淺談機(jī)械制圖教學(xué)模式創(chuàng)新研究論文
機(jī)械制圖是工科院校一門重要的基礎(chǔ)課。隨著多媒體軟件的發(fā)展，用現(xiàn)代化手段來(lái)展示立體空間模型，使學(xué)生由三維立體形狀快速轉(zhuǎn)換到二維平面圖形的飛躍已成為教學(xué)的重要手段。用三維圖來(lái)解決二維圖的有關(guān)問(wèn)題，形象直觀，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，是一個(gè)行之有效的方法。
一、以圖解圖——授課
機(jī)械制圖課程的核心就是圖，圖是工程界進(jìn)行技術(shù)交流的語(yǔ)言。為了讓學(xué)生畫好圖，預(yù)先用Authorware軟件編制一套獨(dú)具匠心的CAI電子授課課件系統(tǒng)，課件中的二維圖形是用AutoCAD和CAXA電子圖版繪制，課件的三維圖形先用CAXA制造工程師軟件建模，使形體逼真。部分圖形還需用Adobe Photoshop軟件進(jìn)行效果處理，再用3dsMAX賦予豐富的材質(zhì)，進(jìn)行三維渲染、輸出，動(dòng)畫播放，使教材中不動(dòng)的立體變成可任意變動(dòng)的空間模型。
求平面截組合回轉(zhuǎn)體的截交線。由立體圖1(b)可知，平面截左部分球的截交線是圓,經(jīng)過(guò)Ⅰ、VI、V點(diǎn)，截右部分圓錐的截交線是雙曲線，經(jīng)過(guò)I～V諸點(diǎn)。各點(diǎn)的投影是用類似過(guò)P面的輔助圓法做出，再把各點(diǎn)的同面投影光滑連線，即為截交線的投影，兩個(gè)截交線分界點(diǎn)是I、V點(diǎn)。經(jīng)過(guò)三維圖到二維圖形互換，學(xué)生在頭腦中立刻想出立體的空間形狀，作起圖來(lái)就非常容易。
二、以圖解圖——習(xí)題課
機(jī)械制圖課程不同于其它學(xué)科，它需要學(xué)生有豐富的空間想象力，并且需作大量的習(xí)題，才能提高讀圖、繪圖水平。習(xí)題課是此門課程一個(gè)必要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)習(xí)題課接觸到課堂上沒(méi)涉及到的范疇，擴(kuò)大知識(shí)面。為了提高學(xué)習(xí)效率，針對(duì)習(xí)題課，我們編制一套習(xí)題課專用課件。先用CAXA電子圖版畫二維圖，運(yùn)用PowerPoint軟件制作課件，在課件的二維圖形界面中插入三維模型按鈕，通過(guò)該按鈕隨時(shí)調(diào)出三維立體圖，而三維立體圖則通過(guò)進(jìn)入eDrawings界面，隨時(shí)對(duì)模型進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、放大、移動(dòng)、剖切等操作，當(dāng)然模型庫(kù)中的立體模型是事先用SolidWorks軟件進(jìn)行造型設(shè)計(jì)的。是習(xí)題課的一道題，要求由俯、左視圖畫出主視圖。首先調(diào)用立體圖2(b)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)，幫助學(xué)生想象出立體的空間形狀，然后通過(guò)播放課件，按照黑板粉筆教學(xué)走勢(shì)畫圖，作出答案，見(jiàn)圖2(c)。再調(diào)用與圖2(c)對(duì)應(yīng)的.空間立體被剖切后的形狀，即圖2(d)，如實(shí)地把內(nèi)部結(jié)構(gòu)表達(dá)出來(lái)。
圖3(a)是學(xué)生常見(jiàn)的減速箱。為了了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，在eDrawings 軟件界面中，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)(也可手動(dòng))分解、剖切、旋轉(zhuǎn)、放大、移動(dòng)等，也可以利用播放動(dòng)畫對(duì)其安裝、拆卸、工作過(guò)程的細(xì)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，見(jiàn)圖3(b)和圖3(c)，形象逼真，使學(xué)生通過(guò)電子模型庫(kù)中的動(dòng)態(tài)圖形掌握實(shí)際中的裝配過(guò)程和拆畫零部件的過(guò)程，達(dá)到從理論到實(shí)踐的飛躍。
三、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上各種“以圖解圖”方式教學(xué)，學(xué)生的成績(jī)明顯提高了。表1是用此方法學(xué)生考試成績(jī)的抽查表，表2是沒(méi)用此方法學(xué)生考試成績(jī)的抽查表。由此可見(jiàn)，表2學(xué)生的成績(jī)比表1學(xué)生的成績(jī)提高近10%。在現(xiàn)代化教學(xué)手段豐富多彩的今天，在課堂上實(shí)時(shí)調(diào)用實(shí)物模型，并對(duì)其空間操作的夢(mèng)想已成為現(xiàn)實(shí)，這不但擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面，加大信息量，也給學(xué)生未來(lái)走向社會(huì)實(shí)踐打下牢固的基礎(chǔ)。
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