中職Pro/E三維技術(shù)下機(jī)械識(shí)圖教學(xué)探討

潘瑋洲

摘 要：對(duì)于中職教學(xué)來講，機(jī)械識(shí)圖是中職數(shù)控專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。優(yōu)化教學(xué)方式、方法，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)起著重要的作用。本文通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，并結(jié)合自身從事多年中職機(jī)械識(shí)圖教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，探索基于Pro/E 三維技術(shù)的中職機(jī)械識(shí)圖教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：中職學(xué)校;Pro/E三維技術(shù);機(jī)械識(shí)圖

一、優(yōu)化教學(xué)模式

目前機(jī)械行業(yè)的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)非常成熟，基本上都引進(jìn)了三維軟件的運(yùn)用，圖紙?jiān)谛袠I(yè)中的用途已經(jīng)慢慢地弱化了。實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通常是設(shè)計(jì)師利用電腦提供的三維設(shè)計(jì)環(huán)境來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。修改、模擬加工、自動(dòng)編程等，設(shè)計(jì)模擬完成之后可以直接和機(jī)床連接并進(jìn)行加工。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要具有較強(qiáng)的空間思維能力、創(chuàng)新能力以及三維軟件控制能力。由此可見，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)目標(biāo)并沒有適應(yīng)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，外部環(huán)境影響中職機(jī)械識(shí)圖教學(xué)模式的改變。

人們的習(xí)慣構(gòu)形思維是從立體形體開始轉(zhuǎn)到平面圖形再到立體形體，即立體-圖形-立體的形式。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式是圖形-立體-圖形，這就違反了學(xué)生對(duì)形體的這一認(rèn)知規(guī)律，影響了學(xué)生空間思維能力的認(rèn)知。許多學(xué)生往往感到傳統(tǒng)的機(jī)械識(shí)圖教學(xué)非常難學(xué)，空間關(guān)系弄不清楚，原因就在這里。

優(yōu)化教學(xué)模式的設(shè)想為立體-圖形-立體，即在Pro/E課程教學(xué)中，學(xué)生根據(jù)老師的講解或根據(jù)相應(yīng)的實(shí)體制作視頻，自己動(dòng)手做出實(shí)體模型來。

機(jī)械識(shí)圖課程這種實(shí)體化教學(xué)模式，是許多機(jī)械識(shí)圖老師所追求的一種教學(xué)方式，以前受到教學(xué)場(chǎng)地的限制，難以實(shí)現(xiàn)這種新的教學(xué)方式?，F(xiàn)在，一般學(xué)校都配備了專業(yè)的教學(xué)機(jī)房，安裝并能使用Pro/E軟件進(jìn)行的三維建模教學(xué)，為實(shí)現(xiàn)這樣一種理想的教學(xué)模式提供了有利條件。

通過上述的教學(xué)理念，教師可以把機(jī)械識(shí)圖培養(yǎng)重點(diǎn)的看圖、識(shí)圖能力以及繪圖能力和Pro/E的三維建模整合起來，把Pro/E作為一種教學(xué)輔助工具來應(yīng)用到機(jī)械識(shí)圖的教學(xué)過程中去。機(jī)械地圖的教學(xué)重點(diǎn)在于解釋正投影法、三景法、軸圖法和簡單的圖案表達(dá)法。這是學(xué)習(xí)繪圖的開始，也就是學(xué)習(xí)機(jī)械地圖的最基本的東西。地圖中的幾何圖形、復(fù)雜組合、復(fù)雜圖案表達(dá)方法、零件圖、裝配圖等作為綜合教學(xué)置于Pro/E中。

這樣用少量的課時(shí)講解機(jī)械識(shí)圖知識(shí)，留多一點(diǎn)的課時(shí)放在Pro/E課程里面的一體化教學(xué)來完成。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況具體談?wù)勗跈C(jī)械識(shí)圖與Pro/E一體化教學(xué)的應(yīng)用實(shí)例。

二、Pro/E軟件在機(jī)械識(shí)圖教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例

（一）在組合體三視圖中的應(yīng)用。組合體這部分內(nèi)容是機(jī)械識(shí)圖教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，很多題目都是為補(bǔ)出第三視圖或補(bǔ)缺圖線等題目，題目簡單一點(diǎn)，學(xué)生還能理解，如果加深難度，很多學(xué)生就會(huì)犯難了，因?yàn)檫@需要學(xué)生有很好的空間想象能力，才能去完成。在《機(jī)械識(shí)圖》課堂教學(xué)中可以用一些相對(duì)形體簡單的例子進(jìn)行分析，對(duì)于形體較為復(fù)雜的題目，可放到Pro/E課堂教學(xué)中去，學(xué)生借助 Pro/E軟件利用所學(xué)的三維建模命令進(jìn)行三維建模，通過建立好的實(shí)體模型，再讓學(xué)生完成相應(yīng)的題目，學(xué)生就會(huì)感覺到容易多了。

（二）在實(shí)體表面相貫線和截交線中的應(yīng)用。相貫線和截交線這部分課程也是機(jī)械制圖課程中比較難理解的一部分。圖上題目在補(bǔ)畫第三視圖時(shí)，很多學(xué)生都會(huì)犯難，尤其是上部分圓柱面和豎直孔之間的相貫線，學(xué)生無法理解他們的連接處為什么會(huì)往下凹。但是利用 Pro/E 軟件學(xué)生可以很方便快捷地建立三維實(shí)體模型，學(xué)生只要局部放大三維實(shí)體模型的上表面，就能看到圓柱面與圓孔之間產(chǎn)生的相貫線，這樣學(xué)生再去補(bǔ)畫第三識(shí)圖，就要容易得多。

（三）在剖視圖中的應(yīng)用。對(duì)于具有較復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的機(jī)件，正確表達(dá)不同類型的輪廓視圖是中學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程的難點(diǎn)之一。許多復(fù)雜部位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是中學(xué)生難以想象的。因此，在上此塊課程時(shí)，可以讓學(xué)生利用Pro/E軟件剖切功能，創(chuàng)建不同類型的剖視實(shí)體，從各個(gè)角度展示各種剖視圖的作用。這樣由立體到平面的過程，真正做到了理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)，充分讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中來，成為課堂的主人。

（四）在零件圖教學(xué)中的應(yīng)用。對(duì)于機(jī)械識(shí)圖零件圖課程教學(xué)，以往傳統(tǒng)教學(xué)往往通過掛圖或PPT來講解，由于學(xué)生對(duì)復(fù)雜零件缺乏立體感，學(xué)生學(xué)起來就非常困難的，而學(xué)生通過使用Pro/E軟件，建立上面的三維實(shí)體模型，不僅增加了學(xué)生的立體感、成就感，也增加了學(xué)生的讀圖能力，而且還對(duì)學(xué)生以后真正參加頂崗實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)產(chǎn)生積極影響。

（五）在裝配圖教學(xué)中應(yīng)用。裝配圖的識(shí)讀是機(jī)械識(shí)圖學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)， 對(duì)于裝配圖的教學(xué)，教師普遍覺得比較困難。在教學(xué)中，僅僅依靠少數(shù)的教學(xué)工具是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需求的。由于中學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)裝配體的結(jié)構(gòu)、工作原理、零件之間的裝配、連接關(guān)系、主要零件的結(jié)構(gòu)形狀缺乏感性認(rèn)識(shí)，而且不能獨(dú)立分析。Pro/E提供三維建模、裝配和運(yùn)動(dòng)模擬。可以制作各種動(dòng)畫來顯示零件的組成和裝配過程。應(yīng)用Pro/E來組裝或拆卸零件的過程，如同學(xué)生親臨組裝車間一樣組裝和安裝機(jī)器的過程。通過對(duì)典型零件的建模過程、裝配過程和拆卸過程的仿真動(dòng)畫，為學(xué)生提供了一個(gè)虛擬的實(shí)踐場(chǎng)所。

三、引用Pro/E在機(jī)械識(shí)圖教學(xué)中的軟件意義

機(jī)械識(shí)圖教學(xué)，主要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、讀圖能力和繪圖能力，這是數(shù)控專業(yè)學(xué)生所具備的最基礎(chǔ)的能力，是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的知識(shí)基礎(chǔ)。引入Pro/E軟件作為輔助教學(xué)，是在傳統(tǒng)教學(xué)方法基礎(chǔ)上的一個(gè)大膽創(chuàng)新設(shè)想，是與時(shí)俱進(jìn)跟上社會(huì)發(fā)展腳步的教學(xué)改革。正確運(yùn)用Pro/E軟件，不僅活躍了機(jī)械識(shí)圖課堂氣氛，也是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的有益補(bǔ)充，可起到事半功倍的效果。但Pro/E軟件畢竟是虛擬的模型，看得見但摸不著，不能全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)，兩門課的教學(xué)時(shí)間比重一定要適當(dāng)控制，合理安排兩門的課教學(xué)進(jìn)程，才不會(huì)出現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)模糊的情況。

參考文獻(xiàn)：

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