軟件、微課使裝配圖“活起來”

聶士菊

摘 要 裝配圖主要表達機器或部件的整體結構，工作原理，零件之間的裝配關系，用以指導機器或部件的裝配、檢驗、調試和安裝時所需的尺寸和技術要求。因此，裝配圖是機械設計、制造、使用、維修以及進行技術交流的重要技術文件。而我們在傳統的教學中，只是通過掛圖來講解相關知識，很多空間感差的學生學起來就非常吃力，為了幫助學生克服這些困難，我們利用Autodesk Inventor、會聲會影軟件與機械制圖進行了有機整合。這種教學方法，在培養學生空間想象力、思維能力方面收到了很好的教學效果。

關鍵詞 Autodesk Inventor 自主建模 微課 活起來

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.12.049

Software， Micro-class Makes Assembly Drawing "Live up"

NIE Shiju

（Yangzhong Secondary Vocational School， Zhenjiang， Jiangsu 212200）

Abstract Assembly drawings mainly express the overall structure of the machine or component， working principle， the relationship between the assembly parts， to guide the machine or component assembly， inspection， commissioning and installation of the required size and technical requirements. Therefore， the assembly drawing is the mechanical design， manufacture， use， maintenance and technical exchange of important technical documents. And in traditional teaching， we only use the flip chart to explain the relevant knowledge. Many students with poor sense of space are very hard to learn. To help students overcome these difficulties， we use Autodesk Inventor， Ulead VideoStudio and mechanical drawing Organic integration. This teaching method has received good teaching results in cultivating students' space imagination and thinking ability.

Keywords Autodesk； Inventor； independent modeling； micro-class； live up

Autodesk Inventor是由美國Autodesk公司開發的軟件，這個軟件包括了二維和三維繪圖，還可以進行尺寸標注、零件的旋轉、裝配，對于一些標準件可以直接從零件庫中提取等等，再者，筆者在使用過程中深刻感覺到它相對于CAD而言有建模便捷；二維、三維之間的轉換靈活；可以實現零、部件的組裝、拆卸；還可以錄制視頻，這很好地彌補了我們教學中的不足，顧在平時的制圖教學中，筆者逐漸將Inventor軟件運用到其中。

會聲會影是加拿大corel公司制作的一款功能強大的視頻編輯軟件，具有圖像抓取和編修功能，可以抓取，轉換MV、DV、V8、TV和實時記錄抓取畫面文件，并提供有超過100 多種的編制功能與效果，可導出多種常見的視頻格式，甚至可以直接制作成DVD和VCD光盤。我們可以在平時教學中將重難點分割為一個一個知識模塊，將每一個模塊錄制成帶有解說詞的視頻，供學生反復學習。

對于“機械制圖”的教學改革，在目前部分學校已經做出了一些探索，這些探索都是教學改革的良好實現，就目前而言，“機械制圖”與軟件的教學改革包含兩種形式，分別是添加式和整合式。

添加式是基于機械制圖的教學中，在這個基礎上添加幾章Inventor的教學內容，這種教學方法雖然操作方便、可行度高，但是Inventor的內容和學時較少，很多學生無法把知識充分運用到Inventor繪圖實踐中，從而導致計算機繪圖學習不夠深入。

而作為整合式，其是把“機械制圖”、Inventor的教學內容和會聲會影軟件進行充分整合，不把這三者劃分為單一的形式，是把三者整合為一門課程進行教學，以各個知識模塊為單元，先后或同時介紹機械制圖、計算機繪圖和會聲會影的使用，這樣的教學方式可以使學生收獲到很好的學習效果，也是本文對“機械制圖”與Inventor教學改革研究的中心。

1 以機械制圖中最常見的“旋閥”裝配圖為例

（1）根據給定的旋閥裝配示意圖（圖1），分析其工作原理：

當學生一拿到這個平面圖時，肯定會很迷茫，不知道從哪兒看？如何分析？這時任課老師可以將提前準備好的視頻給學生觀看，再讓學生結合視頻和工作原理圖小組討論，分析出旋閥的工作原理：

旋閥的工作原理是螺桿2旋入閥體1的錐形孔中，但可轉動。手柄7套在螺桿2上端，轉動手柄1帶動螺桿2旋轉，從而改變螺桿2下端通孔與閥體兩側孔的接觸面積，從而達到開啟、關閉和調節流量的作用。endprint

分析好工作原理以后，還引導學生分析各部件之間的裝配關系，這是為后面零件裝配奠定基礎。

（2）根據給定的三視圖，利用Autodesk Inventor的零件功能，生成主要的零模型。

在Autodesk Inventor零件圖中可以通過拉伸、旋轉、掃掠或放樣等特征形成實體，這可以讓學生們能直接觀察零件生成的過程，并且還能夠手動控制模型大小、角度，從而觀察到每一個部位的結構特點。對于學生最難掌握的重難點，我們不僅在課堂上演示生成的過程，還要錄制成有解說詞的視頻讓學生反復觀看。不僅節省了教師講授教學、學生理解的時間，同時培養了學生的空間想象力。為了增加學習的趣味性，還可以將每個零件用不同的顏色表示。

這個過程是先下發各零件的三視圖，讓學生在理解三視圖的基礎上，自主利用Autodesk Inventor軟件繪制個零件并保存。

（3）根據創建好的零件模型，其他標準件可以在軟件自帶的零件庫中直接他、調用，我們利用裝配功能展示“旋閥”的裝配和拆卸過程。

我們根據裝配圖的安裝順序，利用Autodesk Inventor的相切、共面、插入等約束，來限制它們的運動，從而組成完整的旋閥。裝配好后，可以調整零部件的位置，并錄制成視頻保存下來，為后面在會聲會影中整合做準備。

在這個過程中，約束的調節是比較繁瑣和關鍵的，筆者的教學方式是先示范，然后再要求學生操作，在學生操作過程中，筆者巡視指導。

（4）我們還可以通過調整零部件位置，可以實現各零部件的移動、旋轉。

這個過程非常直觀地演示了旋閥裝配和拆卸的過程和順序（如圖2所示）。

（5）由于Autodesk Inventor軟件本身存在的一些缺憾，我們學生不能想看就看。但可以通過本軟件攜帶的錄制視屏的功能，將上訴的拆裝過程錄制下來，并在會聲會影軟件中添加語音，錄制成微課，以MP4格式保存在教室的教師機上學生可以隨時觀看學習。如圖3所示。

2 Autodesk Inventor在教學中的意義

筆者一直從事對口單招機械制圖的教學，在教學中發現，空間感一般的同學學到截交線就開始感覺吃力了，怎么跟他描述都無法想象出它們的形狀，如果這時候老師不給他們樹立信心，久而久之他們就對制圖失去了興趣。但在我的課堂上采用了Autodesk Inventor，邊繪制邊講解，學生們都很激動，還感嘆這個軟件太神奇了。也有同學表示課堂上能理解但一到課后就忘記了，利用會聲會影就可以很輕松地解決這個問題，我將錄好的視頻上傳到班級群里，有需要的同學可以隨時下載觀看，這樣既方便了學生，也大大減少了老師的工作量。

Autodesk Inventor軟件很好地將書本上“死”的圖，一下子“活”了起來，并且還可以讓學生親自動手操作，這激起了學生的學習興趣，讓他們想知道這個零件為什么會動？它是怎么動的？它動的結果是什么？這些都可以通過裝配體的拆卸視頻來告訴他們，這時我們教師再多的語言都是蒼白的。

3 結束語

運用Autodesk Inventor和會聲會影軟件輔助機械制圖課程教學，讓學生一邊根據自己的想法一邊用軟件繪制，在繪制的過程中直觀地看到了零件的拆裝的過程，這既刺激了學生的感觀，也迅速提高學生的空間想象力，切實提高學生學習的趣味性，降低教學成本，提高教學效率。

參考文獻

[1] 王洛.《機械制圖》課程教學改革的探索與實踐[J].洛陽工學院學報（社會科學版），2001.3：80-81，86.

[2] 胡仁喜，康士廷等.Autodesk Inventor Professional 2010中文版從入門到精通.機械工業出版社，2009.12.endprint