应用Solid3000提高机械制图教学质量

应用Solid3000提高机械制图教学质量

一、Solid3000 在模型辅助教学方面的作用

《机械制图》教学内容大致可分为基础部分（包括制图基本规定和几何作图）、空间思维能力培养部分（包括投影法、三视图、轴测图和组合体等）、零件图部分、装配图部分等。其中，第二部分是制图教学中的重点难点。这一部分知识的教学在培养学生空间思维能力、读图、绘图能力等方面起决定性作用，同时也是学习零件图和装配图的基础。所以，如何提高这一部分的教学质量是制图教师需要考虑的问题。在这部分教学中，需要大量的模型辅助教学。以往的状况是：(1)使用实物模型，体积大，占用空间多，携带不便，易损坏、不能修改，而且数量少不能满足师生使用要求。(2)无现成模型时，教师只好自制模型，费时、费力效果还不好。在教师工作量大、时间紧的情况下往往难以实现模型的自制。(3)在无模型时，教师只好在黑板上绘制轴测图，依此来增加学生的感性认识。此法既不准确也费时费力。
模型是制图教学必不可缺的工具，缺乏足够的模型，势必减少了学生增加感性认识的机会，增加了教师授课以及学生接受的难度，从而导致教学效率低、质量差。因此，要提高《机械制图》教学质量，必须要有足够多的且能灵活使用的模型。
Solid3000强大的实体造型功能，帮助我们改变了传统的实物模型教学方式，克服了实物模型教学的种种不足，是让制图课更加形象生动、直观高效、提高教学质量的法宝。
Solid3000具有基于特征的参数驱动造型功能。运用其凸台拉伸、旋转、扫描、放样等工具，可以便捷高效地建立各种复杂的三维实体，而且所造实体形象逼真、色彩丰富。
学校组织人力，结合《机械制图》教材及习题集，用Solid3000建造了虚拟模型库，利用学校先进的网络设施，让师生从每一台计算机上都能进入模型库。同时，在两个机房安装了Solid3000软件。教师和学生可以根据教学所需而选用模型，还可以自己创建模型。网上模型库的建立与应用，克服了实物模型教学的诸多缺点，减少了教师备课量，降低了备课难度和学生学习难度，激发了学生学习《机械制图》的热情，在方便教学的同时，极大地提高了《机械制图》教学的质量。
值得一提的是，由于Solid3000造型极其便捷高效，教师在课堂的动态教学中，可以实现随机应变、按需造型以及修改模型，从而更大幅度地扩大了课堂知识容量，提高了课堂教学效率。

二、Solid3000在培养空间思维能力、创造自主学习条件方面的作用
为培养学生空间思维能力，需要进行大量的二维与三维之间的双向思维训练。这就需要做大量的习题，比如由实体画出三视图、由三视图想象出三维实体的结构形状等。这些练习往往需要学生在课后进行。在以往的教学中，我们发现，由于在练习过程中得不到及时的指导和纠正，学生经常处于“山重水复疑无路”的茫然境地，从而产生畏难情绪，失去学习兴趣。造成以上结果的原因主要有(1)学生初学制图，空间思维能力弱。(2)缺乏感性认识。(3)缺乏有效的自主学习条件。如与教材及习题集配套的三维模型以及对应的二维工程图图集等。学生做练习，只能借助捏橡皮泥、同学之间对答案、互相讨论等低效手段来辅助学习。俗话说“兴趣是最好的老师”，学生一旦失去了兴趣，教师再怎么努力，教学质量也难以提高。可见，要改善教学状况，提高教学质量，需要大幅度增加学生感性认识，为学生提供必要的、良好的自主学习条件。
Solid3000能很好地实现二维工程图的自动生成，且二三维双向关联，具备完备的智能化标注能力和二维工程图的编辑、修改能力等。下图是由“三通”实体自动生成的二维工程图。

为此，我们建造虚拟模型库的同时，也利用此功能建造了相应的二维工程图库，每个二维工程图的编号与模型库中的模型成对应关系。这样，学生在自学自练过程中，就得以及时判断自做习题的正误及问题所在，并能及时进行纠正。经过一段时间的三维和二维之间的双向思维训练，学生感性认识不断增强，空间思维能力不断提高，因而也不断体验到学习的快乐，学习的兴趣也得到了不断的激发升华，从而产生了强大的学习动力。《机械制图》的教学质量因此得到了极大提高！