高职机械制图课程融合三维建模计算机辅助设计的教学研究.doc

高职机械制图课程“融合”三维建模计算机辅助设计的教学研究
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
张伟文　姜明
【摘 要】机械制图课程和三维建模课程紧密相关，通过分析三维建模课程和机械制图课程的知识结构，研究了两个课程之间的相关性，并重新设计机械制图课程教学方案。调整后的教学方案精简了原工程制图内容，并融入了三维建模技术，提高了教学的质量。
【关键词】三维建模;机械制图;融合教学
G712;TH126-4 ： A ： 2095-2457（2019）29-0174-002
DOI：.issn2095-
0 引言
机械制图课程是机械类专业的基础课程，其目的是使学生掌握机械制图标准并能熟练绘制机械工程图样。传统工程图学课程的教学手段是采用尺规手工绘图为主，而目前企业的制图过程是先三维建模，然后再生成工程图。传统的教学方法已不适应实际的应用。引入计算机辅助设计（CAD）三维建模技术是机械制图课程教学发展的趋势[1]。
三维计算机辅助制图引入制图课程常用的方式有3种。（1）把三维技术作为机械制图课程的辅助教学手段[2]。目前市面很多制图教材会提供三维模型二维码，扫描二维码后可以在移动端观察三维模型的结构。这种方式中三维模型起参考/演示作用，教学内容并不包含三维建模。其优点是不改变制图课程原有的教学内容，缺点是两门课程没有得到很好的衔接。（2）把三维建模课程和机械制图课程放在一起实施教学[3-4]。不过由于两门课程合并后内容太多，教学实施难度较大。（3）三维建模为主线，将制图内容穿插其中，将三维软件建模方法与机械制图理论知识协调融合[5]。这种方式以建模为主，制图为辅，也是行之有效的教学思路。
机械制图课程一般不涉及复杂的模型，课程只需增加部分的三维建模技术内容即可。另外，引入三维建模内容后，原有的部分教学内容可以适当作精简处理。这样课程仅增加部分内容并精简处理后，课程的总授课内容就变化不大。三维建模和工程图学是相辅相成的。学生初步接触计算机辅助建模技术后，不仅更容易学****机械制图技术，也是有利于后续计算机辅助设计与制造课程的学****的。
1 机械制图课程与三维建模的相关性分析
传统机械制图课程的教学内容包括，制图标准，平面绘图，投影基础，基本立体与组合体，轴测图，机件表达方法，标准间与常用件，零件图与装配图等内容。CAD三维建模课程中的内容包括草图，基本建模，细节特征，曲面造型，标准库，工程图，装配图等内容。两个课程的教学模块既有相类似的内容，也有不同的地方。
一般而言，机械制图课程涉及的零部件模型都不会很复杂，教学中只需使用三维建模软件必要的建模功能即可。三维建模中较为复杂的功能，例如曲面造型，派生曲线等内容可以留到后面的CAD/CAM课程中继续学****比较上述两门课程的教学内容，可以得出机械制图课程涉及的必须三维建模知识有：草图，简单建模，标准库，工程图和装配体等。
增加三维建模内容后，机械制图的教学应以计算机辅助设计为主，手工绘图为辅。旧有的一些教学内容不再是教学的重点，可以适当做精简处理。通过适当的增删精简，机械制图的课程显得精炼，内容更贴合实际的需要。精简的内容有：
（1）缩减投影