浅谈如何运用Solidworks解决机械制图课程中的教学难点

刘建春++王苏妍++尚宏丽++常宝贤++黄云坡

摘要：分析机械制图教学难点，提出传统教学中的难点和问题。运用Solidworks软件帮助解决机械制图课程中教学难点和重点，降低了教学和学习的难度，有助于学生对机械制图的理解和运用，达到了很好的教学效果。

关键词：三维模型

机械制图是食品科学与工程专业的一门必修专业基础课，是后续课程如食品工程原理、食品机械与设备等课程的必要基础，其抽象性和实践性均较强，且对空间想象能力要求较高。近几年本校食品科学与工程专业学生，基础一般，且普遍欠缺对机械加工、零件的感性认识，对于大量习题练习又缺乏耐心，在一个学期的有限学时内学好机械制图难度较大。

“粉笔加黑板，挂图加模型”的传统教学方法，使得教学过程枯燥无味，不利于学生对内容的理解和掌握，教学效果不好。随着计算机技术和数字化技术的发展，机械设计已经由二维设计逐步向三维设计发展。将易学易用的SolidWorks三维实体设计软件引入到教学中，辅助《机械制图》教学，使枯燥乏味的教学过程变得更加直观、形象、生动，有助于学生空间想象能力和零件立体感的形成和进一步深化，显著降低二维图形与三维立体的相互转换的难度，明显提高学生的学习效率。

一、Solidworks实体设计软件简介

Solidworks是法国达索公司针对CAD中端主流市场的主打品牌，与其它常见的主流CAD软件如UG、Pro/E、CATIA相比，优点有：

1.基于Window平台开发，Windows系统下的拖放、点击、复制剪切粘贴等命令同样适用于Solidworks操作界面。

2.基于特征和尺寸驅动的参数化建模功能，使得用户可以高效的完成对草图、三维特征生成以及装配体的约束条件等的创建和修改。

3.强大的工程图模块，可以快速建立符合GB要求的各种类型的视图并生成尺寸和标注。总之solidworks软件功能强大，界面友好，操作简单，易学易用，大大提高设计效率与速度。基于以上考虑，选择solidworks作为辅助教学的软件工具。

二、solidworks软件在解决机械制图课程教学难点中的应用

1.在截交线、相贯线教学中的应用。截交线和相贯线是学生较难掌握的两个概念，尤其是复杂的相贯线需要具有较高的逻辑判断能力和空间思维能力。在教学中，仅依靠教师语言描述，对初学的学生来说很难理解。引入三维模型，在solidworks软件界面中，构造面与实体的截切操作后产生截切形体的截交线的形状，以及两实体相交所产生的相贯线的形状，按照形状从简单到复杂、从易到难的顺序，对多个实例循序渐进地展示，并不断转换模型角度，让学生从各个角度进行观察，增强感性认识，并总结出投影规律，为截交线、相贯线的三视图的学习做好铺垫。

2.在组合体教学中的应用。组合体是机械制图中的重点和难点部分，而且是掌握阅读和绘制工程图所必需的基础。组合体的组合有切割型和堆叠型两种形式。对于堆叠型，学生一般能正确分析并补画这类组合体的三视图，而对于切割型组合体，学生往往不知该从那里开始考虑。采用Solidworks设计三维模型，授课时，通过拖拽特征树的时间点来一步一步动态演示各基本几何实体形成组合体的过程。另外用不同颜色对基本几何体进行着色，从而降低学生读图的难度。多彩、鲜明、生动的实体也能帮助学生集中注意力，提高学习兴趣。

3.在剖视图教学中的应用。对于初学者，往往不能合理地选择剖切方法和剖切平面的位置。利用Solidworks剖切功能，可以在任意位置切割实体模型，动态改变剖切面的位置，引导学生仔细观察不同的剖切方法和剖切位置对剖视图表达效果的影响，能取得较好的教学效果。

4.在装配图教学中的应用。装配图是机械制图这门课程中对前面各部分内容的综合应用，学习难度比较大。初学者如果直接从二维装配图来理解装配体的工作原理、零件装配、联接关系，难度较高。使用Solidwork软件的运动仿真模块，动态演示机器工作原理。利用爆炸图功能展示零件的装配过程。在学生了解零件的结构、功能以及相互关系之后，再结合三维装配图讲解二维装配图的画法及要求，从而方便学生对装配图的理解和掌握。

三、结束语

教学实践证明，将solidwork软件引入到机械制图的教学中来，降低了教材中几个比较困难的章节内容的教学和学习难度，可以保证学生在有限的课时内，准确快速地掌握相应的重点难点知识，取得很好的教学效果。

参考文献：

＼[1＼]鲁亚云.Solidworks软件在《机械制图》课程教学中的应用研究＼[J＼].农机使用与维修，2010，（05）：107-108.

＼[2＼]张信群.Solidworks在机械制图教学中的应用与探讨＼[J＼].滁州职业技术学院学报，2011，（02）.