基于立体化教学的机械制图课程实践平台设计

2016-08-10黄燕钧梧州学院

新课程(下) 2016年2期

黄燕钧（梧州学院）

黄燕钧
（梧州学院）

摘要：学好机械制图是走进机械大门的第一步，拥有各种各样的辅助学习工具和方法，然而更需要一个可以动手实践的平台来加深学生对知识的理解。机械制图课程实践平台则可以为学生学习机械制图提供帮助。学生通过自选型腔模块，用橡皮泥填充，可以做出任何想要的模型，然后通过投影得到相应的视图。如果发现投影得到的视图与要求的不一致，可以重新做一次，直到正确为止。实现了由图到物和由物到图的双向功能，不但大大减轻了学生的学习负担，而且还可以培养学生的动手能力和空间想象能力。

关键词：机械制图；模型；投影；实践

机械制图是进入大学学习机械专业的第一门课程，为后续的专业课程打基础。在学习的过程中，虽然课堂有老师的PPT讲解，三维软件的建模或者是用木模演示，但这毕竟有很大的局限性。这些只是针对书本上的例子来举例，可能学生听过后会明白，但一到课后练习或遇到难一点不会做的题目时，由于刚接触这门课程，空间想象能力不是很强，所以会束手无策。为此，对机械制图课程改革进行了很多方面的研究。在这种情况下，有必要设计一个立体化教学的机械制图课程实践平台，通过机械制图课程实践平台，学生可以根据所给的视图，选取相应的型腔，做出想要的实体模型，通过对比投影视图，得出所需答案。机械制图课程实践平台的意义在于，它可以充分调动学生的积极性和学习兴趣，通过自己实际动手操作，解决学习中的疑难点，加深学生对课本知识的理解。

机械制图课程实践平台的构思：机械制图课程是机械专业的基础课，同时也是电机类专业的必修课。本着为学生能更好地掌握制图的这门课程而设计的实践平台。

针对学生刚接触这门课程时，不能准确地在脑海中将零件的三视图对应的三维立体图想象出来，导致在看图、识图到画图的整个过程中存在困难。比如，在学习相贯线或其他组合体，或者是通过两个视图，想出立体模型，再画出第三个视图等这些知识难点时，需要学生充分发挥空间想象能力，初学者一般达不到此要求。因此，我们的机械制图课程实践平台可以辅助学生学习这门课程。本实践平台由两大部分组成，即机械模型实践部分和投影仪部分。前者包括操作底板，型腔模块，橡皮泥；后者包括单片机最小系统，无线模块，电动机驱动模块及灯光系统。学生可以根据零件的三视图，合理选择型腔模块，用橡皮泥填充并压紧，得到相应的实体模型，加深对投影知识的理解，最后还可以放到投影台进行投影，体验一下正投影的感觉。本实践平台可以实现零件三视图和三维实体之间的双向知识流动。下面介绍实践平台的设计过程：

一、机械模型设计

结合工程实际中典型的形体结构，做出型腔模块。通过选取所需的型腔模块，放在操作底板上，逐渐填充橡皮泥，用塑料棒压紧，完成后取出模型。对于相贯模型，分两步进行，可以选择用塑料贴膜隔开，得到相贯实体的一部分；另一部分选用不同颜色的橡皮泥，便可得到明显的相贯线。还可以通过对橡皮泥的切割，自由组合成不同的组合体。各模型实体效果图如图1、图2、图3。