楊文濤

石家莊工程技術(shù)學(xué)校

機械制圖教學(xué)反思

楊文濤

石家莊工程技術(shù)學(xué)校

機械制圖對培養(yǎng)學(xué)生繪圖能力及建立空間想象力有重要作用。應(yīng)用Inventor軟件的三維造型、工程圖表達功能在教學(xué)中，使學(xué)生掌握理解課程重難點，并擴展Inventor在機械制圖中的深度和廣度。

機械制圖；Inventor

機械制圖是機電專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對學(xué)生的空間想象力、空間立體感的培養(yǎng)起關(guān)鍵的作用。借助Inventor軟件建立的模型具有很好的直觀性，動態(tài)演示、工程圖表達等功能，幫助學(xué)生理解課程中的知識點，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。本文將研究總結(jié)Inventor在機械制圖教學(xué)中五個方面的應(yīng)用。

優(yōu)化教學(xué)

機械制圖理論知識比較抽象，將機械制圖課堂搬到機房中講授，為學(xué)生創(chuàng)造機械制圖學(xué)習(xí)環(huán)境，將Inventor軟件作為輔助教學(xué)工具，直觀的表達制圖中所用的模型，以制圖為主，加強學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生更好的掌握機械制圖知識，達到真正理解機械制圖要求，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程興趣，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。

難點化簡

機械制圖有一部分知識點學(xué)生理解，例如相貫線和截交線。用inventor軟件建立三維模型如圖1所示，并生成工程圖，學(xué)生可以容易進行理解知識點。例如兩個圓柱體組合，相貫線是一條曲線，空間曲線理解起來很難想向其投影。利用建立三維模型可以說明這條空間曲線，進一步畫出相貫線的三視圖如圖2所示。

圖1 相貫體三維模型

圖2 相貫體三維模型三維模型工程圖

學(xué)案導(dǎo)學(xué)

機械制圖教學(xué)中，教師可以提前準備課程內(nèi)容的學(xué)案，引導(dǎo)學(xué)生完成一個個小任務(wù)，使學(xué)生掌握重難點。inventor軟件可以用到學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)過程中，起到案例引入的作用。通過inventor軟件模型樹作用引導(dǎo)學(xué)生通過基本三維實體建立過程，直觀的說明基本體是經(jīng)過疊加或去除某一部分成為最后的實體模型。比如：利用inventor軟件建立組合體如圖3所示，通過圖4模型樹，可以很清楚地看出在長方體的基礎(chǔ)上經(jīng)過去除材料，成為最后的組合體形狀。

圖3 組合體三維模型

圖4 組合體三維模型樹

思維轉(zhuǎn)換

機械制圖教學(xué)重點包括培養(yǎng)學(xué)生讀圖和繪圖能力，讀圖是讀懂基本三視圖想象空間結(jié)構(gòu)形狀，繪圖是把空間立體結(jié)構(gòu)用三視圖表達出來，空間結(jié)構(gòu)和三視圖屬于二維和三維之間相互轉(zhuǎn)換思維問題，學(xué)生對于這種思維轉(zhuǎn)換找不到關(guān)聯(lián)點，學(xué)生理解起來比較困難。利用inventor軟件可以迅速的把三維立體現(xiàn)狀用三視圖表達，教學(xué)用應(yīng)用這一功能可以很清楚的說明三維立體和三視圖轉(zhuǎn)換思維對應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生思維轉(zhuǎn)換能力。

創(chuàng)新能力培養(yǎng)

利用inventor軟件創(chuàng)建想象的模型，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，如機械制圖中組合體結(jié)構(gòu)設(shè)計，學(xué)生可以創(chuàng)建想象的模型，通過3D打印機打印出來模型，這個過程引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生想象能力和創(chuàng)新能力。

Inventor軟件可以快速建立復(fù)雜三維模型，并且實現(xiàn)三維和二維工程圖的轉(zhuǎn)換，建立空間轉(zhuǎn)換思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。正確使用Inventor軟件建立模型，有利于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖知識，也有利于提高教師的教學(xué)方法，有效的講授機械制圖知識。

展望

目前機械制圖知識中對于曲面和曲線投影規(guī)律的知識描述是沒有的，復(fù)雜曲面造型的方法國內(nèi)也沒有系統(tǒng)講解的書籍，教師可以通過Inventor軟件工具建立復(fù)雜曲面模型，來研究曲面和曲線投影規(guī)律，進而進行機械制圖的課程改革任務(wù)。