论三维建模的机械制图课程教学方法改革与实践

怀玉兰，于国英，相 磊，张 林，王 东

（河北机电职业技术学院，河北 邢台054000）

随着科学技术和电子信息技术的不断发展，机械制图已经开始由二维图形向三维模型转换，三维建模技术在高校机械制图课程中得到广泛运用，为机械制图课程教学方法改革提供一定的技术支持和保障。专业教师应该结合课程教学内容和学生实际特征，在机械制作过程中合理运用三维建模技术，不断改革机械制图造成教学方式，提高学生制图能力和创新能力，从而充分发挥机械制图课程的应用价值。

1 选择适合教学的三维建模软件

要想有效促进三维建模的机械制图课程教学方法改革，选择合理的三维建模软件具有十分关键的作用。随着社会经济的快速发展和科学水平的不断提升，市场上各种三维建模软件层出不穷，如SolidWorks、UG NX、PRO/E、CATIA 等。高校专业教师应该根据课程教学内容和学生学习特点、学习能力等，为学生选择更加便于上手的工程建模软件，从而有效激发学生学习兴趣，让学生更好地理解和掌握三维建模技术［1］。在机械制图课程教学过程中应用三维建模软件时，专业教师应该将教学重点放在教学目标而不是软件上，注重对学生制图技巧和能力的提升，并根据课程教学内容和三维建模软件制定详细周密的实施步骤和教学计划，循序渐进地培养学生三维建模学习兴趣，从而有效提升学生机械制图能力和三维建模的能力。

2 帮助学生建立平面与空间关系

在以往机械制图课程教学过程中，专业教师往往采用传统的二维三视图看图和绘制教学方法，让学生通过自身思维能力和空间想象能力构思并绘画出三维实体模型，学习难度较大，很容易导致学生在多次线条补画和视图补画无果后丧失对机械制图课程学习的兴趣，从而严重影响机械制图课程教学的效率和质量。在开展高校机械制图课程教学的过程中，专业教师要在掌握学生学习特点、学习能力的基础上，从课程教学内容出发，将绘制和识读组合体的三视图作为课堂重点教学内容，并合理利用三维建模技术，为学生更加生动、直观展示不同组合体的三维模型，在让学生更好理解和掌握相关课程知识的同时，使学生更加准确表达和建立各零部件平面与空间的关系，从而培养学生较好的空间想象能力、分析能力和思维能力。

3 为学生直观展示立体内部结构

在开展机械制图课程教学时，专业教师要把控教学工作的核心和重点，注重对学生制度能力和制度技巧的提升。在以往机械制图剖视图学习的过程中，学生往往难以有效确定各零件部分的剖切平面、最佳剖切位置和剖切方法，在进行机械制图时，制图能力不足，不能根据要求在指定位置画出剖面线（内部结构的剖面线代表的是剖切面与机件接触的区域）［2］。而在高校机械制图课程中合理利用三维建模技术，专业教师可以更加直观、形象地为学生展示各零件部位的立体内部结构和剖视绘图过程。专业教师可以借助三维建模软件，建立几何体的三维模型，并用虚拟模型演示方法剖切几何体，为学生展示几何体不同位置的剖切操作，并提醒和指导学生注意区分剖切面和空腔的位置。专业教师还应该在机械制图教学中充分发挥自身的引领作用，在引导学生对立体结构剖视图和剖析位置思考分析的同时，使学生进一步理解和掌握剖视图的绘图技巧，从而更好培养学生的创新能力和绘图能力。

4 进行零部件结构装配演示讲解

就我国高校机械制图课程教学现状来看，有一些专业教师存在不尊重学生在课堂上的主体地位、一味追赶教学进度而忽略对学生学习能力的培养等现象，导致机械制图课程教学效率较低，学生学习兴趣不够。并且，存在一些学生学习态度不严谨、基本功不扎实、学习能力偏低等现象，不能很好理解和掌握机械制图课程中的相关知识，缺乏一定的零部件表达能力，学习效率偏低。因此，在机械制图课堂教学过程中，专业教师应该给予零部件测绘教学和学生在课堂上的主体地位充分的重视，尊重学生个体间的差异，并充分利用三维建模技术为学生演示和讲解各种零部件的结构、工作原理、作用、安装顺序及绘制技巧等，帮助学生理清各个零部件之间的区别、联系和装配顺序，让学生在掌握各零部件结构、概念和作用的同时，对各零部件灵活表达和运用，进一步促使学生零件表达综合能力的全面提升。

5 结 语

总而言之，高校专业教师要想有效保证机械制图课程教学方法改革的顺利、有序进行，提高机械制图课程教学效率和质量，培养学生良好的绘图能力、职业能力和综合学习能力，就应该将三维建模技术应用在机械制图课程教学过程中，通过三维模型向学生更加直观清晰的演示零部件剖切装置过程和各种立体结构关系等，有效激发学生课程学习兴趣。