論三維建模的機械制圖課程教學方法改革與實踐

懷玉蘭，于國英，相 磊，張 林，王 東

（河北機電職業技術學院，河北 邢臺054000）

隨著科學技術和電子信息技術的不斷發展，機械制圖已經開始由二維圖形向三維模型轉換，三維建模技術在高校機械制圖課程中得到廣泛運用，為機械制圖課程教學方法改革提供一定的技術支持和保障。專業教師應該結合課程教學內容和學生實際特征，在機械制作過程中合理運用三維建模技術，不斷改革機械制圖造成教學方式，提高學生制圖能力和創新能力，從而充分發揮機械制圖課程的應用價值。

1 選擇適合教學的三維建模軟件

要想有效促進三維建模的機械制圖課程教學方法改革，選擇合理的三維建模軟件具有十分關鍵的作用。隨著社會經濟的快速發展和科學水平的不斷提升，市場上各種三維建模軟件層出不窮，如SolidWorks、UG NX、PRO/E、CATIA 等。高校專業教師應該根據課程教學內容和學生學習特點、學習能力等，為學生選擇更加便于上手的工程建模軟件，從而有效激發學生學習興趣，讓學生更好地理解和掌握三維建模技術［1］。在機械制圖課程教學過程中應用三維建模軟件時，專業教師應該將教學重點放在教學目標而不是軟件上，注重對學生制圖技巧和能力的提升，并根據課程教學內容和三維建模軟件制定詳細周密的實施步驟和教學計劃，循序漸進地培養學生三維建模學習興趣，從而有效提升學生機械制圖能力和三維建模的能力。

2 幫助學生建立平面與空間關系

在以往機械制圖課程教學過程中，專業教師往往采用傳統的二維三視圖看圖和繪制教學方法，讓學生通過自身思維能力和空間想象能力構思并繪畫出三維實體模型，學習難度較大，很容易導致學生在多次線條補畫和視圖補畫無果后喪失對機械制圖課程學習的興趣，從而嚴重影響機械制圖課程教學的效率和質量。在開展高校機械制圖課程教學的過程中，專業教師要在掌握學生學習特點、學習能力的基礎上，從課程教學內容出發，將繪制和識讀組合體的三視圖作為課堂重點教學內容，并合理利用三維建模技術，為學生更加生動、直觀展示不同組合體的三維模型，在讓學生更好理解和掌握相關課程知識的同時，使學生更加準確表達和建立各零部件平面與空間的關系，從而培養學生較好的空間想象能力、分析能力和思維能力。

3 為學生直觀展示立體內部結構

在開展機械制圖課程教學時，專業教師要把控教學工作的核心和重點，注重對學生制度能力和制度技巧的提升。在以往機械制圖剖視圖學習的過程中，學生往往難以有效確定各零件部分的剖切平面、最佳剖切位置和剖切方法，在進行機械制圖時，制圖能力不足，不能根據要求在指定位置畫出剖面線（內部結構的剖面線代表的是剖切面與機件接觸的區域）［2］。而在高校機械制圖課程中合理利用三維建模技術，專業教師可以更加直觀、形象地為學生展示各零件部位的立體內部結構和剖視繪圖過程。專業教師可以借助三維建模軟件，建立幾何體的三維模型，并用虛擬模型演示方法剖切幾何體，為學生展示幾何體不同位置的剖切操作，并提醒和指導學生注意區分剖切面和空腔的位置。專業教師還應該在機械制圖教學中充分發揮自身的引領作用，在引導學生對立體結構剖視圖和剖析位置思考分析的同時，使學生進一步理解和掌握剖視圖的繪圖技巧，從而更好培養學生的創新能力和繪圖能力。

4 進行零部件結構裝配演示講解

就我國高校機械制圖課程教學現狀來看，有一些專業教師存在不尊重學生在課堂上的主體地位、一味追趕教學進度而忽略對學生學習能力的培養等現象，導致機械制圖課程教學效率較低，學生學習興趣不夠。并且，存在一些學生學習態度不嚴謹、基本功不扎實、學習能力偏低等現象，不能很好理解和掌握機械制圖課程中的相關知識，缺乏一定的零部件表達能力，學習效率偏低。因此，在機械制圖課堂教學過程中，專業教師應該給予零部件測繪教學和學生在課堂上的主體地位充分的重視，尊重學生個體間的差異，并充分利用三維建模技術為學生演示和講解各種零部件的結構、工作原理、作用、安裝順序及繪制技巧等，幫助學生理清各個零部件之間的區別、聯系和裝配順序，讓學生在掌握各零部件結構、概念和作用的同時，對各零部件靈活表達和運用，進一步促使學生零件表達綜合能力的全面提升。

5 結 語

總而言之，高校專業教師要想有效保證機械制圖課程教學方法改革的順利、有序進行，提高機械制圖課程教學效率和質量，培養學生良好的繪圖能力、職業能力和綜合學習能力，就應該將三維建模技術應用在機械制圖課程教學過程中，通過三維模型向學生更加直觀清晰的演示零部件剖切裝置過程和各種立體結構關系等，有效激發學生課程學習興趣。