Solid works软件在《机械制图》教学初期中的应用

张 闯，万 强，吕志鹏

（长江大学机械工程学院，湖北 荆州 434023）

《机械制图》是用图样确切表示机械产品的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。让学生拥有识图、绘图能力，是《机械制图》教学的最终目的。作为机械专业的基础课程，《机械制图》直接影响学生学习更深层次专业知识，乃至影响毕业后的就业。

然而，据笔者观察，很多学生缺乏空间想象力，读不懂图或读错图，是困扰着他们的一大难题。

1 制图教学模式现存的缺陷

笔者发现，现在的机械制图教学模式，存在很多缺陷，导致无法发掘学生的最大潜质。具体有以下几点：

（1）实物模型种类与数量不多，上课不易携带，较复杂模型不易制作。并且，一般模型体积较小，不利于教师与学生之间通过实物的互动。

（2）多媒体课件品质达不到要求，而且大多课件会局限于平面图形，对培养学生空间想象力起不到促进作用。

（3）虽然AutoCAD 与《机械制图》是同步教学，但AutoCAD 是一款主要针对于二维绘图的软件。在教师用于向学生展现三维模型方面，AutoCAD 明显不足。

鉴于以上几点，笔者根据经验，提出将Solid works 软件应用于《机械制图》教学中的方案。

2 Solid works 应用于教师课堂授课

Solid works 软件在进行三维建模方面，操作简便，可以满足一般教师用于《机械制图》的辅助教学。教师既可以在课前预先建模，也可以随堂进行一些较简单的模型绘制。在这方面，教师完全可以用Solid works 软件来代替实物模型和多媒体课件，进行课堂教学。

Solid works 在进行三维建模时，采用先绘制二维草图，通过拉伸、扫描、旋转、放样等操作，逐步生成由一个或多个特征构成的三维数字化模型，再由零件模型生成装配体和工程图。

用Solid work 进行辅助教学，将不同于以往的教学模式。以往教学中是以投影理论为主线，围绕投影理论而展开的立体的视图、轴测图和透视图、机件的图样画法、零件图等知识点都避免不了抽象、复杂、难懂的缺点。引用Solid works 后，教师将以三维模型为切入点，以投影理论为基础，将机件的三维立体图与二维工程图进行有机结合，引导学生进行空间逻辑结构与二维平面图形之间的转换，培养学生的形象思维能力。

2.1 零件的视图

Solid works 在零件模型建好后，可以通过旋转或多视图窗口，使零件在多个方位清晰地展现出来，也可以通过剖面视图，将零件的内部结构表达出来，这是实物模型无法做到的。如图1、图2。

图1 零件图的不同方向视图

图2 用Solid works 观察截交线

2.2 装配图的视图

Solid works 可以将已建完的零件进行装配组合形成装配图。装配图可用来讲解机件的功能、工作原理、结构分析、零件设计等机械知识。通过装配图，还可制作装配图的爆炸图以及爆炸动画，爆炸图有利于学生更深刻理解各零件之间的装配关系（如图3）。

图3 Solid works 绘制装配图

根据零件的材料特性，还可以对模型进行颜色、纹理上的更改，使模型更加逼真。

3 Solid works 应用于辅助学生手工绘图

学生手工绘图作业，一般来自于习题集和实物模型，习题集侧重于训练学生的基本绘图知识，而实物模型是对学生更深层次能力的发掘。如前所说，实物模型数量种类有限且携带不便，因此可设想用Solid works 先进行三维建模，这个过程可由教师或学生去做，然后由学生进行二维手工绘图。这个过程有以下好处：

（1）解决了实物模型数量种类少且携带不便的问题；

（2）学生动手建模，有利于掌握各特征之间的位置关系，以及对相贯线和截交线的理解，有利于培养学生的形象思维能力和空间想象能力；

（3）培养了学生运用三维软件进行建模的能力，为今后机械设计打下基础。

图4 用Solid works 零件模型代替实物模型

4 Solid works 应用于学生开展创新设计[3]

在《机械制图》教学中，应加强培养学生的创新设计能力。在应用Solid works 进行辅助教学过程中，通过教师课上演示以及学生自己课下摸索，学生对此软件会有一定了解，这有助于培养他们的图形表达能力，启发学生进行空间思维的创新设计。

5 结束语

运用Solid works 软件进行《机械制图》的辅助教学，增强了教师上课的能动性与灵活性，提高了教学效率，培养了学生的空间几何抽象能力，使学生在计算机绘图和手工绘图方面亦有所提高。

[1]刘朝儒，吴志军，高政一，许纪旻.机械制图[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[2]刘 苏. 现代工程图学教程[M]. 上海：上海科学出版社，2010.

[3]张信群.Solid works 在机械制图教学中的应用与探讨[J].滁州职业技术学院，2011，(2)：27-28.