基于Solidworks三維建模的制圖測繪教學改革探索

葉滿珠　廖世芳

摘 要 隨著三維CAD技術的快速發展和應用，設計制造理論和技術發生了巨大的變化。三維CAD實體造型和特征造型軟件已經在一些大中型企業和科研機構中得到應用。在工程圖學教學中引入Solidworks三維建模是當今圖形教學中的一個熱點問題。本文介紹了作者在這一領域的教學改革。

關鍵詞 工程圖學 Solidworks三維建模 改革 實踐

0前言

隨著市場競爭的加劇，3D CAD應用將成為工程設計和產品開發的工具。因此，如何將三維CAD技術融入工程圖學教學是近兩年或三年來中國制圖界的一個熱點問題。中國一些重點大學在這一領域開展了教學研究，并進行了一些教學實驗。2004以來，我們在這方面進行了一些探索，改革了工程圖學的課程體系、內容、教學方法和手段，并取得了一定的成績。

1教學改革的基本內容與實施

1.1以Solidworks三維建模為主線，計算機繪圖與傳統教學兼容并重

將Solidworks三維建模的原理、方法和技巧融入工程圖學課程中，以Solidworks三維建模為主線，與傳統教學相兼容的教學體系與傳統教學相適應。在閱讀了復合圖之后，介紹了創建復雜幾何的方法，包括參考平面、角點、倒角和陣列的特征。通過閱讀這兩種觀點，學生可以構建自己的三維模型，幫助學生掌握形式分析方法，更有效地培養空間想象力。通過三維構型和建模練習，激發學生的學習興趣。在零件圖的部分，在對零件的工藝結構進行一般理解之后，介紹了零件的建模特點，如孔、殼、傾斜度、肋、螺旋、螺紋等。學生可以使用這些特征在部分上創建一些常見的過程結構，并將三維模型引入到二維視圖中。大大簡化了繪圖、編輯和標注的方式。在對典型零件進行建模時，重點考慮滿足設計要求和工藝要求的建模方法，加強工程意識的訓練。例如，軸類零件的建模可以通過旋轉、拉伸和去除材料來實現，其中去除材料的過程與軸類零件的加工過程一致，因此要求學生使用這種方法。

1.2優化教學內容，奠定創新設計能力的知識結構基礎

1.2.1降低部分原有教學內容的難度

首先，它減少了畫法幾何部分的難度，并減少了與機械工程圖的繪制和讀取不密切相關的點、線、面和相互位置的位置和定量投影的內容。其次，由于在三維CAD中，在確定形狀和位置之后，自然形成了相交線，而更復雜的相交線對空間思維能力的培養影響不大，因此相交線的難度降低了。

1.2.2加強軸測圖、徒手圖訓練

徒手畫是學生應掌握的基本技能之一。它經常用于設計思想和現場勘測記錄圖紙的交換，而軸測圖有助于設計構思。它對空間想象、空間概念力和空間分析力起著催化作用，必須為抽象思維的發展而發揮作用。因此，在教學環節中，加強了學生畫軸測圖能力的培養，手工繪圖的訓練被削弱，手工繪圖也發生了變化。強調了視圖表達的正確性和標注的合理性。這樣，學生徒手素描和計算機繪圖能力得到了全面的訓練。并進行改進。

1.3以多媒體教學為主，配合傳統的教學工具，科學化組織教學

在教學中，合理運用多媒體課件，發揮優勢，避免短小精悍，充分發揮課件生動形象的優勢，許多教師在教學中難以講解，學生難以理解的內容簡單，難易，ST。動態和動態，使光線的內容得到解釋。引導學生運用自己的知識進行自己的設計和表達，得到不同的表達方案，然后進行分析和比較。分析各種表達方案的優缺點，最后由學生自己得出結論。最好的解決辦法。這不僅激發了學生的學習興趣，而且培養了學生獨立解決問題的能力和創新設計的能力。

2實踐效果

2.1教學效果評價

專業的學生高考入學成績普遍偏低，往年學生學習工程圖學課的壓力較大，考試成績也較低，經過幾個學期的教學實踐，同學們普遍感到空間想象能力得到提高，“工圖”課不再可怕，考試成績高于全年級平均成績，學生對知識的掌握和運用能力都有所提高。

2.2學生評價

“在課程中的Solidworks三維建模使我們無法想象以前的立體圖，可以更真實地看到哪里有一個交叉點，在那里沒有必要過線，非常直觀，這不僅提高了我們的學習效率，而且也促使我們有興趣學習這門課。“Solidworks三維建模增強了實體的印象。繪制三個視圖更容易，尤其是在它自己構建之后。“三維造型可以幫助我們更清晰、直觀地理解零件的形狀和結構，有助于我們開發空間想象。”學生們普遍反映了豐富的內容。他掌握大量的信息，合理安排教學內容，并有能力分析、解決問題、形成和表達圖形，同時掌握制圖的基本知識。

3體會

3.1促進學生能力、素質的綜合提高

通過手工工具繪圖、素描訓練和計算機繪圖、表單概念和三維造型軟件的訓練，學生的空間思維能力、計算機繪圖、形體概念和計算機造型能力得到了明顯的提高和現代設計。以及制造技術課程，如CAD、CAE、CAM等。學習為理論和實踐奠定了良好的基礎。在Solidworks三維建模過程中，學生學習滿足設計和工藝要求的建模方法，有利于工程意識的培養。

3.2激發學生的學習興趣，提高學習效率

將Solidworks三維建模與計算機圖形學相結合的工程圖學教學，提高了學生學習該課程的興趣和對知識的渴求，提高了學習效率。在工程圖學課堂教學中，教師采用Solidworks三維建模軟件進行快速Solidworks三維建模，產生各種形態的變化，創建各種逼真逼真的零件模型和裝配模型。學生的形象思維和發散思維的積極性在課堂上得到了充分的調整，尤其是學生的喜愛。

4結語

教學實踐表明，將Solidworks三維建模融入工程圖學教學中有助于培養學生的思維能力、工程素質和創新意識，極大地調動了學生的學習興趣。實驗課的繪制結果有了很大的改進，實驗結果較好。

參考文獻

[1] 張偉華，劉立平.基于Solidworks三維建模的制圖測繪教學改革探索[J]. 重慶工商大學學報（自然科學版），2015，32（01）：69-72.

[2] 張偉華，劉立平.基于Solidworks三維建模的制圖測繪教學改革探索[J]. 蘭州石化職業技術學院學報，2014，14（03）：56-58.