开发机械制图三维模型库的探讨

孙 路

（陕西国防工业职业技术学院，陕西 户县 710300）

引言

机械制图是高职高专院校一门最为重要的技术基础课，是学生在初入学时与专业联系最紧密的一门课程。本课程最重要的两个任务是培养学生绘制和阅读机械图样的能力，考虑到学生就业的方向和定位，阅读机械图样的能力显然应放在第一位，这样由平面图形想象立体就是学习的重点，也是机械制图学习的难点。而制图课程普遍采用的讲练结合的方式，以挂图、模型作为主要教具，辅以PPT课件讲解，在目前学生整体水平有较大下降的情况下，学生普遍反应课程较难，教师授课不生动，因此需要创新辅助教学手段，三维虚拟模型库应运而生。

1 机械制图三维模型库的优越性

1.1 提高学习兴趣

机械制图课程传统教学方式如填鸭灌输式，使得很多学生出现了厌学弃学的情绪，随着多媒体教学的应用，这种情况得到了一定改善，但是被动接受知识，效果不佳，很多学生对计算机有浓厚的兴趣，制图模型库和网络联系在一起，这一点加强引导，增强学生的学习兴趣，从而改善学习效果。

1.2 培养自主学习的能力

制图课程中模型作为最重要的教具，具有很强的直观性，但学生在课外学习制图时没有模型，很难想象立体的效果。利用网络从制图模型库中找到相应或类似的立体模型，仔细观察，认真思考，提高空间想象能力，这样学生通过自己的努力解决问题，既提高了学习兴趣，又培养了自学能力，变被动学习为主动学习。

1.3 深化信息一体化教学

制图模型库通过网络技术可以传到校园网和互联网，学生通过网络资源共享，做作业时起到参考作用，教师也可在课堂上使用，有效解决了模型数量不足、模型体积小、演示效果差的条件限制。开发制图模型库完善网络资源，大力发展信息一体化教学。

2 机械制图三维模型库的开发

机械制图三维模型库的基本开发流程（如图1所示）。

图1 机械制图三维模型库的基本开发流程

2.1 三维模型库内容

三维模型库包括模型库和动态仿真库两个部分。考虑到学生学习和教师教学的需要，模型库内容涵盖了机械制图中大部分内容，分为三个模块：模块一包括基本体、截交线、相贯线、组合体；模块二是机件表达方法；模块三包括标准件、零件、装配体。这样学生和教师在使用模型库时，可以和教材内容相对应，便于教学与自学。动态模拟仿真库主要是各机件的动画演示，也有零件组合成装配体的模拟演示。两个部分相互关联，相互对应。

2.2 三维建模和动态演示的制作

三维建模是以Solidworks和AutoCAD两种软件为基础一起开发，软件功能强大，易用性强，操作容易，适用于初级者进行三维建模的开发。动态演示的开发采用flash软件制作，把多个角度的图片连接成动画。学生只要点击网络模型库中的任意一个三维模型，都将出现动态模拟演示的动画，便于学生从各个角度观察模型，增强学生的读图能力和空间想象能力。

2.3 三维模型库主页的制作

利用网页制作软件，完成机械制图三维模型库网页的制作，并完成链接。链接至已建好的机械制图与计算机绘图精品课程网站上，作为课程资源库中的一部分，学生及教师可随时登陆网站，使用模型库。

3 结语

机械制图作为拥有几十年悠久历史的课程，原有的教学模式已无法跟上时代的发展步伐，新技术的出现，尤其是多媒体技术、网络技术、虚拟技术的发展，为教学提供了丰富的教学资源。目前，各个职业院校均开展了教学改革，机械制图课程改革以项目教学法为改革方向，以一体化教学为教学模式和理念，理论紧密联系实际，丰富了教学手段。三维模型库的出现，有效解决了现实教学中存在的问题，利用网络资源共享解决了学生在课外学习时遇到的困难，提高了学习兴趣和积极性，调动学生的主观能动性，自主学习能力得到提高，起到了保证教学质量，促进教学改革，提高学习效率的作用。

［1］ 刘劲松，于萍.AutoCAD2008中文版机械设计［M］.北京：清华大学出版社，2007.

［2］ 姚念近.机械制图课程三维虚拟模型库的制作［J］.计算机光盘软件与应用，2013（4）：297－298.