论文部分内容阅读
摘 要:将SolidWorks融入机械制图教学过程,有效解决了学生缺乏空间想象和形象思维等问题。利用SolidWorks强大的造型功能,在课堂上为学生呈现了一个"机械加工厂",很大程度增强了学生对机械零件的感观认识,降低了学习难度,提高了学生其学习兴趣,取得了较好的教学效果。
关键词:SolidWorks、机械制图、教学模式
引言
机械制图是各个高校工科专业必修的技术基础课,是一门理论与实践相结合的重要技术课程。该课程的主要任务就是培养学生绘制和阅读工程图样的能力,即贯彻和落实国家标准,并正确使用正投影法基本理论去解决生产实践中诸多图样问题。图样是工程技术领域人们传递技术信息和思想的媒介和工具。传统的机械制图的教学模式和生产模式紧密相关,基本都是局限于二维工程图,不断地练习二维图样绘制与阅读的过程。但是对于大学生来说,他们还没有生产实践经验,对形体和视图还比较陌生,缺乏空间思维和分析的能力,入门困难。因此,将三维CAD建模软件融入制图课程,开展课程研究具有一定实际应用价值。
1 基于SolidWorks的机械制图教学模式
目前在市场上使用较多的CAD系统软件有SolidWorks、Pro/E和UG 等!SolidWorks是符合当今主流CAD技术发展潮流的基于Windows平台开发的三维CAD系统,且该软件上手容易,便于使用,操作过程比较直观、简单,功能又比较强大,因此备受机械行业工作者以及广大师生欢迎。在美国,机械行业就业中绝大多数明确要求必须会熟练使用 SolidWorks软件,达到了95%以上。将SolidWorks的三维辅助设计引入机械制图教学,能够使教学内容变得直观、生动形象,从而提高教学效率。既增加了课堂教学的信息量,又大大的降低了学习难度。这不仅有助于培养学生的空间想象能力,而且也有助于学生设计能力和创新意识的培养。
传统的制图教学手段,虽然有多媒体的介入,引入很多图片、动画等使课堂内容变得丰富,但还是缺乏引领学生进入实际设计氛围的关键要素,无法实时动态再现机械设计全过程。将 SolidWorks 软件与机械制图课程融合,我们可以有效利用SolidWorks 进行实体设计,结合多媒体充分发挥软件的可视化造型、装配及运动仿真等。这就相当于我们把“机械加工厂”转移到了课堂,在制图课堂教学中,完成了零件加工、虚拟装配、运动仿真及图纸生成等过程。既让学生了解了机械生产的过程,弥补了学生在机械零件方面感性认识的不足,又使制图课程变得生动有趣,直观易懂,有助于学生提高空间思维能力和构型设计能力。
2 基于SolidWorks的机械制图教学举例
在机械制图教学过程中,事宜的运用SolidWorks强大的三维造型功能,将传统的借助挂图、模型讲解转变为三维动态教学演示。可以非常直观的任意方向和角度进行动态演示,使学生能够充分观察到实体形状,掌握其结构特征。还可以利用绘制完整二维工程图的功能演示其投影。学生通过三维模型与工程图之间相互对照、印证,更利于学生掌握制图投影知识的要点,不断提高形体分析能力和空间思维能力。
2.1 SolidWorks在剖视图教学中的应用
以往讲解剖视图,主要依靠模型和挂图,但是往往存在教学辅助模型不足等问题。学生对剖切方法和剖切位置的选择还是比较迷茫,不理解。作图时更弄不清哪里被剖切了,哪里需要画剖面线。在讲解剖视图时,适时采用SolidWorks软件实体构型。应用SolidWorks的剖視命令,讲解剖视图的表达方案。利用有关剖视指令在视图的不同剖切位置进行剖切,直接观察被剖切后的立体图,通过观察后切后露出来的孔、槽等内部结构,帮助学生充分理解剖视图的目的、作用和作图时的注意事项。通过对实体造型进行剖切,能够很直观形象的观察剖切结果,使学生快速理解和掌握剖切平面的选择和剖切方法,以及剖视图的画法。
2.2 SolidWorks在装配图教学中的应用
在以往的《机械制图》教学中,学生没有经历生产实践,对于各种机械零部件缺乏感性认识,更别说完整的机械产品。因此,学生在学习装配图时,感觉难度很大,很难读懂装配图中各个零件之间的位置关系、配合形式等,如图2所示。
在讲授装配图时,可以充分利用SolidWorks软件强大的虚拟装配功能。利用SolidWorks进行虚拟装配,运动仿真,以及爆炸视图,如图3所示。让学生非常感性和直观的了解装配体的内部结构、装配关系和工作原理等,利用SolidWorks讲解装配图,不仅有助于提高学生阅读装配图的能力,还使学生更容易理解机器或部件中各个零件的作用,以及它们之间的配合关系、动力传递情况等。
3 小结
将SolidWorks与机械制图教学相融合,能充分发挥三维软件直观性强,操作灵活的特点。在机械制图课程中引入SolidWorks软件进行辅助教学,既能有效降低机械制图课程的学习难度,提高学生的学习积极性和主观能动性。同时又能激发学生学习三维软件的兴趣,让学生熟悉并掌握一门三维设计软件,极大的提高了教学效果和质量。
参考文献:
[1] 杨金花,朱鸣.基于SolidWorks的机械制图案例式教学研究[J].机械工程与制动化,2016(2):210-214.
[2]單鸿波,王晓红,金怡等.3D模型库在机械基础课程教学实践中的应用 [J]. 东华大学学报: 自然科学版,2011(4):535-540
[3] 何西阳,管殿柱等.基于SolidWorks的工程制图虚拟模型室的开发[J].青岛大学学报,2014(6):63-65.
关键词:SolidWorks、机械制图、教学模式
引言
机械制图是各个高校工科专业必修的技术基础课,是一门理论与实践相结合的重要技术课程。该课程的主要任务就是培养学生绘制和阅读工程图样的能力,即贯彻和落实国家标准,并正确使用正投影法基本理论去解决生产实践中诸多图样问题。图样是工程技术领域人们传递技术信息和思想的媒介和工具。传统的机械制图的教学模式和生产模式紧密相关,基本都是局限于二维工程图,不断地练习二维图样绘制与阅读的过程。但是对于大学生来说,他们还没有生产实践经验,对形体和视图还比较陌生,缺乏空间思维和分析的能力,入门困难。因此,将三维CAD建模软件融入制图课程,开展课程研究具有一定实际应用价值。
1 基于SolidWorks的机械制图教学模式
目前在市场上使用较多的CAD系统软件有SolidWorks、Pro/E和UG 等!SolidWorks是符合当今主流CAD技术发展潮流的基于Windows平台开发的三维CAD系统,且该软件上手容易,便于使用,操作过程比较直观、简单,功能又比较强大,因此备受机械行业工作者以及广大师生欢迎。在美国,机械行业就业中绝大多数明确要求必须会熟练使用 SolidWorks软件,达到了95%以上。将SolidWorks的三维辅助设计引入机械制图教学,能够使教学内容变得直观、生动形象,从而提高教学效率。既增加了课堂教学的信息量,又大大的降低了学习难度。这不仅有助于培养学生的空间想象能力,而且也有助于学生设计能力和创新意识的培养。
传统的制图教学手段,虽然有多媒体的介入,引入很多图片、动画等使课堂内容变得丰富,但还是缺乏引领学生进入实际设计氛围的关键要素,无法实时动态再现机械设计全过程。将 SolidWorks 软件与机械制图课程融合,我们可以有效利用SolidWorks 进行实体设计,结合多媒体充分发挥软件的可视化造型、装配及运动仿真等。这就相当于我们把“机械加工厂”转移到了课堂,在制图课堂教学中,完成了零件加工、虚拟装配、运动仿真及图纸生成等过程。既让学生了解了机械生产的过程,弥补了学生在机械零件方面感性认识的不足,又使制图课程变得生动有趣,直观易懂,有助于学生提高空间思维能力和构型设计能力。
2 基于SolidWorks的机械制图教学举例
在机械制图教学过程中,事宜的运用SolidWorks强大的三维造型功能,将传统的借助挂图、模型讲解转变为三维动态教学演示。可以非常直观的任意方向和角度进行动态演示,使学生能够充分观察到实体形状,掌握其结构特征。还可以利用绘制完整二维工程图的功能演示其投影。学生通过三维模型与工程图之间相互对照、印证,更利于学生掌握制图投影知识的要点,不断提高形体分析能力和空间思维能力。
2.1 SolidWorks在剖视图教学中的应用
以往讲解剖视图,主要依靠模型和挂图,但是往往存在教学辅助模型不足等问题。学生对剖切方法和剖切位置的选择还是比较迷茫,不理解。作图时更弄不清哪里被剖切了,哪里需要画剖面线。在讲解剖视图时,适时采用SolidWorks软件实体构型。应用SolidWorks的剖視命令,讲解剖视图的表达方案。利用有关剖视指令在视图的不同剖切位置进行剖切,直接观察被剖切后的立体图,通过观察后切后露出来的孔、槽等内部结构,帮助学生充分理解剖视图的目的、作用和作图时的注意事项。通过对实体造型进行剖切,能够很直观形象的观察剖切结果,使学生快速理解和掌握剖切平面的选择和剖切方法,以及剖视图的画法。
2.2 SolidWorks在装配图教学中的应用
在以往的《机械制图》教学中,学生没有经历生产实践,对于各种机械零部件缺乏感性认识,更别说完整的机械产品。因此,学生在学习装配图时,感觉难度很大,很难读懂装配图中各个零件之间的位置关系、配合形式等,如图2所示。
在讲授装配图时,可以充分利用SolidWorks软件强大的虚拟装配功能。利用SolidWorks进行虚拟装配,运动仿真,以及爆炸视图,如图3所示。让学生非常感性和直观的了解装配体的内部结构、装配关系和工作原理等,利用SolidWorks讲解装配图,不仅有助于提高学生阅读装配图的能力,还使学生更容易理解机器或部件中各个零件的作用,以及它们之间的配合关系、动力传递情况等。
3 小结
将SolidWorks与机械制图教学相融合,能充分发挥三维软件直观性强,操作灵活的特点。在机械制图课程中引入SolidWorks软件进行辅助教学,既能有效降低机械制图课程的学习难度,提高学生的学习积极性和主观能动性。同时又能激发学生学习三维软件的兴趣,让学生熟悉并掌握一门三维设计软件,极大的提高了教学效果和质量。
参考文献:
[1] 杨金花,朱鸣.基于SolidWorks的机械制图案例式教学研究[J].机械工程与制动化,2016(2):210-214.
[2]單鸿波,王晓红,金怡等.3D模型库在机械基础课程教学实践中的应用 [J]. 东华大学学报: 自然科学版,2011(4):535-540
[3] 何西阳,管殿柱等.基于SolidWorks的工程制图虚拟模型室的开发[J].青岛大学学报,2014(6):63-65.