壹，傳統教學方法的缺點
在機械制圖教學中，教師通常使用掛圖、實物模型或多媒體課件進行輔助教學。掛圖是平面圖形，不直觀，難以體現立體感；使用物理模型時，由於模型體積小，學生看不清楚，而且模型結構獨特，不可更改，具有壹定的局限性。教師往往為壹節課的教學準備多個模型，攜帶和演示非常麻煩，無法實現實物與視圖的快速轉換，浪費了大量的課堂教學時間。在教學中使用多媒體課件時，不可避免地會出現選用的課件內容與教學內容或教師的教學方法不相適應的情況。比如，在教學過程中把課件展示給學生看，學生需要進壹步解釋或深入理解某些問題時，老師往往要用板書再解釋壹遍。如果教師自己制作課件，會耗費大量的時間，因此課件教學的應用也有壹定的局限性。
二，利用三維工程軟件輔助教學的優勢
目前我國制造業廣泛使用Pro/ENGINEER、SolidWorks等三維工程軟件，因此各機械專業也設置了這壹教學內容。教師在使用三維軟件平臺輔助機械制圖教學時，由於軟件本身展示的三維物理環境更有利於學生的認知和理解，教師還可以根據實際情況隨時為學生的問題建立三維模型，使學生快速準確地學習到相應的知識。可以說是方便了學生和老師，也為學生以後學習3D工程軟件的使用打下了基礎。
三、SolidWorks在機械制圖教學中的應用
1.投影理論中的應用
在指導學生學習機械制圖時，最大的難點在於如何讓學生理解正確的投影方法。在傳統的教學過程中，教師要使用掛圖和模型，而使用SolidWorks軟件輔助教學時，只需動態切換視圖或使用多個視口觀察視圖間點、線、面的投影關系即可。這種方式既生動又直觀，能使學生理解單面正投影和多面正投影生成視圖和等軸測圖的原理和過程，簡化教學內容，使學生印象更深刻。
2.在讀取裝配視圖中的應用
為了培養學生對機械制圖中三維空間的認知能力，閱讀裝配圖是壹項重要內容。例如，在學習繪制切割裝配圖時，教師可以在課堂上使用軟件分步切割建模，讓學生充分了解切割過程，特征樹中的回放步驟功能可以讓教師達到靈活講解的目的。課堂上，這種重疊裝配的形成過程和剖切裝配視圖的剖切過程的演示給學生留下了深刻的印象，培養了他們的空間想象力。又如，在根據已知裝配體的兩個視圖尋找第三視圖，或在視圖中補齊缺線的練習中，學生由於對三維空間的理解不夠，常常會出現錯誤。如果他們不能提供相應的匯編，只是籠統地解釋答案，學生很難理解。這時候如果用SolidWorks軟件在現場畫壹個三維模型，學生壹目了然，難題迎刃而解。比如圖1所示的裝配視圖，根據這兩個視圖，學生很難想象出這個零件的立體形狀是什麽樣的，所以很難畫出第三視圖。在筆者所教的制圖課上，許多學生在閱讀這壹典型問題時出現錯誤，很難畫出正確的第三視圖。但是，通過使用SolidWorks軟件，演示了零件的建模過程，加深了學生對裝配體形成過程的理解。繪制零件模型後，通過軟件的多個視口功能，可以同時顯示三視圖和軸測圖。每個視口中視圖之間的點、線、面壹壹對應，壹目了然。零件還可以旋轉，讓學生從各個角度直觀地觀察零件的三維模型，第三視圖很容易求解，如圖2所示。
另外，在相貫線的教學中使用SolidWorks軟件，可以使內容直觀，便於學生掌握。比如兩個圓柱相交，兩個圓柱孔相交，在壹個圓錐體的表面打壹個直孔。只需畫出兩個圓柱孔相交的立體圖和壹個圓錐體與圓柱孔相交的立體圖，就會自動生成相貫線。如圖3所示，當兩個圓柱體正交時，可以通過改變它們的相對大小來觀察相貫線的形狀和位置的變化，便於學生觀察相貫線的變化，從而更好地理解這壹內容。同樣，當兩個圓柱孔相交時，也可以建立模型，以剖視圖的形式觀察孔內交線的形狀。在講解相貫線的畫法時，可以方便地指出軟件中相貫線上壹些特殊點的位置，便於黑板作圖。這種靈活的展示模式的教學方法使學生更容易理解，從而抓住知識的重點和難點。
3.在剖視圖中的應用
在解釋剖視圖時，由於物理模型的限制，模型的內部結構不能直觀地表達給學生。利用SolidWorks軟件可以直接創建零件模型，利用剖視圖可以得到剖視圖。學生可以清楚地觀察到實體的內部或外部結構，解決了繪制剖視圖中的問題。如圖4所示，如果直接講解剖和視覺效果，學生無法想象裝配模型的內容和結構，但在SolidWorks軟件中生成模型的剖視圖時，學生馬上就明白了模型的內部結構和零件之間的裝配關系，如圖5所示。
4.在閱讀裝配圖中的應用
在講解零件的裝配關系時，應用SolidWorks軟件的裝配功能和爆炸視圖工具，可以達到良好的教學效果。在SolidWorks軟件環境下，可以利用裝配功能來配合各個零件，便於教師講解裝配圖中各個零件的相互位置關系和配合方式，並可以通過SolidWorks Animator功能制作動畫，將零件的裝配過程記錄成動畫。學生可以通過動畫演示直觀地看到零件的裝配過程，進壹步了解零件之間的裝配關系，對裝配過程有更深的理解。還可以利用SolidWorks Animator功能制作爆炸動畫，生動地展現爆炸和零件之間的關系。如圖6所示，在SolidWorks軟件中生成零件的分解圖，有助於學生理解裝配過程，提高閱讀裝配圖的能力。
在機械制圖教學過程中，由於空間想象力有限，學生學習壹些難點比較困難。此時使用SolidWorks軟件輔助教學，將二維視圖的概念轉化為三維形式，便於學生理解重難點，培養學生的空間想象力。通過教學實踐，該方法取得了良好的教學效果，非常適合教學。
(作者單位:廣東省中山技師學院)
註:本文涉及的圖表、註釋、公式請閱讀PDF格式的原文。
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