三維建模軟件在《工程制圖》教學改革中的作用
作者:王淑榮時間:2015-12-09 10:37:52 來源:www.ssr18.com 閱讀次數:1064次 ]
【文章摘要】
《工程制圖》作為工科院校的技術基礎課，被普遍重視。雖然很多院校都將其作為精品課程進行建設，有大量的教學資源可供利用。但是，本人感覺如果把三維建模軟件恰到好處地應用到教學過程中，不但能激發學生的學習興趣，還能幫助學生快速地建立空間概念，提高同學們對投影理論的理解。本文在研究了《工程制圖》課程原有的教學模式、教學理念的基礎上，巧妙地將三維建模軟件應用到教學過程中，收到了非常好的教學效果。
【關鍵詞】
工程制圖；三維建模；軟件；教學改革
0 引言
《工程制圖》課的教學，隨著計算機繪圖軟件的發展，其教學模式、教學理念和教學方式都面臨著新的考驗，迫切需要尋找適合新形勢的教學方法。三維建模軟件，包括Soli dwork、UG、Pro/E、Inventor 等， 近幾年，在許多院校也作為選修或者必修課程，出現在教學環節中。本人從2012 年開始，在講授《工程制圖》課程中，有意將三維建模軟件應用在教學中，不但，幫助了學生建立了空間概念，還加深了對《工程制圖》理論的理解。同時，為學習三維建模軟件做好了鋪墊。在此，將教學中三維建模軟件與《工程制圖》有機的融合在一起的感受和經驗與各位同仁交流與分享。
1 利用三維繪圖軟件激發學生學習《工程制圖》的興趣
首先，利用緒論部分，為同學們講述《工程制圖》的發展史。同時，讓同學們清楚，以前趴圖板繪圖，工作強度很大。而隨著計算機技術的發展，80 年代研發出了計算機繪圖軟件，減輕了工程技術人員的勞動強度。隨著計算機繪圖軟件的不斷完善，眾多的三維建模軟件也不斷涌現。特別是今天，三維繪圖軟件已經十分成熟。而《工程制圖》課程，就是教會學生繪圖、讀圖。其教學的重點和難點在于培養學生的形象思維能力和空間想象能力，而這些能力的培養離不開感性認識的積累與形象思維的啟發和引導。由于《工程制圖》課程一般安排在大學第一學期，那些剛從圍繞高考內容進行應試教育走出的學生，因欠缺工程實踐經驗和空間思維能力，普遍對《工程制圖》課程的一些立體空間概念難以理解，在合適的章節應用三維建模軟件幫助同學，快速建立空間概念。并采用精講多練的方式，給學生創造更多的實踐時間，注意教師角色的轉換。以學生為主體，教師就是學生的教練，指導學生應用投影理論，完成繪圖和讀圖。將教師與學生的交流，學生與學生之間的交流構成一個立體化的教學系統。以求達到教學效果的最優化。
2 利用三維建模軟件，幫助學生快速建立空間概念
沈陽工學院秉承應用為本、學以致用的辦學理念，堅持以就業為導向，積極探索教學改革。 特別是近年來，《工程制圖》課程的學時大量壓縮，為了保證教學質量，我院對《工程制圖》課程教學體系進行了科學設置，將制圖基礎、機件表達、機械圖樣及計算機繪圖有機地整合在一起， 劃分為理論學習和實踐訓練兩大部分。在理論教學中，以投影理論為基礎。讓學生熟練掌握點、線、面、體的投影，弱化畫法幾何部分的幾何元素間的位置和度量問題及復雜相貫線的求作。在組合體視圖和機件的表達方法部分是制圖理論部分的重點和難點，本文作者，在此處利用三維建模軟件結合形體分析法，快速地幫助學生建立了空間思維能力，同時，利用三維建模軟件的剖切功能，講解機件的表達方法，使學生對常用的全剖、半剖、局部剖的理解更深入，也為學生今后學習三維建模軟件奠定了基礎。更重要的是培養了學生們的邏輯思維能力。而且，調動了學生們學習《工程制圖》課的熱情，使學生有繼續學習的渴望。
3 利用三維建模軟件，提高學生知識的運用能力
本文作者依據“應用為本，學以致用” 的辦學理念，在《工程制圖》課程教學過程中，把繪圖和識讀零件圖、裝配圖作為另一個重點和難點部分。利用三維建模軟件，進行突破。在此部分的教學過程中，向學生介紹零件圖和裝配圖在制圖教學中的地位和對生產實際的指導作用，明確繪制和閱讀工程圖樣，除了應用制圖理論還必須有一定的實踐經驗，而學生們的實踐經驗，主要來源于對生活的觀察。平時，學生們并不善于對生活的觀察，為了培養學生的觀察能力，讓學生觀察自己身邊的常用東西的裝配及裝配關系。如同學們使用的簽字筆，讓學生自己拆卸并安裝。然后， 利用三維建模軟件的裝配功能，為學生進行一些簡單機械的裝配，開發學生對各種機械的興趣和觀察能力。也為學生學習二維計算機繪圖軟件AutoCAD 奠定了基礎。
4 利用三維建模軟件，幫助學生了解裝配關系
《工程制圖》課程，已將理論教學與計算機繪圖融為一體，以制圖基本知識和投影理論為重點，兼顧計算機繪圖技術的運用，掌握計算機繪圖的基本方法和基本原理。培養學生用計算機的繪圖能力，特別是在實訓環節，選擇了有一定難度的機械，通過讓學生完成其全部的零件圖和裝配圖，不但強化和應用了制圖的基礎理論，也讓學生了解實際工作中，完成整個圖紙的實際過程。在講授《工程制圖》課的過程中，布置適量的板圖作業，讓學生了解和嘗試以往的傳統的繪圖形式。然后， 再利用計算機繪圖完成相應的圖紙。加深學生們對計算機繪圖軟件的理解。特別是在繪制裝配圖時，大部分學生感到困惑， 利用三維建模軟件，幫助學生了解裝配關系，完成裝配圖的繪制。
總之，隨著現代教育技術的發展，多媒體已普遍應用到《工程制圖》的教學中。多媒體教學課件以圖形、文字、圖表、動畫、視頻等形式，生動地將課程內容展現給學生，但是，它們都無法替代三維建模軟件在《工程制圖》教學過程中的作用。三維建模軟件在《工程制圖》中，不但幫助了學生快速的建立空間思維能力和邏輯思維能力，更重要的是，它可以激發學生對學習知識的渴望。培養了學生對周圍事物的觀察能力。收到了很好的教學效果。
【參考文獻】
[1] 劉惠鑫. 關于高校動畫專業教學改革的探索[J]，沈陽工學院學報， 2013 年第S 期:40-41.
[2] 史熒中，劉培林. 面向就業的軟件技術專業人才培養模式改革[J]. 遼寧高職學報，2013 年第7 期；18- 21.
[3] 趙艷紅. 機械設計制造及其自動化專業綜合改革的探索與實踐[J], 沈陽工學院學報,2013 年第2 期,37-39
《工程制圖》作為工科院校的技術基礎課，被普遍重視。雖然很多院校都將其作為精品課程進行建設，有大量的教學資源可供利用。但是，本人感覺如果把三維建模軟件恰到好處地應用到教學過程中，不但能激發學生的學習興趣，還能幫助學生快速地建立空間概念，提高同學們對投影理論的理解。本文在研究了《工程制圖》課程原有的教學模式、教學理念的基礎上，巧妙地將三維建模軟件應用到教學過程中，收到了非常好的教學效果。
【關鍵詞】
工程制圖；三維建模；軟件；教學改革
0 引言
《工程制圖》課的教學，隨著計算機繪圖軟件的發展，其教學模式、教學理念和教學方式都面臨著新的考驗，迫切需要尋找適合新形勢的教學方法。三維建模軟件，包括Soli dwork、UG、Pro/E、Inventor 等， 近幾年，在許多院校也作為選修或者必修課程，出現在教學環節中。本人從2012 年開始，在講授《工程制圖》課程中，有意將三維建模軟件應用在教學中，不但，幫助了學生建立了空間概念，還加深了對《工程制圖》理論的理解。同時，為學習三維建模軟件做好了鋪墊。在此，將教學中三維建模軟件與《工程制圖》有機的融合在一起的感受和經驗與各位同仁交流與分享。
1 利用三維繪圖軟件激發學生學習《工程制圖》的興趣
首先，利用緒論部分，為同學們講述《工程制圖》的發展史。同時，讓同學們清楚，以前趴圖板繪圖，工作強度很大。而隨著計算機技術的發展，80 年代研發出了計算機繪圖軟件，減輕了工程技術人員的勞動強度。隨著計算機繪圖軟件的不斷完善，眾多的三維建模軟件也不斷涌現。特別是今天，三維繪圖軟件已經十分成熟。而《工程制圖》課程，就是教會學生繪圖、讀圖。其教學的重點和難點在于培養學生的形象思維能力和空間想象能力，而這些能力的培養離不開感性認識的積累與形象思維的啟發和引導。由于《工程制圖》課程一般安排在大學第一學期，那些剛從圍繞高考內容進行應試教育走出的學生，因欠缺工程實踐經驗和空間思維能力，普遍對《工程制圖》課程的一些立體空間概念難以理解，在合適的章節應用三維建模軟件幫助同學，快速建立空間概念。并采用精講多練的方式，給學生創造更多的實踐時間，注意教師角色的轉換。以學生為主體，教師就是學生的教練，指導學生應用投影理論，完成繪圖和讀圖。將教師與學生的交流，學生與學生之間的交流構成一個立體化的教學系統。以求達到教學效果的最優化。
2 利用三維建模軟件，幫助學生快速建立空間概念
沈陽工學院秉承應用為本、學以致用的辦學理念，堅持以就業為導向，積極探索教學改革。 特別是近年來，《工程制圖》課程的學時大量壓縮，為了保證教學質量，我院對《工程制圖》課程教學體系進行了科學設置，將制圖基礎、機件表達、機械圖樣及計算機繪圖有機地整合在一起， 劃分為理論學習和實踐訓練兩大部分。在理論教學中，以投影理論為基礎。讓學生熟練掌握點、線、面、體的投影，弱化畫法幾何部分的幾何元素間的位置和度量問題及復雜相貫線的求作。在組合體視圖和機件的表達方法部分是制圖理論部分的重點和難點，本文作者，在此處利用三維建模軟件結合形體分析法，快速地幫助學生建立了空間思維能力，同時，利用三維建模軟件的剖切功能，講解機件的表達方法，使學生對常用的全剖、半剖、局部剖的理解更深入，也為學生今后學習三維建模軟件奠定了基礎。更重要的是培養了學生們的邏輯思維能力。而且，調動了學生們學習《工程制圖》課的熱情，使學生有繼續學習的渴望。
3 利用三維建模軟件，提高學生知識的運用能力
本文作者依據“應用為本，學以致用” 的辦學理念，在《工程制圖》課程教學過程中，把繪圖和識讀零件圖、裝配圖作為另一個重點和難點部分。利用三維建模軟件，進行突破。在此部分的教學過程中，向學生介紹零件圖和裝配圖在制圖教學中的地位和對生產實際的指導作用，明確繪制和閱讀工程圖樣，除了應用制圖理論還必須有一定的實踐經驗，而學生們的實踐經驗，主要來源于對生活的觀察。平時，學生們并不善于對生活的觀察，為了培養學生的觀察能力，讓學生觀察自己身邊的常用東西的裝配及裝配關系。如同學們使用的簽字筆，讓學生自己拆卸并安裝。然后， 利用三維建模軟件的裝配功能，為學生進行一些簡單機械的裝配，開發學生對各種機械的興趣和觀察能力。也為學生學習二維計算機繪圖軟件AutoCAD 奠定了基礎。
4 利用三維建模軟件，幫助學生了解裝配關系
《工程制圖》課程，已將理論教學與計算機繪圖融為一體，以制圖基本知識和投影理論為重點，兼顧計算機繪圖技術的運用，掌握計算機繪圖的基本方法和基本原理。培養學生用計算機的繪圖能力，特別是在實訓環節，選擇了有一定難度的機械，通過讓學生完成其全部的零件圖和裝配圖，不但強化和應用了制圖的基礎理論，也讓學生了解實際工作中，完成整個圖紙的實際過程。在講授《工程制圖》課的過程中，布置適量的板圖作業，讓學生了解和嘗試以往的傳統的繪圖形式。然后， 再利用計算機繪圖完成相應的圖紙。加深學生們對計算機繪圖軟件的理解。特別是在繪制裝配圖時，大部分學生感到困惑， 利用三維建模軟件，幫助學生了解裝配關系，完成裝配圖的繪制。
總之，隨著現代教育技術的發展，多媒體已普遍應用到《工程制圖》的教學中。多媒體教學課件以圖形、文字、圖表、動畫、視頻等形式，生動地將課程內容展現給學生，但是，它們都無法替代三維建模軟件在《工程制圖》教學過程中的作用。三維建模軟件在《工程制圖》中，不但幫助了學生快速的建立空間思維能力和邏輯思維能力，更重要的是，它可以激發學生對學習知識的渴望。培養了學生對周圍事物的觀察能力。收到了很好的教學效果。
【參考文獻】
[1] 劉惠鑫. 關于高校動畫專業教學改革的探索[J]，沈陽工學院學報， 2013 年第S 期:40-41.
[2] 史熒中，劉培林. 面向就業的軟件技術專業人才培養模式改革[J]. 遼寧高職學報，2013 年第7 期；18- 21.
[3] 趙艷紅. 機械設計制造及其自動化專業綜合改革的探索與實踐[J], 沈陽工學院學報,2013 年第2 期,37-39
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