應(yīng)用Solid3000提高機械制圖教學(xué)質(zhì)量

一、Solid3000 在模型輔助教學(xué)方面的作用

《機械制圖》教學(xué)內(nèi)容大致可分為基礎(chǔ)部分（包括制圖基本規(guī)定和幾何作圖）、空間思維能力培養(yǎng)部分（包括投影法、三視圖、軸測圖和組合體等）、零件圖部分、裝配圖部分等。其中，第二部分是制圖教學(xué)中的重點難點。這一部分知識的教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力、讀圖、繪圖能力等方面起決定性作用，同時也是學(xué)習(xí)零件圖和裝配圖的基礎(chǔ)。所以，如何提高這一部分的教學(xué)質(zhì)量是制圖教師需要考慮的問題。在這部分教學(xué)中，需要大量的模型輔助教學(xué)。以往的狀況是：(1)使用實物模型，體積大，占用空間多，攜帶不便，易損壞、不能修改，而且數(shù)量少不能滿足師生使用要求。(2)無現(xiàn)成模型時，教師只好自制模型，費時、費力效果還不好。在教師工作量大、時間緊的情況下往往難以實現(xiàn)模型的自制。(3)在無模型時，教師只好在黑板上繪制軸測圖，依此來增加學(xué)生的感性認(rèn)識。此法既不準(zhǔn)確也費時費力。
模型是制圖教學(xué)必不可缺的工具，缺乏足夠的模型，勢必減少了學(xué)生增加感性認(rèn)識的機會，增加了教師授課以及學(xué)生接受的難度，從而導(dǎo)致教學(xué)效率低、質(zhì)量差。因此，要提高《機械制圖》教學(xué)質(zhì)量，必須要有足夠多的且能靈活使用的模型。
Solid3000強大的實體造型功能，幫助我們改變了傳統(tǒng)的實物模型教學(xué)方式，克服了實物模型教學(xué)的種種不足，是讓制圖課更加形象生動、直觀高效、提高教學(xué)質(zhì)量的法寶。
Solid3000具有基于特征的參數(shù)驅(qū)動造型功能。運用其凸臺拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣等工具，可以便捷高效地建立各種復(fù)雜的三維實體，而且所造實體形象逼真、色彩豐富。
學(xué)校組織人力，結(jié)合《機械制圖》教材及習(xí)題集，用Solid3000建造了虛擬模型庫，利用學(xué)校先進的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，讓師生從每一臺計算機上都能進入模型庫。同時，在兩個機房安裝了Solid3000軟件。教師和學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)所需而選用模型，還可以自己創(chuàng)建模型。網(wǎng)上模型庫的建立與應(yīng)用，克服了實物模型教學(xué)的諸多缺點，減少了教師備課量，降低了備課難度和學(xué)生學(xué)習(xí)難度，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)《機械制圖》的熱情，在方便教學(xué)的同時，極大地提高了《機械制圖》教學(xué)的質(zhì)量。
值得一提的是，由于Solid3000造型極其便捷高效，教師在課堂的動態(tài)教學(xué)中，可以實現(xiàn)隨機應(yīng)變、按需造型以及修改模型，從而更大幅度地擴大了課堂知識容量，提高了課堂教學(xué)效率。

二、Solid3000在培養(yǎng)空間思維能力、創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)條件方面的作用
為培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力，需要進行大量的二維與三維之間的雙向思維訓(xùn)練。這就需要做大量的習(xí)題，比如由實體畫出三視圖、由三視圖想象出三維實體的結(jié)構(gòu)形狀等。這些練習(xí)往往需要學(xué)生在課后進行。在以往的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)，由于在練習(xí)過程中得不到及時的指導(dǎo)和糾正，學(xué)生經(jīng)常處于“山重水復(fù)疑無路”的茫然境地，從而產(chǎn)生畏難情緒，失去學(xué)習(xí)興趣。造成以上結(jié)果的原因主要有(1)學(xué)生初學(xué)制圖，空間思維能力弱。(2)缺乏感性認(rèn)識。(3)缺乏有效的自主學(xué)習(xí)條件。如與教材及習(xí)題集配套的三維模型以及對應(yīng)的二維工程圖圖集等。學(xué)生做練習(xí)，只能借助捏橡皮泥、同學(xué)之間對答案、互相討論等低效手段來輔助學(xué)習(xí)。俗話說“興趣是最好的老師”，學(xué)生一旦失去了興趣，教師再怎么努力，教學(xué)質(zhì)量也難以提高。可見，要改善教學(xué)狀況，提高教學(xué)質(zhì)量，需要大幅度增加學(xué)生感性認(rèn)識，為學(xué)生提供必要的、良好的自主學(xué)習(xí)條件。
Solid3000能很好地實現(xiàn)二維工程圖的自動生成，且二三維雙向關(guān)聯(lián)，具備完備的智能化標(biāo)注能力和二維工程圖的編輯、修改能力等。下圖是由“三通”實體自動生成的二維工程圖。

為此，我們建造虛擬模型庫的同時，也利用此功能建造了相應(yīng)的二維工程圖庫，每個二維工程圖的編號與模型庫中的模型成對應(yīng)關(guān)系。這樣，學(xué)生在自學(xué)自練過程中，就得以及時判斷自做習(xí)題的正誤及問題所在，并能及時進行糾正。經(jīng)過一段時間的三維和二維之間的雙向思維訓(xùn)練，學(xué)生感性認(rèn)識不斷增強，空間思維能力不斷提高，因而也不斷體驗到學(xué)習(xí)的快樂，學(xué)習(xí)的興趣也得到了不斷的激發(fā)升華，從而產(chǎn)生了強大的學(xué)習(xí)動力。《機械制圖》的教學(xué)質(zhì)量因此得到了極大提高！