三维建模软件在《工程制图》教学改革中的作用

王淑荣 沈阳工学院 辽宁抚顺 113122

【文章摘要】

《工程制图》作为工科院校的技术基础课，被普遍重视。虽然很多院校都将其作为精品课程进行建设，有大量的教学资源可供利用。但是，本人感觉如果把三维建模软件恰到好处地应用到教学过程中，不但能激发学生的学习兴趣，还能帮助学生快速地建立空间概念，提高同学们对投影理论的理解。本文在研究了《工程制图》课程原有的教学模式、教学理念的基础上，巧妙地将三维建模软件应用到教学过程中，收到了非常好的教学效果。

【关键词】

工程制图；三维建模；软件；教学改革

0 引言

《工程制图》课的教学，随着计算机绘图软件的发展，其教学模式、教学理念和教学方式都面临着新的考验，迫切需要寻找适合新形势的教学方法。三维建模软件，包括Soli dwork、UG、Pro/E、Inventor 等， 近几年，在许多院校也作为选修或者必修课程，出现在教学环节中。本人从2012 年开始，在讲授《工程制图》课程中，有意将三维建模软件应用在教学中，不但，帮助了学生建立了空间概念，还加深了对《工程制图》理论的理解。同时，为学习三维建模软件做好了铺垫。在此，将教学中三维建模软件与《工程制图》有机的融合在一起的感受和经验与各位同仁交流与分享。

1 利用三维绘图软件激发学生学习《工程制图》的兴趣

首先，利用绪论部分，为同学们讲述《工程制图》的发展史。同时，让同学们清楚，以前趴图板绘图，工作强度很大。而随着计算机技术的发展，80 年代研发出了计算机绘图软件，减轻了工程技术人员的劳动强度。随着计算机绘图软件的不断完善，众多的三维建模软件也不断涌现。特别是今天，三维绘图软件已经十分成熟。而《工程制图》课程，就是教会学生绘图、读图。其教学的重点和难点在于培养学生的形象思维能力和空间想象能力，而这些能力的培养离不开感性认识的积累与形象思维的启发和引导。由于《工程制图》课程一般安排在大学第一学期，那些刚从围绕高考内容进行应试教育走出的学生，因欠缺工程实践经验和空间思维能力，普遍对《工程制图》课程的一些立体空间概念难以理解，在合适的章节应用三维建模软件帮助同学，快速建立空间概念。并采用精讲多练的方式，给学生创造更多的实践时间，注意教师角色的转换。以学生为主体，教师就是学生的教练，指导学生应用投影理论，完成绘图和读图。将教师与学生的交流，学生与学生之间的交流构成一个立体化的教学系统。以求达到教学效果的最优化。

2 利用三维建模软件，帮助学生快速建立空间概念

沈阳工学院秉承应用为本、学以致用的办学理念，坚持以就业为导向，积极探索教学改革。特别是近年来，《工程制图》课程的学时大量压缩，为了保证教学质量，我院对《工程制图》课程教学体系进行了科学设置，将制图基础、机件表达、机械图样及计算机绘图有机地整合在一起，划分为理论学习和实践训练两大部分。在理论教学中，以投影理论为基础。让学生熟练掌握点、线、面、体的投影，弱化画法几何部分的几何元素间的位置和度量问题及复杂相贯线的求作。在组合体视图和机件的表达方法部分是制图理论部分的重点和难点，本文作者，在此处利用三维建模软件结合形体分析法，快速地帮助学生建立了空间思维能力，同时，利用三维建模软件的剖切功能，讲解机件的表达方法，使学生对常用的全剖、半剖、局部剖的理解更深入，也为学生今后学习三维建模软件奠定了基础。更重要的是培养了学生们的逻辑思维能力。而且，调动了学生们学习《工程制图》课的热情，使学生有继续学习的渴望。

3 利用三维建模软件，提高学生知识的运用能力

本文作者依据“应用为本，学以致用” 的办学理念，在《工程制图》课程教学过程中，把绘图和识读零件图、装配图作为另一个重点和难点部分。利用三维建模软件，进行突破。在此部分的教学过程中，向学生介绍零件图和装配图在制图教学中的地位和对生产实际的指导作用，明确绘制和阅读工程图样，除了应用制图理论还必须有一定的实践经验，而学生们的实践经验，主要来源于对生活的观察。平时，学生们并不善于对生活的观察，为了培养学生的观察能力，让学生观察自己身边的常用东西的装配及装配关系。如同学们使用的签字笔，让学生自己拆卸并安装。然后，利用三维建模软件的装配功能，为学生进行一些简单机械的装配，开发学生对各种机械的兴趣和观察能力。也为学生学习二维计算机绘图软件AutoCAD 奠定了基础。

4 利用三维建模软件，帮助学生了解装配关系

《工程制图》课程，已将理论教学与计算机绘图融为一体，以制图基本知识和投影理论为重点，兼顾计算机绘图技术的运用，掌握计算机绘图的基本方法和基本原理。培养学生用计算机的绘图能力，特别是在实训环节，选择了有一定难度的机械，通过让学生完成其全部的零件图和装配图，不但强化和应用了制图的基础理论，也让学生了解实际工作中，完成整个图纸的实际过程。在讲授《工程制图》课的过程中，布置适量的板图作业，让学生了解和尝试以往的传统的绘图形式。然后，再利用计算机绘图完成相应的图纸。加深学生们对计算机绘图软件的理解。特别是在绘制装配图时，大部分学生感到困惑， 利用三维建模软件，帮助学生了解装配关系，完成装配图的绘制。

总之，随着现代教育技术的发展，多媒体已普遍应用到《工程制图》的教学中。多媒体教学课件以图形、文字、图表、动画、视频等形式，生动地将课程内容展现给学生，但是，它们都无法替代三维建模软件在《工程制图》教学过程中的作用。三维建模软件在《工程制图》中，不但帮助了学生快速的建立空间思维能力和逻辑思维能力，更重要的是，它可以激发学生对学习知识的渴望。培养了学生对周围事物的观察能力。收到了很好的教学效果。

【参考文献】

[1] 刘惠鑫. 关于高校动画专业教学改革的探索[J]，沈阳工学院学报， 2013 年第S 期:40-41.

[2] 史荧中，刘培林. 面向就业的软件技术专业人才培养模式改革[J]. 辽宁高职学报，2013 年第7 期；18- 21.

[3] 赵艳红. 机械设计制造及其自动化专业综合改革的探索与实践[J], 沈阳工学院学报,2013 年第2 期,37-39

【作者简介】

王淑荣（1961 年7 月），女，汉族，辽宁抚顺人，沈阳工学院教师，主要研究方向为工科教育教学研究。172

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