淺淡solidworks在《機(jī)械制圖》課程中的應(yīng)用

【摘要】Solidworks是一款優(yōu)秀的三維機(jī)械制圖軟件，在機(jī)械制圖課堂教學(xué)中應(yīng)用Solidworks軟件，可以有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，從而提高學(xué)生機(jī)械制圖的繪圖能力。同時，使用Solidworks軟件進(jìn)行實(shí)體建模，還具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】Solidworks 機(jī)械制圖 空間想象力

【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）11-0228-01

《機(jī)械制圖》是中職技校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門基礎(chǔ)必修課，主要課程目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力與讀圖能力。本課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，較為抽象，需要學(xué)生具備較好的空間思維能力。筆者在實(shí)踐教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的教具、傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在一定的局限性，影響了機(jī)械制圖課程的教學(xué)效率，不利于學(xué)生的空間想象和形體思維能力的發(fā)展。針對傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)過程中存在的問題，筆者對機(jī)械制圖的課程教學(xué)進(jìn)行了改革。實(shí)踐證明，在機(jī)械制圖教學(xué)中對照教學(xué)模型靈活的運(yùn)用solidworks三維繪圖軟件進(jìn)行建模，可使復(fù)雜的空間幾何形體更直觀、更形象，能夠幫助學(xué)生更好的建立空間概念，提高課堂教學(xué)效率。

一、Solidworks對機(jī)械制圖教學(xué)的幫助

中職學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，課后自學(xué)能力差，所以教師要取得比較好的教學(xué)效果只能依靠提高課堂效率來實(shí)現(xiàn)。Solidworks的輔助運(yùn)用，幫助學(xué)生建立了很好的空間概念，將實(shí)體模型與電腦中生成的過程有機(jī)的結(jié)合起來，極大的激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣；同時，也提高了學(xué)生的讀圖能力。Solidworks可以現(xiàn)場制作教學(xué)，將2D圖形實(shí)時快速的轉(zhuǎn)換成3D立體圖形，輕松實(shí)現(xiàn)從物體至二維平面圖再到三維立體圖的切換，在過程中強(qiáng)化概念、鞏固新知；更重要的是，在達(dá)到直觀教學(xué)效果的同時能夠有效減少學(xué)校對教學(xué)模型的投入，在保證教學(xué)效果增強(qiáng)教學(xué)趣味性的同時，極大的節(jié)約了教學(xué)成本。

二、Solidworks在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用

Solidworks是一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大、界面友好、易教易學(xué)，可以很方便的進(jìn)行機(jī)械零件的設(shè)計與裝配，與機(jī)械專業(yè)學(xué)生的很多課程可以很緊密的結(jié)合起來。它在機(jī)械制圖教學(xué)中的主要應(yīng)用于以下三方面：

1.促進(jìn)建立“體—圖—體”的機(jī)械制制圖教學(xué)新模式

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課教學(xué)受教學(xué)條件制約，主要采用“圖-體—圖”教學(xué)模式，即從二維圖紙入手想象其立體形狀，再從立體形狀繪制二維圖形。這一模式不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，晦澀難懂，學(xué)生學(xué)起來較為吃力，課堂氣氛沉悶。在機(jī)械制圖課程中引入Solidworks 軟件教學(xué)后，機(jī)械制圖教學(xué)課堂大放異彩，學(xué)生興趣濃厚，課堂教學(xué)質(zhì)量有了飛躍的發(fā)展?；赟olidworks強(qiáng)大的三維造型能力，課堂教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了“體—圖—體”的轉(zhuǎn)變。

2.推進(jìn)建立數(shù)字教學(xué)模型庫進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)資源共享

傳統(tǒng)的教學(xué)模型不僅投資大，而且種類很難齊全，很難滿足教師的教學(xué)實(shí)際需求。而借助Solidworks軟件，教師可以很方便的將教學(xué)中常用的實(shí)體模型和因?yàn)橥庑蛷?fù)雜而沒能配備的實(shí)體模型制作成可修改完善數(shù)字模型，根據(jù)知識體系形成資源庫。教師在建立教學(xué)模型資源庫時，可以按章節(jié)分組分工合作。這樣既省卻了大量的教師準(zhǔn)備實(shí)體模型的時間和精力，又在建立教學(xué)模型資源庫的同時進(jìn)行了集體備課，集合了群體的力量，優(yōu)化了教學(xué)設(shè)計，為提高課堂教學(xué)效率奠定了良好的基礎(chǔ)。教學(xué)模型資源庫在共享的同時，對全體學(xué)生開放，學(xué)生可以在教學(xué)過程中運(yùn)用Solidworks對教學(xué)模型庫進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，優(yōu)化模型的三視圖及立體圖的繪制過程，師生之間形成教學(xué)相長的良好氛圍。

3.加速學(xué)生空間想象力的建立

截交線、相貫線、剖視、裝配體等概念在傳統(tǒng)教學(xué)中因?yàn)檩^為抽象，學(xué)生很難在短時間內(nèi)接受所授知識點(diǎn)，并將之融會貫通與實(shí)際結(jié)合起來。比如在傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)中，求截交線、相貫線都是通過立體面取點(diǎn)或采取輔助面等方法，而借助Solidworks軟件，學(xué)生只需正確繪制出各體之間的相交或截切，截交線與相貫線就可以自動生成，與傳統(tǒng)教學(xué)法相比既直觀又便捷。零件的剖視因?yàn)闆]有剖開的模型，學(xué)生很難想象出實(shí)體的剖面形狀。而Solidworks可以輕松通過建模，運(yùn)用剖切平面把零件圖形剖開，學(xué)生既可以觀察零件的整體外部形狀又可以很方便的觀察到零件的內(nèi)部構(gòu)造，學(xué)生還可以運(yùn)用不同的剖切方法，形成不同的三視圖，從而達(dá)到舉一反三掌握不同的剖切方法的學(xué)習(xí)效果。而對于學(xué)生最為“玄乎”的裝配體，運(yùn)用Solidworks軟件的裝配爆炸視圖，輕松展示整個裝配的位置關(guān)系和裝配關(guān)系，運(yùn)用其優(yōu)秀的動畫功能可以仿真整個零件的裝拆過程及動力零件間的傳遞過程，對學(xué)生進(jìn)行情境化教學(xué)，幫助學(xué)生形象、直觀的理解掌握原理及相關(guān)實(shí)踐操作知識。

三、Solidworks與機(jī)械制圖的整合要點(diǎn)

Solidworks軟件是一款功能強(qiáng)大、綜合性較強(qiáng)的“大型”優(yōu)秀軟件，但是對機(jī)械制圖這門課來說，Solidworks這一款軟件僅僅是用來幫助學(xué)生建立空間概念的輔助教學(xué)軟件。教師要在課堂教學(xué)中首先就要明確《機(jī)械制圖》與Solidworks的主次關(guān)系，切忌給學(xué)生太多的渲染直接導(dǎo)致學(xué)生撿了芝麻丟了西瓜。機(jī)械制圖對于機(jī)械類學(xué)生來說是一門重要的基礎(chǔ)課，它是很多學(xué)科的基礎(chǔ)，也是全面學(xué)習(xí)掌握Solidworks軟件的基礎(chǔ)。所以應(yīng)將兩者進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼?，在授課過程中精心設(shè)計Solidworks軟件應(yīng)用的切入點(diǎn)，控制好機(jī)械制圖理論教學(xué)與Solidworks軟件應(yīng)用的授課時間比重及軟件使用的頻率，避免給學(xué)生造成教學(xué)重點(diǎn)模糊混亂的后果。

子曰“工欲善其事，必先利其器”。眾多教學(xué)實(shí)踐表明，Solidworks軟件是機(jī)械制圖課程教學(xué)的“利器”，可以讓學(xué)生“身臨其境”的感受空間實(shí)體，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，還可以減少學(xué)校在實(shí)體模型上的經(jīng)濟(jì)投入、增強(qiáng)師生互動。結(jié)合中等職業(yè)學(xué)校的個性特征及認(rèn)知水平，筆者認(rèn)為在機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)該充分利用Solidworks軟件優(yōu)勢，利用形象直觀的三維數(shù)字模型及動畫演示，在空間架構(gòu)過程中提高學(xué)生的“繪圖”能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡仁喜，溫正，王淵峰.中文版標(biāo)準(zhǔn)教程[Solidworks].北京：科學(xué)出版社，2007

[2]劉力. 機(jī)械制圖[M]. 北京： 高等教育出版社， 2008