中职学校机械制图教学方法改革新航向
——打破传统,运用SolidWorks辅助教学
2016-08-10李拂晓
李拂晓
(东营市中等专业学校)
中职学校机械制图教学方法改革新航向
——打破传统,运用SolidWorks辅助教学
李拂晓
(东营市中等专业学校)
针对中职学校机械制图教学现状,从机械制图教学方法改革的角度出发,提出运用SolidWorks辅助教学,并介绍了SolidWorks用于教学的优点以及该软件在组合体、截切体、相贯体、剖视图和装配图教学中的应用。
机械制图;教学方法改革;SolidWorks;应用
一、机械制图教学现状及教学方法改革的必要性
机械制图是机械类专业的专业基础课,也是一门重要的技能培训课。作为工程界的“技术语言”,机械制图抽象复杂、规定多,考验着学生的空间想象能力和形体构思能力。传统式“黑板、粉笔、挂图、模型”的教学方法,已经不能适应高效课堂的教学要求。目前,不少教师也在探索新的教学方法,比如:采用图片、动画、课件等多媒体方法辅助教学。但是,这也存在严重不足:(1)有些动画、视频资源不易寻找和下载;(2)动画、视频的呈现方式是固定的,无法根据教学需要随时改变;(3)自制动画、课件,步骤繁琐,效率低下,课前大量的准备工作会占用教师过多的时间和精力。因此,机械制图教学方法改革需要找到新思路、新航向。笔者认为,打破传统模式,创新使用SolidWorks辅助教学,会收到良好的教学效果,构建起高效课堂。
二、SolidWorks用于机械制图教学的意义
SolidWorks是一款三维设计软件,三维建模、参数设计功能强大,易学易用,操作过程直观。运用SolidWorks,教师可以课前做好模型,课上直接打开,将模型旋转、剖切、投影,边演示边讲解;也可以根据课堂上出现的具体情况灵活应变,解决学生提出的疑难问题。教师备课更加便捷,课堂上讲解更加直观、透彻。同时,软件的新鲜感能吸引学生的注意力,直观的图形能大大帮助学生建立空间构思。因此,SolidWorks的功能性和灵活性可以弥补现阶段教学的不足,大大提升课堂效率与教学质量。
三、SolidWorks在机械制图教学中的应用
1.组合体
大部分中职学生由于空间想象能力和形体构思能力不足,在没有实物模型对照的情况下,很难将组合体假想分解成若干基本体,画三视图时经常少画线或多画线。以往教学时,常用切橡皮泥的方法来制作模型,但该方法只能用于制作一些简单形体,对于复杂形体就无能为力了。而运用SolidWorks软件进行建模,则可以很好地解决这个问题。无论形体多么复杂,都能方便快捷地现场建模,使学生看清:组合体可分解成哪些基本体,各基本体之间具有怎样的相对位置关系。
2.截切体与相贯体
画截切体的难点在于画截交线,而画截交线的难点在于找特殊位置点和一般位置点。以图1为例,通过SolidWorks软件绘制圆柱体,然后用“切除”命令实现截切,向学生展示截切体的形成过程以及截交线的形状。教师利用模型引导学生思考,找出截交线上的特殊点和一般点,并讲解画法。借助SolidWorks讲解截切体的投影,直观性大大增强,节省了教与学时间,提高了课堂效率。
图1 截切体及其三视图
相贯体的画法是一个难点,尤其是孔的相贯。由于内部结构看不到,学生仅凭想象来画相贯线难度很大。以图2为例,要求画出主视图中的相贯线。形体中有圆柱体的相贯,也有孔的相贯。按照制图国家标准规定,相贯线可以用圆弧代替。而弧的圆心、半径、弯曲方向如何确定呢?为了突破这个难点,教师利用SolidWorks建模,全剖、旋转展示,让学生观察相贯线的形状。借助模型引领学生先找出8个特殊点(1′~8′),以之为圆心作弧,得4个交点(a′~d′),再以这4个交点为圆心作弧,最终相贯线跃然纸上。
图2 相贯线的画法
3.剖视图
“剖视图”一节中,阶梯剖、旋转剖和局部剖尤为抽象。对学生来说,内部结构的想象、剖切面的选用、剖切面的剖切位置以及剖面线应该画在哪些区域,这些问题都是难点。教师可用SolidWorks建立零件的模型,通过“切除”命令,用单个或多个剖切面在模型的不同位置进行剖切,向学生展示剖切体的内部结构,引领学生分析不同的剖切方式对剖视图画法的影响,从而帮助学生掌握剖视图的相应画法。
4.装配图
讲解装配图时,教师可利用SolidWorks的装配功能,将多个已建零件按照不同的相对位置和装配约束关系进行模拟装配,再借助爆炸视图讲解装配体中各零件的作用、零件之间的相对位置关系和配合方式,使学生更深刻地理解装配图,更熟练地拆画零件图。
运用SolidWorks辅助教学,可以改变传统的单一、死板的教学模式,将抽象、复杂、教师难以讲解、学生难以理解的知识直观化、简单化,降低了教学成本,提高了教学质量。还可以点燃学生的学习兴趣,使学生既能学到知识与技能,又能不断了解行业新技术。因此,将SolidWorks这种信息化、智能化技术运用到教学中来,是中职学校机械制图教学方法改革的新航向。
·编辑王亚青