(xué)：呵呵，當然愿意，應(yīng)該說是十分希望。

（2）汽修一年級2班（采用傳統(tǒng)教學(xué)方式教授套筒剖視圖繪制）。

教師：甲同學(xué)，剛才老師在黑板上繪制套筒剖視圖的時候你怎么一直在閑聊呢？

甲同學(xué)：老師，今天上課不知道為什么，課堂剛開始時你給我們每一個人都發(fā)了一個套筒，我當時還挺感興趣的，后來你一直對著書本講剖視圖該如何分析、如何繪制，后來就開小差了。后面你就一直在黑板上當著我們的面繪制套筒的剖視圖，很多同學(xué)都開始講話了。

教師：那你覺得老師怎么講解這部分知識，你們才能更好地理解？

甲同學(xué)：那還不簡單，要不直接拿個蘿卜再拿把小刀剖給我們看。

教師：……（深思）

結(jié)合教師在課后對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解及表1所呈現(xiàn)的信息，可以看出在制圖模塊教學(xué)中加入SolidWorks教學(xué)輔助工具不僅可實現(xiàn)多視角地對視圖進行觀察，還可以實現(xiàn)身臨其境式地對實體進行剖切。因此，在傳統(tǒng)制圖模塊教學(xué)中加入SolidWorks教學(xué)輔助工具在很大程度上可以減少教師在課堂中繪制圖形所耗費的時間，提高課堂教學(xué)效率，同時，使制圖模塊抽象性知識理解難度變低。

4 SolidWorks應(yīng)用于《汽車機械基礎(chǔ)》制圖模塊教學(xué)實施效果

對于應(yīng)用性研究而言，僅以一兩節(jié)試驗性教學(xué)就指出研究結(jié)論會顯得蒼白無力。為此，筆者自2014學(xué)年第二學(xué)期開始就在征得學(xué)校汽修教研組同意的條件下選取我校汽修1401班（48人）為實驗班（基于SolidWorks制圖軟件開展教學(xué)），選取汽修1402班（47人）為對照班（按照傳統(tǒng)教學(xué)形式開展教學(xué)）分別展開長期的區(qū)別教學(xué)。到目前為止，實驗班和對照班《汽車機械基礎(chǔ)》制圖模塊教學(xué)任務(wù)都已完成。

為了明確SolidWorks應(yīng)用于《汽車機械基礎(chǔ)》制圖模塊教學(xué)實施效果，筆者面向?qū)嶒灠嗪蛯φ瞻喾謩e發(fā)放“制圖模塊”學(xué)習(xí)知識測試練習(xí)及調(diào)查問卷，兩者回收率都為100%。

經(jīng)過筆者認真分析下發(fā)練習(xí)完成質(zhì)量及統(tǒng)計調(diào)查問卷數(shù)據(jù)，得到結(jié)論如下。

（1）練習(xí)測試顯示實驗班學(xué)生圖形分析能力高于對照班學(xué)生。筆者在經(jīng)過區(qū)別教學(xué)以后給兩個班學(xué)生下發(fā)同樣的測試練習(xí)，通過分析兩個班練習(xí)完成質(zhì)量可以看出實驗班學(xué)生測試練習(xí)及格人數(shù)遠大于對照班學(xué)生。因此，可以認為基于SolidWorks制圖軟件輔助制圖模塊教學(xué)有利于學(xué)生對知識的理解與掌握。

（2）問卷數(shù)據(jù)顯示實驗班學(xué)生對制圖模塊學(xué)習(xí)興趣等均高于對照班學(xué)生。筆者通過統(tǒng)計調(diào)查問卷數(shù)據(jù)的形式了解到兩個班在經(jīng)過長期的區(qū)別教學(xué)后，實驗班學(xué)生不管是對制圖的感興趣程度還是對教師課堂教學(xué)效率、方式等各方面的認可程度都遠勝于對照班學(xué)生。因此，可以認為基于SolidWorks制圖軟件輔助制圖模塊教學(xué)有利于教師課堂教學(xué)效率的提升，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高。

綜上所述，SolidWorks輔助制圖模塊教學(xué)是在以語言描述分析各形體之間的位置關(guān)系，最終想象出整體形狀的授課方式中加入三維軟件進行教學(xué)的創(chuàng)新型教學(xué)方式，這種現(xiàn)代化的教學(xué)方式不僅可以使教學(xué)內(nèi)容更加的形象直觀，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，還可以將“教、學(xué)、做”融為一體，提高教學(xué)質(zhì)量。