中职学校机械制图教学方法改革新航向

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摘 要：针对中职学校机械制图教学现状，从机械制图教学方法改革的角度出发，提出运用SolidWorks辅助教学，并介绍了SolidWorks用于教学的优点以及该软件在组合体、截切体、相贯体、剖视图和装配图教学中的应用。
关键词：机械制图；教学方法改革；SolidWorks；应用
一、机械制图教学现状及教学方法改革的必要性
机械制图是机械类专业的专业基础课，也是一门重要的技能培训课。作为工程界的“技术语言”，机械制图抽象复杂、规定多，考验着学生的空间想象能力和形体构思能力。传统式“黑板、粉笔、挂图、模型”的教学方法，已经不能适应高效课堂的教学要求。目前，不少教师也在探索新的教学方法，比如：采用图片、动画、课件等多媒体方法辅助教学。但是，这也存在严重不足：（1）有些动画、视频资源不易寻找和下载；（2）动画、视频的呈现方式是固定的，无法根据教学需要随时改变；（3）自制动画、课件，步骤繁琐，效率低下，课前大量的准备工作会占用教师过多的时间和精力。因此，机械制图教学方法改革需要找到新思路、新航向。笔者认为，打破传统模式，创新使用SolidWorks辅助教学，会收到良好的教学效果，构建起高效课堂。
二、SolidWorks用于机械制图教学的意义
SolidWorks是一款三维设计软件，三维建模、参数设计功能强大，易学易用，操作过程直观。运用SolidWorks，教师可以课前做好模型，课上直接打开，将模型旋转、剖切、投影，边演示边讲解；也可以根据课堂上出现的具体情况灵活应变，解决学生提出的疑难问题。教师备课更加便捷，课堂上讲解更加直观、透彻。同时，软件的新鲜感能吸引学生的注意力，直观的图形能大大帮助学生建立空间构思。因此，SolidWorks的功能性和灵活性可以弥补现阶段教学的不足，大大提升课堂效率与教学质量。
三、SolidWorks在机械制图教学中的应用
1.组合体
大部分中职学生由于空间想象能力和形体构思能力不足，在没有实物模型对照的情况下，很难将组合体假想分解成若干基本体，画三视图时经常少画线或多画线。以往教学时，常用切橡皮泥的方法来制作模型，但该方法只能用于制作一些简单形体，对于复杂形体就无能为力了。而运用SolidWorks软件进行建模，则可以很好地解决这个问题。无论形体多么复杂，都能方便快捷地现场建模，使学生看清：组合体可分解成哪些基本体，各基本体之间具有怎样的相对位置关系。
2.截切体与相贯体
画截切体的难点在于画截交线，而画截交线的难点在于找特殊位置点和一般位置点。以图1为例，通过SolidWorks软件绘制圆柱体，然后用“切除”命令实现截切，向学生展示截切体的形成过程以及截交线的形状。教师利用模型引导学生思考，找出截交线上的特殊点和一般点，并讲解画法。借助SolidWorks讲解截切体的投影，直观性大大增强，节省了教与学时间，提高了课堂效率。
相贯体的画法是一个难点，尤其是孔的相贯。由于内部结构看不到，学生仅凭想象来画相贯线难度很大。以图2为例，要求画出主视图中的相贯线。形体中有圆柱体的相贯，也有孔的相贯。按照制图国家标准规定，相贯线可以用圆弧代替。而弧的圆心、半径、弯曲方向如何确定呢？为了突破这个难点，教师利用SolidWorks建模，全剖、旋转展示，让学生观察相贯线的形状。借助模型引领学生先找出8个特殊点（1′～8′），以之为圆心作弧，得4个交点（a′～d′），再以这4个交点为圆心作弧，最终相贯线跃然纸上。
3.剖视图
“剖视图”一节中，阶梯剖、旋转剖和局部剖尤为抽象。对学生来说，内部结构的想象、剖切面的选用、剖切面的剖切位置以及剖面线应该画在哪些区域，这些问题都是难点。教师可用SolidWorks建立零件的模型，通过“切除”命令，用单个或多个剖切面在模型的不同位置进行剖切，向学生展示剖切体的内部结构，引领学生分析不同的剖切方式对剖视图画法的影响，从而帮助学生掌握剖视图的相应画法。
4.装配图
讲解装配图时，教师可利用SolidWorks的装配功能，将多个已建零件按照不同的相对位置和装配约束关系进行模拟装配，再借助爆炸视图讲解装配体中各零件的作用、零件之间的相对位置关系和配合方式，使学生更深刻地理解装配图，更熟练地拆画零件图。
运用SolidWorks辅助教学，可以改变传统的单一、死板的教学模式，将抽象、复杂、教师难以讲解、学生难以理解的知识直观化、简单化，降低了教学成本，提高了教学质量。还可以点燃学生的学习兴趣，使学生既能学到知识与技能，又能不断了解行业新技术。因此，将SolidWorks这种信息化、智能化技术运用到教学中来，是中职学校机械制图教学方法改革的新航向。
编辑 王亚青