论文部分内容阅读
摘 要： 工程制图课程的教学目的是培养学生掌握绘图和识图的能力，其主要教学方法则是培养学生的空间想象力，能够实现空间到平面或者平面到空间的想象。然而对于大多数学生，特别是高职院校学生而言，空间想象力偏差，导致工程制图的学习效果不明显。本文旨在利用三维建模软件Creo建立三维模型，改进教学方法，以想象、练习和对比的方法帮助学生培养空间想象能力。
关键词： 空间想象力；工程制图；三维建模
项目编号：JC201603 项目来源：2016年浙江安防职业技术学院教材建设项目
一、教学方法改革的重要性
工程制图即工程图样，是表达工程与产品信息的载体，是工程界进行思想信息交流的重要语言[1]，也是普通高等院校工科专业重要的技术基础课程，旨在通过培养学生空间想象力，提高学生识图与绘图的能力。在传统的教学中，教师通过教学模型展示的方法来帮助学生理解三视图，从而培养学生的空间想象力。然而工程制图中涉及到的工程图样种类繁多且教学模型有限，教学模型无法完全展示所有工程图样。此外，教学模型的购买及损耗需花费许多经费，从而大大地增加了教学成本。
二、工程制图中引入三维建模Creo的优点
三维建模是指利用计算机将现实生活中的实体或者虚拟的物体以三维实体的形式展现出来[2]。随着科学技术的不断发展，越来越多的三维建模软件如Creo、UG、Solid Works被运用到了企业的生产中，并且越来越受到重视。综合三维建模软件的优点具体如下：
1.辅助学生建立三维空间立体的概念
工程制图作为一门专业基础课，主要开设在大一学年，学生对空间想象的概念模糊，而课本中多是以二维图形的方式表达物体的信息。因此学生在二维图形与三维实体间的转换存在一定的困难，这为学生学习工程制图带来了一定困难[3]。Creo则能够将物体的三维实体如实地展现在学生面前，学生可将Creo模拟的实体与三视图进行比较，逐渐建立起三维空间立体的概念。
2.帮助学生培养空间想象力
在许多工程制图的教科书中，工程图样多是以二维图形的表达方式展现在学生面前，其中教科书中用于表达实体信息的多是以三视图的形式。要学好工程制图，必须要求学生培养起空间想象力，而许多学生天生就缺乏空间想象力，给教师授课及学生学习带来了巨大压力。教师可以利用Creo画出三维模型，方便学生验证自己将三视图转换成的三维图是否正确， 从而不断培养和提升学生对三维空间想象的能力。
3.弥补教学资源的不足，节省教学成本
传统教学方法中，教师采用教学模型的展示等方式给学生讲解工程图样中三维实体与三视图之间的转换，而工程制图课程中涉及的工程图样多种多样，教学模型无法展示所有图样的三维信息[4]。此外，工程模型的购买和消耗将大大增加教学成本。Creo可通过绘制三维模型的方式展示所有工程图样的三维信息，操作方便且大大降低了教学成本。
4.教学展示灵活，方便学生练习空间想象力。
Creo绘制的三维模型可以表达所有工程图样的三维信息，且可在投影仪中进行展示，软件展示的三维模型不但可以进行放大缩小，还可以进行各个视角的切换，方便学生进行观察。工程制图中要用到的Creo操作知识极少，教师可安排少许时间进行教导，方便学生课后进行空间想象力的练习。
三、Creo在工程制图教学中的应用
笔者承担了浙江安防职业技术学院信息工程系的工程制图课程，在教学的过程中不断探索教学方法的改革，对基于三维建模的工程制图教学方法改革做了一定的研究。Creo在整个教学改革过程中的应用如下：
1.分析三视图，形成三维模型思想
笔者在授课中对工程图样的三视图进行分析，构成基本的三维模型思想，以对照拉伸及切割等方法引导学生想象出三视图的三维模型，从而帮助学生形成三维模型思想。
2.观察三维模型，验证三维模型思想
笔者在课前将习题中的三视图用Creo软件画出，授课过程中引导学生利用三视图构建三維模型思想，想象出三视图对应的三维模型。学生通过观察Creo展示的三维模型验证自己建立的三维模型思想，通过不断练习来培养三维空间想象力。
3.对照三维模型，获取三视图信息
学生通过观察教师在Creo软件中展示的三维模型，了解三视图各个投影面的基本信息，解答对应的三视图。
总结
本人在安防学院讲授工程制图已有三学期，自第一学期便发现教学中的这一难点，于是结合自己之前所学知识，将各科课程知识进行参差，从而提出此种教学改革方法。事实证明，本人在这三学期中采用此方法幫助不少学生培养了空间想象力。此外，工程制图作为工科技术类课程，相对枯燥且难以理解，而采用此种教学方法后课堂变得更加生动，学生学习积极性也得到了大大地提高。■
参考文献
[1]陈锦昌.论本科工程图学课程教学基本要求的修订[J].工程图学学报，2004，（3）：101-105.
[2]叶军，孙根正.三维建模引入制图课程的改革研究[J].工程图学学报，2008，（2）：168-172.
[3]曾宇.对《工程制图》课程的几点思考.重庆科技学院学报：社会科学版，2007（S1）：51-51.
[4]朱海英.《工程制图》课程的教学改革研究[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2008.
关键词： 空间想象力；工程制图；三维建模
项目编号：JC201603 项目来源：2016年浙江安防职业技术学院教材建设项目
一、教学方法改革的重要性
工程制图即工程图样，是表达工程与产品信息的载体，是工程界进行思想信息交流的重要语言[1]，也是普通高等院校工科专业重要的技术基础课程，旨在通过培养学生空间想象力，提高学生识图与绘图的能力。在传统的教学中，教师通过教学模型展示的方法来帮助学生理解三视图，从而培养学生的空间想象力。然而工程制图中涉及到的工程图样种类繁多且教学模型有限，教学模型无法完全展示所有工程图样。此外，教学模型的购买及损耗需花费许多经费，从而大大地增加了教学成本。
二、工程制图中引入三维建模Creo的优点
三维建模是指利用计算机将现实生活中的实体或者虚拟的物体以三维实体的形式展现出来[2]。随着科学技术的不断发展，越来越多的三维建模软件如Creo、UG、Solid Works被运用到了企业的生产中，并且越来越受到重视。综合三维建模软件的优点具体如下：
1.辅助学生建立三维空间立体的概念
工程制图作为一门专业基础课，主要开设在大一学年，学生对空间想象的概念模糊，而课本中多是以二维图形的方式表达物体的信息。因此学生在二维图形与三维实体间的转换存在一定的困难，这为学生学习工程制图带来了一定困难[3]。Creo则能够将物体的三维实体如实地展现在学生面前，学生可将Creo模拟的实体与三视图进行比较，逐渐建立起三维空间立体的概念。
2.帮助学生培养空间想象力
在许多工程制图的教科书中，工程图样多是以二维图形的表达方式展现在学生面前，其中教科书中用于表达实体信息的多是以三视图的形式。要学好工程制图，必须要求学生培养起空间想象力，而许多学生天生就缺乏空间想象力，给教师授课及学生学习带来了巨大压力。教师可以利用Creo画出三维模型，方便学生验证自己将三视图转换成的三维图是否正确， 从而不断培养和提升学生对三维空间想象的能力。
3.弥补教学资源的不足，节省教学成本
传统教学方法中，教师采用教学模型的展示等方式给学生讲解工程图样中三维实体与三视图之间的转换，而工程制图课程中涉及的工程图样多种多样，教学模型无法展示所有图样的三维信息[4]。此外，工程模型的购买和消耗将大大增加教学成本。Creo可通过绘制三维模型的方式展示所有工程图样的三维信息，操作方便且大大降低了教学成本。
4.教学展示灵活，方便学生练习空间想象力。
Creo绘制的三维模型可以表达所有工程图样的三维信息，且可在投影仪中进行展示，软件展示的三维模型不但可以进行放大缩小，还可以进行各个视角的切换，方便学生进行观察。工程制图中要用到的Creo操作知识极少，教师可安排少许时间进行教导，方便学生课后进行空间想象力的练习。
三、Creo在工程制图教学中的应用
笔者承担了浙江安防职业技术学院信息工程系的工程制图课程，在教学的过程中不断探索教学方法的改革，对基于三维建模的工程制图教学方法改革做了一定的研究。Creo在整个教学改革过程中的应用如下：
1.分析三视图，形成三维模型思想
笔者在授课中对工程图样的三视图进行分析，构成基本的三维模型思想，以对照拉伸及切割等方法引导学生想象出三视图的三维模型，从而帮助学生形成三维模型思想。
2.观察三维模型，验证三维模型思想
笔者在课前将习题中的三视图用Creo软件画出，授课过程中引导学生利用三视图构建三維模型思想，想象出三视图对应的三维模型。学生通过观察Creo展示的三维模型验证自己建立的三维模型思想，通过不断练习来培养三维空间想象力。
3.对照三维模型，获取三视图信息
学生通过观察教师在Creo软件中展示的三维模型，了解三视图各个投影面的基本信息，解答对应的三视图。
总结
本人在安防学院讲授工程制图已有三学期，自第一学期便发现教学中的这一难点，于是结合自己之前所学知识，将各科课程知识进行参差，从而提出此种教学改革方法。事实证明，本人在这三学期中采用此方法幫助不少学生培养了空间想象力。此外，工程制图作为工科技术类课程，相对枯燥且难以理解，而采用此种教学方法后课堂变得更加生动，学生学习积极性也得到了大大地提高。■
参考文献
[1]陈锦昌.论本科工程图学课程教学基本要求的修订[J].工程图学学报，2004，（3）：101-105.
[2]叶军，孙根正.三维建模引入制图课程的改革研究[J].工程图学学报，2008，（2）：168-172.
[3]曾宇.对《工程制图》课程的几点思考.重庆科技学院学报：社会科学版，2007（S1）：51-51.
[4]朱海英.《工程制图》课程的教学改革研究[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2008.