Solidworks軟件在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用

呂剛磊+++沈華剛

【摘要】《機(jī)械制圖》是工科類專業(yè)的重要的基礎(chǔ)課程之一，將Solidworks三維軟件應(yīng)用在《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)過程比以往的教學(xué)手段上靈活、多變。易于編輯，能更好地展現(xiàn)教師教學(xué)思路，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的興趣，降低內(nèi)容學(xué)習(xí)難度，提高課堂效率。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖 Solidworks軟件 創(chuàng)新教學(xué)

【Abstract】《Mechanical drawing》 is one of the important professional basic course for engineering， the Solidworks 3D software application in the course of《mechanical drawing》teaching process on the teaching method of flexible and changeable than ever before. And easy to edit， can better show the teaching ideas， stimulate students interest in learning drawing， reduce the content of study difficulty， improve the classroom efficiency.

【Keywords】mechanical drawing； Solidworks software； innovative teaching

【中圖分類號】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）10-0224-01

1.前言

《機(jī)械制圖》課程是針對工科專業(yè)學(xué)生普遍開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生繪圖和閱讀工程圖樣的能力、空間想象能力和空間分析和解決問題的能力的重要課程之一。由于教學(xué)條件的限制，傳統(tǒng)教師教學(xué)是提前準(zhǔn)備選用的制圖書中極少部分零件模型與掛圖相結(jié)合，輔以黑板上現(xiàn)場繪制教學(xué)方法。這種教學(xué)方法顯然效率低，學(xué)生繪圖速度慢，準(zhǔn)確性、美觀性不足，這種方式不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代工程快速發(fā)展和對工程人才的要求[1]。

找到一種能直觀地表達(dá)二維圖形和三維實體關(guān)聯(lián)關(guān)系，賦予實體模型以機(jī)械的屬性，使三維圖形模型成為實際機(jī)械零件的方法，機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)將會變得簡單些。筆者通過對多種三維軟件的對比試用，認(rèn)為在機(jī)械制圖課程課堂教學(xué)只要掌握Solidworks實體設(shè)計軟件的簡單操作方法，借助Solidworks機(jī)械制圖三維實體的模型庫，利用Solidworks軟件獨(dú)特的可視化造型方法，并利用現(xiàn)有多媒體教學(xué)設(shè)備，就可以將“機(jī)械加工廠”搬到課堂中來，現(xiàn)場完成零件加工，零件拆裝，圖紙的生成。更重要的是利用“Solidworks軟件+多媒體教學(xué)設(shè)備”構(gòu)建了一個交互式的機(jī)械制圖易教易學(xué)教學(xué)平臺。

2.《機(jī)械制圖》傳統(tǒng)教學(xué)上不足

從教學(xué)內(nèi)容上來看，傳統(tǒng)的《機(jī)械制圖》教學(xué)主要強(qiáng)調(diào)手工繪圖，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用機(jī)械制圖的原理，利用計算機(jī)先進(jìn)技術(shù)，快速、準(zhǔn)確地繪制過程圖樣方面還很欠缺。而利用“Solidworks軟件+多媒體教學(xué)設(shè)備”構(gòu)建了一個交互式的機(jī)械制圖易教易學(xué)教學(xué)平臺，在平臺上展現(xiàn)Solidworks軟件在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用中，利用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，快速、準(zhǔn)確地繪制圖樣，引導(dǎo)學(xué)生明白機(jī)械制圖的原理和思想，培養(yǎng)學(xué)生繪圖和閱讀工程圖樣的能力、空間想象能力、空間分析和解決問題的能力上有很大的制圖教學(xué)上的改進(jìn)。

3.Solidworks軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用

（1）Solidworks軟件多媒體課件促進(jìn)機(jī)械制圖教學(xué)

教學(xué)學(xué)時的壓縮，高效率多媒體教學(xué)方式走進(jìn)課堂，制圖課程教學(xué)利用Solidworks軟件繪制圖形，將繪制的圖形復(fù)制粘貼到PS中進(jìn)行必要的技術(shù)處理制作成動畫。在使用的過程中需要改變其內(nèi)容，點(diǎn)擊圖形回到Solidworks軟件加以修改，這種課件具有靈活多變、隨時修改的優(yōu)點(diǎn)。通過利用Solidworks軟件三維空間繪制立體圖，進(jìn)一步直接建立軸測圖和各個基本視圖的概念，動態(tài)完成視圖尺寸的標(biāo)注，過程簡單快捷，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的效率[2]。

（2）Solidworks軟件在零件圖教學(xué)中的應(yīng)用

在現(xiàn)實產(chǎn)品生產(chǎn)中，零件的形狀多種多樣，基本視圖表達(dá)了外部形狀，而不能很好表達(dá)內(nèi)部形狀，在機(jī)械制圖中的實線代表的是可見部分，虛線表示不可見部分，如果零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，圖紙出現(xiàn)較多的虛線，有時候這些虛線會與外輪廓實線相重合。解決這個問題的方法是在機(jī)械制圖規(guī)定中采用各種剖視圖、斷面圖表達(dá)，這給學(xué)生讀圖和畫圖增加了難度。利用Solidworks軟件繪制立體圖的功能可以解決這一問題，在繪制好的零件中用軟件將零件任意剖切，并且對面著色，三鍵鼠標(biāo)隨意移動旋轉(zhuǎn)零件圖，在動態(tài)演示中讓學(xué)生對零件形狀一目了然，使復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)更容易理解。Solidworks軟件立體零件圖，如圖1所示。

（3） Solidworks軟件在投影法教學(xué)中的應(yīng)用

制圖教學(xué)的實踐中，制圖課把原本直觀對象立體抽象化，由立體三維到二維平面，學(xué)生學(xué)習(xí)是一個抽象的環(huán)境進(jìn)行，不能夠有效地發(fā)展提高學(xué)生空間想象能力。而Solidworks軟件三維空間繪圖功能能解決這一問題，在軟件立體空間繪圖中，學(xué)生可以從各個角度觀察三維實體，能夠更好理解截交、相貫、組合體等機(jī)械制圖重難點(diǎn)理論知識和實踐知識。截交、相貫、組合體圖[3]，如圖3所示。

4.小結(jié)

（1）Solidworks軟件促進(jìn)教師加強(qiáng)計算機(jī)制圖和幾何建模的學(xué)習(xí)，教學(xué)中節(jié)省寫板書、畫圖時間，提高教學(xué)效率。

（2）軟件演示相同時間內(nèi)信息量大，學(xué)生加深印象，把復(fù)雜的內(nèi)容化繁為簡；化易為難；化靜為動，也便于啟發(fā)式教學(xué)，增強(qiáng)教師與學(xué)生的互動效果，課堂氣氛活躍[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳愛華.SolidWorks 在《機(jī)械制圖》教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè)教育研究，2007，（3）.

[2]江慶.SolidWorks 三維造型在機(jī)械制圖綜合實踐中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2008，（1）.

[3]李雪瑋，盧建紅.基于 SolidWorks 的三維模型庫在工程制圖中的應(yīng)用[J]. 山西大同大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，（1）.

[4]張海英，謝建軍，劉萬強(qiáng).基于 SolidWorks 軟件的《機(jī)械制圖》教學(xué)改革與案例探討[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報，2009，（5）.

作者簡介：

呂剛磊（1983.12-），男，碩士研究生，講師，主要研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。