三维CAD软件辅助工程图学教学的探索与实践 - 教学研究.PDF

卷 期 教学研究 年 月 三维CAD 软件辅助工程图学教学的探索与实践 王飞 徐晓慧 （北京邮电大学 自动化学院，北京 ） 摘 要 从点线面的相对位置、截切和相贯、组合体、剖视图、规定画法和简化画法、尺寸标注、部件 的工作原理和装配等七个方面探讨了三维 软件辅助教学的方法和应用。实践证明，在工程图学的教学中， 恰当合理地使用三维 软件作为多媒体教学课件和传统教学手段的补充，可以有效地提高学生对模型的认 知能力，有利于营造研究型教学情景，结合启发式、提问式、讨论式等教学方法，使学生参与到教学中，从而 激发学生学习的主动性和积极性，实现师生互动。 关键词 工程图学；教学改革；三维 ；辅助教学；探索 中图分类号 文献标识码 文章编号 平行的工作平面 ，将直线 投影到该平 引言 面，再作出与该平面和垂直的工作平面 ，然 目前普遍采用多媒体课件进行工程图学的教 后将 和 直线投影到该工作平面， 的投 学，它具有图文并茂、直观生动、信息量大、教学 影积聚成一 点 ，并过该点作出 的 效率高和适合大班上课等优点。通过语言、动画、 垂线即为所求，如图 所示。可以用下拉菜单 图片和数据的应用，使学生在较短的时间内得到更 “工具”→ “测量距离”命令测出实际距离。 多的信息。尽管传统教学中的模型可以用多媒体课 件中的图片代替，但一般是静止的，不能动态地从 各 方向观察模型和动态演示模型的生成过程。为 了弥补这些不足，笔者除了合理使用多媒体课件和 传统手段进行教学外，还采用三维 软件 进行辅助教学 。在讲授截交相 贯、组合体、尺寸标注等内容时用三维 软件 现场动态地生成三维模型及其视图，以帮助学生建 立空间概念、培养对空间形体的认知能力和形象思 题目 维能力，使学生更好地理解所学的内容。 三维 软件辅助教学的方法和应用 点、线、面的相对位置 以三维 软件讲解画法几何内容，不仅可 以动态的讲解点、线、面相对位置的空间几何模 型，帮助学生建立起空间概念 ，而且还可以反映 出画法几何在三维建模中的应用。例如：在讲解用 换面法求解两条一般位置异面直线的最短距离时， 解题过程 可借助三维 软件进行空间分析。事先画好如 图 所示的图形，作出与其中任意一条直线 图 两异面直线的最短距离 收稿日期 基金项目 北京市精品课程建设项目 （编号： ） 作者简介 王飞（ ），男，辽宁海城人。教授，主要研究方向为工程图学、计算机图形学、立体显示技术和先进制造技术；徐 晓慧（ ），女，河南郑州人。副教授，博士，主要研究方向为工程图学、先进制造技术。 教学研究 截切和相贯 借助三维 软件可以动态地演示截交和相 贯的形成及变化。例如在讲解平面与圆锥相交时， 事先创建好模型和工作平面，如图 上图所示，然 后利用软件的“切割”命令进行截切，得到图 下 图 改变两圆柱相对位置 图所示的结果。