余艷玫

摘要：機械制圖是中職類學校機械專業(yè)的基礎課程。學生如果要想學好機械類專業(yè)課程，機械視圖是繞不開的門檻，非?？简瀸W生的想象力。本文主要根據(jù)中職學生的認知特點，結合中職機械制圖教學經驗，在教學過程中利用Autodesk inventor軟件進行教學，能夠激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉了學生的三維想象能力，希望能夠給相關研究人員以借鑒和參考。

關鍵詞：中職學生;機械制圖;Autodesk inventor軟件;教學效果

0 ?引言

機械專業(yè)中，機械制圖是專業(yè)的基礎，也是進一步發(fā)展的跳板，同時與后期學生實習生產等有著密切的聯(lián)系，需要引起學生的重視。在機械制圖課堂中，老師需要引導學生對原有的二維樣圖進行分析，確定空間形狀以及位置關系，然后利用想象力，反映整個物體的形體，模擬畫出三維視圖，為后期能夠看懂機械圖紙奠定了良好的基礎。

傳統(tǒng)的中職機械制圖教學采用掛圖或者是多媒體教學模型的方法，使得學生缺乏對知識的遷移能力，難以對案例進行舉一反三，同時長期觀看多媒體模型也無法鍛煉學生的想象力，取得的教學效果難以令人滿意。因此需要正視中職機械類學生的基礎特點，不斷調動學生的學習積極性，在機械制作教學中將Autodesk inventor軟件應用到課堂教學中，讓學生能夠在自己動手繪制，感悟機械制圖知識，收到了非常好的教學效果。

利用Autodesk inventor軟件繪制實體模型，能夠使得學習更加生動形象與逼真，使得學生增加對于機械制圖學習的興趣。并且Autodesk inventor軟件建模技術非常易學，特別是常見的拉伸旋轉以及圓角等造型，通過簡單操作就能夠完成，學生只要設立工作面進行繪制草圖以及約束，都能夠創(chuàng)建模型。經過短期培訓后，學生就能夠具備inventor軟件實體建模的能力。需要借助于三維模擬去想象二維圖紙線面的關系。即使有些二維圖紙難以理解，也可以利用inventor軟件來建造輔助造型，驗證目標形狀，以激發(fā)學生學習的熱情。

1 ?使用inventor軟件二維命令鞏固制圖基礎知識

在機械制圖課程中，基礎知識非常重要。比如說對于圖紙格式要求、字體要求、線形線寬的要求、比例要求等等，基礎知識在教學過程中必須要嚴格執(zhí)行，不能隨便修改，如果學生無法掌握這些基礎知識，將影響后期其他專業(yè)課程的學習?；A知識有些是比較枯燥無味的，學生很難理解。此時任何老師可以借助于inventor軟件中繪圖以及編輯的命令，將機械制圖課堂上所講解的理論知識與機械圖樣相結合，在實踐中動手操作，得到真切的感受，對于機械制作的二維命令進行有針對性的訓練，有效提高機械制圖的教學效果。

機械制圖三視圖中各種線面之間都遵循著一定的原則，需要讓學生能夠理解這些原則，并且要看懂視圖，想象出物體的真實形狀呢？利用inventor軟件可以真實再現(xiàn)這一點。

比如說，任課老師在對組合體投影方法講述完畢之后，可以讓學生去做第三視圖的補圖的練習。主要是已知主視圖俯視圖，然后補充左視圖?？梢砸髮W生在軟件上抄畫已知的視圖，根據(jù)線面之間的原則，充分發(fā)揮自己的想象力，補充畫出左視圖。學生畫裝配圖或者是其他投影圖也可以采取這種方法。在實踐中利用二維繪圖的軟件，能夠讓學生夯實繪圖基本功，避免出現(xiàn)基礎性錯誤。

2 ?應用inventor軟件完成零件建模

組合體是學習機械制圖的基礎，可以將組合體思維簡化的零件，這是重要的連接內容?；A體可以通過切割以及變化等形式變化成為組合零件，對于這一變化過程，如果僅采用口頭表達或者是多媒體進行演示的方法，學生的理解可能是比較空泛的，因此可以用inventor軟件來模擬過程。

通過inventor軟件繪制各種命令操作形成三維零件視圖，在利用工程圖完成繪制，形成整個三維造型的表達，最后加上標注。通過對組合體三維造型的親自繪制，讓學生能夠熟悉二維圖紙，同時也能夠通過二維圖紙來驗證三維模型的正確性。

系統(tǒng)中二維圖紙主要由三維圖紙生成的，有剖視圖以及投影視圖，同時還有局部的放大圖，利用軟件能夠自動標注尺寸以及行為公差，也可以標注技術參數(shù)。所得到二維圖紙與組合體零件具有關聯(lián)性，能夠有效解決學生空間想象力不足的難題，從而打破思維水平限制，提升學生的讀圖能力。

在機械制圖的教學中，有一些自身比較復雜的零件，虛線以及實線相互重合，給視圖的辨別帶來了困難，并且這種比較復雜的零件標注極不方便。利用軟件提供的視圖表達方法，能夠有效幫助學生理解機械制圖的基本樣式，特別是比較難以理解的剖視圖，在由三維視圖向二維視圖轉變的過程中，通過各種變化關系，能夠逐步掌握剖視圖的特征。同時還可以利用其他學習的方法，比如說進行局部的放大或者是簡畫方法，讓課本中較為枯燥的案例變?yōu)閷嶋H應用的現(xiàn)實水平，能夠有效提升學生的想象力空間。

3 ?掌握好軟件的圖層功能

完整的零件圖是由視圖尺寸以及技術要求所組成的，利用inventor軟件的二維功能，能夠組建多組圖層，每一層的圖層上都能夠展示相應的繪制的圖像，方便教學。機械制圖老師可以借助于圖層命令，在圖層之間可以相互對齊，對點線面的獨立參數(shù)都可以進行設置，并且能夠控制圖層是否需要隱藏以及顯示。在機械制圖課堂教學中，需要時可以打開圖層，展示相應的實體，不需要的時候就可以關閉圖層，這樣有助于控制教學節(jié)奏。

比如說在講解形體分析時，可以利用軟件將圖形預先畫好，根據(jù)所需要的內容來控制圖層的開關，展示所需要表達的形體。需要將所有的形體投影在一個圖層上，在圖層中組合有底板和三角板和半圓形，在教學過程中逐步展開。在講解時，也可以利用這種方法構建多個圖層，利用圖層管理的教學功能，相較于掛實體模型，或者是直接利用多媒體進行演示，有著更為形象的效果，它能夠使得學生參與其中，得到更好的學習體驗。

4 ?利用軟件三維功能創(chuàng)建實體模型

組合體的三維模擬功能在軟件中也比較強大，需要將組合體首先轉化成立體的模型，然后根據(jù)軟件的工具欄選擇視圖的方向，比如說可以選擇主視圖左視圖或者是俯視圖，分別對立體模型進行投影，這樣能夠幫助學生去觀察不同方向投影的變化，隨后補充缺少的三視圖的模型，以開發(fā)學生對于視圖的辨別能力。使用軟件不但可以畫出立體圖形，同時，還能夠將組合體進行有效的分解成各個單體，這樣能夠使得學生對于組合體的結構了解更為深入。增刪一部分組合體結構能夠看到不同的變化，讓學生能夠明確這種改變給視圖所帶來的明顯的變化，有助于探尋其中的對應的關系。這種教學方法能夠讓學生掌握到機械制圖變化的精髓所在，也能夠省去模型學習的時間，提升了課堂教學的效率。

比如說在進行支架零件的教學時，可以先選擇支架零件的視圖方向，然后觀察不同方向投影的變化，將支架零件進行分解，主要分為耳板，圓柱直板內板以及底板幾個部分，同時改變立體模型組合部分，演示出更多圖形，達到舉一反三的教學效果。

機械知識的教學有許多難點內容，特別是相貫線以及截交線投影，形體內部出現(xiàn)這種投影時，則更為難以理解。任課老師可以借助于inventor軟件的剖視圖功能或者是直接在軟件上繪制草圖，進行剖析觀察，將無法用肉眼觀察到的內部結構直接呈現(xiàn)在學生面前，這樣能夠與相貫線和曲線特征講解，相互配合增強學生的理解能力。對于截交線來說，可以利用軟件的分割功能進行修剪或者是去除，便能看到截交線的形狀。利用視角觀察器以及動態(tài)觀察的功能，能夠將組合體任意的旋轉，學生能夠從不同的方向去瀏覽視圖的特征，加深學生對于三視圖的理解。軟件所提供的觀察的功能，能夠增加學生的感性認識，有助于降低機械制圖教學的難度，同時也能夠開發(fā)中職學生的想象力，在實踐中增強學生對于圖紙的理解程度。

5 ?使用inventor軟件進行虛擬裝配

機械設備由若干的零件以及構件所組成，各個構件應該保持一定的運動關系才能夠使得機械完成操作內容。在相對運動過程中不能有干擾的現(xiàn)象發(fā)生。制圖老師可以將所設計的零件圖紙通過軟件生成三維的模型，然后利用該模型對于機械設備進行虛擬裝配，然后再觀察各個零部件之間的運動情況，這樣就能夠及時發(fā)現(xiàn)在設計中存在著不合理之處，再去修改二維的圖紙，將修改后的圖紙再進行虛擬裝配，這種反復性的驗證修改，使得圖紙設計更為合理。

對于裝配圖的理解，首先要了解它內部的結構和功能，然后對零部件的拆卸以及裝配的順序要掌握，在教學過程中可以利用inventor軟件來完成這一課題。軟件中可以制作零部件的爆炸分解圖，對零部件各個職務關系能夠準確的描述，特別是位置關系以及裝配關系，幫助學生能夠更好的理解，組合體進行裝配的過程，幫助學生更好的理解裝配圖。

在軟件中還設置了創(chuàng)建動畫的功能，任務將零部件的拆分以及裝配錄制成動畫的形式，保存為獨立的狀態(tài)，將零部件進行組裝以及拆卸的全過程進行動態(tài)的模擬，使得整個拆裝過程更為形象化。在inventor軟件中裝配是通過零件約束條件而產生的，利用約束條件還可以進行運動仿真，動態(tài)的展示各個零部件之間的運動關系，加快學生對于裝配工作原理的理解。

中職機械制圖老師借助于inventor軟件能夠幫助學生對專業(yè)基礎知識進一步鞏固，同時加深學生對于機械制造流程的理解，提升自己在機械制圖方面學習的能力。

6 ?結束語

借助于機械制圖軟件inventor的強大功能，能夠使得學生在機械制圖課堂中充分參與，做好對圖紙的分析，并且動手進行繪制，解決在機械視圖教學中所出現(xiàn)的問題，同時能夠提升學生的空間想象力，為后期機械專業(yè)其他課程的學習奠定了良好的基礎。借助于inventor軟件，學生可以直觀形象學習機械制圖基本知識，掌握三維制圖的應用，為以后的職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎。

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