信息化技术下对《机械制图》课程中教与学的初探

裘解军

摘要：《机械制图》课程的教学中，在信息化技术不断融入的趋势下，很多三维软件能通过建模的方式，供学生观察，大大突破了图片带来的局限性，使课堂教学更加高效。但课程要学好，功夫在课外，学生若能在练习的过程中，遇到困难，也能自主的多角度的观察实体，这样对于课程学习将发挥巨大的帮助。该问题的解决就在于三维造型软件与展示软件的结合，例如ug软件与动动三维软件的组合;ug可建模，也能在课堂中现场展示;动动三维则可以在课后，摆脱建模软件的硬件束缚，通过扫描由建模实体转变后，生成的二维码来多角度观察实体，而且工具十分简单，便利性高。

关键词：ug建模;交互式观察;实体二维码

引言：

随着如今信息化技术的普及，越来越多的教学工具应用在传统的课堂中，不仅提高了教学效率，也激发了学生的学习兴趣，可谓是课堂大更新。在中职学校中，机械制图向来是学生难以形象化的课程，但随着三维软件的应用，在课堂上已经解决了很多复杂的形体展示，但对于学生而言，提高制图关键还在课后，如何让学生在练习时，也能自主查看实体，所用到的工具也要简单易上手，这样学生课后在练习中，也能减少因“困难”而打退堂鼓。长此以往，学生的空间想象能力也能有所提高。

一、UG软件在机械制图中的应用

机械制图课程在机械专业中是既基础又很重要的课程，直接影响到后续机械加工中的每个环节。但在传统的机械制图教学中，凭借教师的口头描述，图片展示，虽能展示出某物体，但这些都必须建立在学生具备一定的空间想象能力基础上，并不能用肉眼直观观察。如果学生在这方面比较欠缺，那想象起来就会觉得费力，久而久之只会磨灭了学生的学习兴趣。如今信息化技术在教学中应用的不断深入，在《机械制图》课程的教学中，三维软件则很好的解决了图片的局限性。其中UG软件就是其中的一种，适当的运用可以解决不少课程中的难点，列举以下三例：

1.三视图的概念形成

物体的展示往往有六个方向，但都用六个角度来展示，就会显的繁琐累赘，通过长时间的积累，我们总结出可以用三个视角来展示物体特征。在ug中我们可以通过建模的方式画出实体图，在自主通过鼠标来控制视图的角度，观察物体，引导出要展示物体，其实完全可以通过三个视图，主视图、俯视图、左视图来描述物体，再通过ug软件中的制图模块，生产三个视图的平面图，从中得出三个视图之间的联系，长对正，高平齐，宽相等。

2.基本体切割、相交的展示

在三视图、點投影学习后，如何画出基本体改动后的第三视图，是学生学习制图中的难点，需要掌握点投影的技巧之外，还要凭借自身的空间想象力才能较为准确的画出。空间想象能力是需要在不断观察物体后慢慢积累起来的，由于实体模型教具的局限性，数量较少，难以满足学生的观察。Ug软件中的建模则可以突破该问题，教师可课前通过软件画出多个模型，供学生在课堂中多角度，多变化的观察。教材中的截交线、相贯线、组合体画法等内容中，都可以通过ug实现形象化的教学，此举无疑能大大提高教学效率，学生的理解偏差也能有所降低。

3.视图表达的展示

在学习剖视图中，物体内部的特征细节，往往是初段学生难以想清晰的地方， 光靠语言描述，其实效果很差。Ug软件中视图模块下，可以分别对X Y Z三轴进行截切，也能平行截切。对于表达内部特征，可以起到很好的展示效果。也是教材内容上教学展示的突破。

二、交互式展示软件的应用

随着信息化技术在课堂中的应用越来越深入，学生可通过手机、平板等设备进行课前、课中、课后的学习，那如何运用信息手段，使学生在学习能做到畅通无阻？就显得格外重要了。虽然Ug软件有强大的建模，视图等功能，可以现场创建所需实体来进行教学。但这个前提必须是多媒体设备中有ug软件，同时学生课后在学习时，由于缺乏软件平台以及这方面的建模能力，不能够做到自主探究观察学习，进而影响了学习的持续性。当然针对这类问题，也可通过创建模型后，保存多个模型角度的图片，以供学生课下学习。但如果能做到类似AR技术的交互性，学生在观察时能自主控制画面角度，无疑更能培养学生的空间想象能力。Ddd.online软件能结合ug软件中的建模实体，生成可让学生自由角度控制的视图。学生可通过旋转、放大缩小来直观的观察。具体过程即第一步：在ug软件中创建三维立体;第二步：导出成stl格式;第三步：在ddd.online平台上上传stl格式，第四步：对三维视图进行编辑;第五步生成可互动观察的小程序或二维码。

Ddd.online软件的应用，更高一步提升了ug软件的实用性，同时再依靠这种特点，创建虚拟3D模型库，将教材中难以描述的物体，通过建模后生成二维码，收集起来。这样教学资源也就更加充沛了。

参考文献：

[1]马秋成等 UG实用教程CAD篇 北京;机械工业出版社，2001

[2]占 刚.简析应用UG软件辅助高职《机械制图》教学【J】.黑龙江科技信息，2011（1）：164-165.