Solidworks软件在《机械制图》教学中的应用

吕刚磊 沈华刚

【摘要】《机械制图》是工科类专业的重要的基础课程之一，将Solidworks三维软件应用在《机械制图》课程的教学过程比以往的教学手段上灵活、多变。易于编辑，能更好地展现教师教学思路，激发学生学习制图的兴趣，降低内容学习难度，提高课堂效率。

【关键词】机械制图 Solidworks软件 创新教学

【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

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）10-0224-01

1.前言

《机械制图》课程是针对工科专业学生普遍开设的一门技术基础课，是培养学生绘图和阅读工程图样的能力、空间想象能力和空间分析和解决问题的能力的重要课程之一。由于教学条件的限制，传統教师教学是提前准备选用的制图书中极少部分零件模型与挂图相结合，辅以黑板上现场绘制教学方法。这种教学方法显然效率低，学生绘图速度慢，准确性、美观性不足，这种方式不能很好地适应现代工程快速发展和对工程人才的要求[1]。

找到一种能直观地表达二维图形和三维实体关联关系，赋予实体模型以机械的属性，使三维图形模型成为实际机械零件的方法，机械制图的学习将会变得简单些。笔者通过对多种三维软件的对比试用，认为在机械制图课程课堂教学只要掌握Solidworks实体设计软件的简单操作方法，借助Solidworks机械制图三维实体的模型库，利用Solidworks软件独特的可视化造型方法，并利用现有多媒体教学设备，就可以将“机械加工厂”搬到课堂中来，现场完成零件加工，零件拆装，图纸的生成。更重要的是利用“Solidworks软件+多媒体教学设备”构建了一个交互式的机械制图易教易学教学平台。

2.《机械制图》传统教学上不足

从教学内容上来看，传统的《机械制图》教学主要强调手工绘图，引导学生应用机械制图的原理，利用计算机先进技术，快速、准确地绘制过程图样方面还很欠缺。而利用“Solidworks软件+多媒体教学设备”构建了一个交互式的机械制图易教易学教学平台，在平台上展现Solidworks软件在《机械制图》教学中的应用中，利用计算机辅助设计技术，快速、准确地绘制图样，引导学生明白机械制图的原理和思想，培养学生绘图和阅读工程图样的能力、空间想象能力、空间分析和解决问题的能力上有很大的制图教学上的改进。

3.Solidworks软件在机械制图教学中的应用

（1）Solidworks软件多媒体课件促进机械制图教学

教学学时的压缩，高效率多媒体教学方式走进课堂，制图课程教学利用Solidworks软件绘制图形，将绘制的图形复制粘贴到PS中进行必要的技术处理制作成动画。在使用的过程中需要改变其内容，点击图形回到Solidworks软件加以修改，这种课件具有灵活多变、随时修改的优点。通过利用Solidworks软件三维空间绘制立体图，进一步直接建立轴测图和各个基本视图的概念，动态完成视图尺寸的标注，过程简单快捷，大大提高了学生学习制图的效率[2]。

（2）Solidworks软件在零件图教学中的应用

在现实产品生产中，零件的形状多种多样，基本视图表达了外部形状，而不能很好表达内部形状，在机械制图中的实线代表的是可见部分，虚线表示不可见部分，如果零件的内部结构比较复杂，图纸出现较多的虚线，有时候这些虚线会与外轮廓实线相重合。解决这个问题的方法是在机械制图规定中采用各种剖视图、断面图表达，这给学生读图和画图增加了难度。利用Solidworks软件绘制立体图的功能可以解决这一问题，在绘制好的零件中用软件将零件任意剖切，并且对面着色，三键鼠标随意移动旋转零件图，在动态演示中让学生对零件形状一目了然，使复杂零件结构更容易理解。Solidworks软件立体零件图，如图1所示。

（3） Solidworks软件在投影法教学中的应用

制图教学的实践中，制图课把原本直观对象立体抽象化，由立体三维到二维平面，学生学习是一个抽象的环境进行，不能够有效地发展提高学生空间想象能力。而Solidworks软件三维空间绘图功能能解决这一问题，在软件立体空间绘图中，学生可以从各个角度观察三维实体，能够更好理解截交、相贯、组合体等机械制图重难点理论知识和实践知识。截交、相贯、组合体图[3]，如图3所示。

4.小结

（1）Solidworks软件促进教师加强计算机制图和几何建模的学习，教学中节省写板书、画图时间，提高教学效率。

（2）软件演示相同时间内信息量大，学生加深印象，把复杂的内容化繁为简；化易为难；化静为动，也便于启发式教学，增强教师与学生的互动效果，课堂气氛活跃[4]。

参考文献：

[1]陈爱华.SolidWorks 在《机械制图》教学中的应用[J].职业教育研究，2007，（3）.

[2]江庆.SolidWorks 三维造型在机械制图综合实践中的应用[J].机械管理开发，2008，（1）.

[3]李雪玮，卢建红.基于 SolidWorks 的三维模型库在工程制图中的应用[J]. 山西大同大学学报（自然科学版），2008，（1）.

[4]张海英，谢建军，刘万强.基于 SolidWorks 软件的《机械制图》教学改革与案例探讨[J].洛阳师范学院学报，2009，（5）.

作者简介：

吕刚磊（1983.12-），男，硕士研究生，讲师，主要研究方向：机电一体化技术。