三维造型设计在《机械制图》教学中的应用
三维建模与机械制图课程测绘改革探索
机的普及 ， 计算机绘图不仅在高校普遍应用 ， 已逐步 且
由二 维 Ｃ ＡＤ绘 图 转 向 ｉ维 Ｃ Ｄ绘 图 。随着 三维 Ｃ Ｄ Ａ Ａ 技 术 的发展 和普 及 ， 为传 统 的工程 图学 注入 了新 的活 力 ｕ 。 如何 在 Ｔ程 图学 教 育 中增 加 面 向三 维 Ｃ ’ ＡＤ技 术 的机 械制 图教 学模 式 ， 适 应 当前 科技 、 发 展和 是 社会 人才 培养 的需要 。机械制 图测 绘是 对学 生动 手 能力培 养 的一种 很 好 的锻 炼方 式 ， 果将 其 与ｉ 维 Ｃ Ｄ建模 如 Ａ 紧密 结合 ， 是一种 很好 的改 革 和尝试 。 将
关键词 ： 机械制 图； 课程测绘 ； 三维建模 中图分类号 ： ６ ２ Ｇ ４． ０ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ３ ７ ３ ２ １ ）３ ０ ８— ２ １０ — ７ Ｘ（０ １０ — １８ ０
０ 引 言
２ ’ 建模 与机 械 制图测 绘的 内容体 系 三维 图 １ 我 校齿 轮油 泵测 绘 时采 用 的测绘 内容 流程 是
许 良元 ， 微 ， 刘 江
摘
庆， 徐伟君 ， 许
合肥 ２０３ ） ３ ０ ６
伟
（ 安徽农业大学 工学院 ， 安徽
要： 随着三维 Ｃ Ｄ技 术的发展 ， Ａ 三维建模技 术不仅在工程 图学教 学 中对提 高学生的形 象思维能 力和抽 象思维
能力起 着重要作 用， 同时也是今后 工程 设计 的主要手段 。但是， 由于各 大、 专院校受课程开设 和学时的限制 ， 这就要 求制 图教 学加 大改革 力度 ， 一步转变图学教 育思想 ， 进 在机械 制 图测绘 实验课 中增加 这一 内容 ， 将使 三维建模技 术 教 育成 为可能， 并为后 继课程 学 总 ２期
三维实体模型在机械制图教学中的运用方法
体 从 而对 三 维空 间有 一 个 感 性 认 识 ， 样 ， 生 全 面观 察 三 谓 立 体 感 。但 各 个 方 向 的形 状 与 真 实 形 状 比较 都 发 生 了 变 这 学 实 维 空 间 体 系 之后 再 向 二 维 平 面 图 形 的发 展 和演 变 ， 容 易 形 。 因此 ， 体 模 型 虽 然 符 合 人 们 对 空 间 物 体 的 观 察 和 描 就 但 形成“ 对正 、 长 高平 齐 、 相 等”的基 本 投 影 理 论 。在 教 学 的 述 习惯 ， 这 种 描 述 一 般 是 不 能 准 确 反 映 物 体 的 实 际 形 状 宽 的 。视 图 的 投 影 方 向 与 投 影 面垂 直 ， 且 投 影 面 尽 量 与 三 而 过 程 中 ， 以 先 建 立 三 维 实 体 ， 对 三 维 实 体 进 行 动 态 观 可 并 线 这 察 ， 立 空 间 形 体 的 整 体 概 念 ， 后 演 示 投 影 的 形 成 过 程 ， 维 物 体 的主 要 面 、 垂 直 或 平 行 ， 样 一 个 视 图 只 能 反 映 三 建 然 但 而运 用 这 样 直 观 性 较 强 ， 大 了课 堂 的容 量 ， 学 生 更 容 易 形 成 较 维 物 体 一 个 方 向 的形 状 ， 这 种 反 映是 真 实 准 确 的 ， 增 使 强 的空 间形 象 思 维 能 力 ， 时也 使 教 学效 果 明 显 的 提高 。 同 多 个 视 图 就 能 完 全 准 确 地 反 映 空 间 物 体 的 空 间 形 状 和 结 尽 随 着 多 媒 体 技 术 、 维 设 计 软 件 和 实 体 模 型 教 具 的 日 构 。 因 此 ， 管 视 图不 符 合 人 们 认 识 和 描 述 空 间 物 体 的 习 三 但 益普及 ， 实体 模 型 作 为 一 种 形 象 方 便 的教 具 在 《 械 制 图 》 惯 ， 它 对 空 间物 体 的 准 确 完 整 的 描 述 使 它 成 为 工 程 技 术 机 课 程 教 学 中大 量 使 用 。在 《 械 制 图 》 程 教 学 中 ， 当地 中描 述 工 程 结 构 的 正 式 语 言 。而 训 练 学 生 习 惯 和掌 握 这 种 机 课 恰 正 机 课 使 用 实 体 模 型 ， 于改 善 复 杂 空 间 问题 的讲 授 效 果 、 强学 描 述 和 认 识 空 间 结 构 的 语 言 和 方 法 ， 是 《 械 制 图 》 程 对 加
CAXA 3D功能在机械制图教学中的应用简析4页word
CAXA 3D功能在机械制图教学中的应用简析引言机械制图是一门专门绘制图样的重要基础课程，在机械制造、仪器设计方面有着重要作用，因此学好机械制图对每个中职生来说有着十分重要的意义。
目前，在测绘工作中，AutoCAD和CAXA是最常用软件。
AutoCAD 功能比较强大，但是操作不方便，对于中职院校学生来说，CAXA更加易于入门，而且同样具有绘图精度高、修改方便的特点。
因此，本文考虑将CAXA 用于机械制图教学中，既能帮助刻画模型结构，又可以激发学生学习兴趣。
一. CAXA 软件简述CAXA软件具有现成的线型、层、尺寸标注，还具有文字标注等各类参数，这些参数都可以直接参与绘图，此外，还可以自建参数。
CAXA还具有三视图导航的功能，为三视图的绘制提供了很大方便；并且可以输出任意给定的二维视图以及轴测网，极大方便了复杂二维图的绘制。
所以，综上所述，CAXA软件因为其易用性强，容易上手，简单实用，绘图高效等特点备受广大中职院校师生重视。
二. CAXA对教学的帮助中职院校学生很多都是刚从初中毕业，没有接受系统专业知识培训，专业背景比较匮乏而且普遍缺乏空间想象能力。
这种资质上的欠缺，给学生在以后的机械制图学习中带来了不小的困难，据统计调查，85%以上的中职院校学生认为机械制图难懂难学，甚至对这门课产生了恐惧感，因此很多教师对机械制图的教学也是束手无策。
在这种情况下，必须研究出新的教学方式，来帮助学生克服对机械制图的恐惧。
我们尝试在机械制图的教学中引入CAXA实体设计软件来辅助教学。
通过使用三维实体来进行教学辅助，可以帮助学生更好地建立空间形体模型，教学过程不再枯燥乏味，更加灵活生动。
三. CAXA在机械制图教学中的应用CAXA在机械制图教学中有着很广泛的应用，特别是借助CAXA的可视化造型方法，运用三维球等工具，为机械制图教材建立三维实体模型库。
也是学生学习零件图和装配图的基础。
该实体模型库中包含多种常见的实体模型，例如基本体、组合体、各种装配图等等。
机械制图——三维绘图基础
调用存储的UCS系统成为当前的坐标系。
⑥保存：
存储当前坐标系，在提示下，输入要存储的名称。
⑦删除：
删除已存储的坐标系。
⑧应用：
将当前Ucs应用到指定的视口或所有活动视口。
⑨？：
列表显示Ucs的详细资料。
⑩（W）：
将Ucs设置成世界坐标系统。
以上选项都可在UCS工具栏查找到。
三、三维视点设置
三维视点：就是在计算机上设置观察三维图形的方向和角度。
*图标：“实体”工具栏 图标
例：由矩形拉伸四棱台。
注意：
（1）被拉伸多义线包含的顶点数不能少于3个，且不能多于500个。
（2）不能拉伸自交叉或重叠的多义线。
（3）如果输入的高度为负值，则实体将沿Z轴负方向拉伸。
2、旋转实体
条件：
（1）用于旋转生成实体的二维对象可以是圆、椭圆、二维多义线、样条曲线等。
*菜单：绘图(Draw)→实体(Solid)→圆环体(Torus)
*图标：“实体”工具栏 图标
二、由二维图形创建三维实体
1、拉伸实体
条件：
（1）可以拉伸成为三维实体的二维图形为闭合多义线、3D多义线、圆和椭圆。
（2）用来拉伸的多义线必须是封闭的一个对象。
调用：
*命令行：Extrude或EXT；
*菜单:绘图(Draw)→实体(Solid)→拉伸(Extrude)；
（2）可以方便地从三维模型生成二维工程图。
（3）三维模型具有完整的几何信息和各表面的相对位置等，更容易与计算机辅助制造（CAM）连接起来。
二、用户坐标系UCS在三维绘图中的应用
1、控制UCS图标的可见性和位置的方法
（1）菜单：视图→显示→UCS图标→开（或“原点”、“特性”）
浅谈三维建模软件在机械识图教学中的应用
浅谈三维建模软件在机械识图教学中的应用《机械识图》是面向工科类学生开设的一门专业基础课，目的是培养学生具备一定的绘图、识图能力，以适应今后工作的实际需要。
本课程对空间想象能力的要求较高，这也是学习该课程的最大障碍。
为了改善教学效果，我在教学过程中积极采用三维建模软件辅助教学，实践效果较好。
现结合自己在《机械识图》教学中的尝试和探索，谈谈在识图类课程中应用Pro/E三维建模软件进行辅助教学的认识和体会。
一、传统机械识图教学中存在的问题机械识图作为专业基础课，一般都在技工院校一年级开设。
授课学生大多初中刚毕业，从未经过识图、绘图训练，对机械识图中的投影理论极为陌生。
部分学生基础较差，理解能力不高，听课过程中感觉课程抽象难懂，难以建立空间立体感。
因此，在传统教学中，教师常常借助模型教具帮助学生培养空间思维能力。
实物教学固然有很好的直观教学效果，但是由于模型的体积大，重量也大，不仅携带不方便，而且模型陈旧，不便于及时更换，给教学造成很大不便。
另一方面，教师仍采用圆规、直尺、三角板进行绘图授课，一堂课的大部分时间都花费在了规范作图上。
特别是讲解例题的时候，绘出三视图、立体图后，这堂课已用去大半，对于复杂图形来说，更是费时费力。
在这种情况下，课堂传授的信息量受到很大的制约，而且效果也不是太好。
一些基础较差的同学，由于看不懂二维图，听不懂实物与三视图的对应关系而逐渐丧失了学习的积极性，导致课程一落千丈。
二、Pro/E三维建模软件在机械识图教学中的作用利用先进的三维建模软件Pro/E，可以方便的进行实体建模，并多角度的、动态的进行演示，能够把零部件的外部轮廓和内部型腔充分地展示出来。
通过三视图与立体模型的反复联系对比，使教学更加直观、立体和生动，学生对三维实体的几何画法也会有比较直观的认识，这能够迅速地帮助学生提高空间想象能力，培养学生的识图能力，进而使学生找到学习的乐趣。
Pro/E的造型功能十分强大，并且采用参数化设计、基于特征的实体模型化系统，可以方便的修改尺寸、变化模型。
三维作图软件在机械制图教学中的应用
三维作图软件在机械制图教学中的应用作者：许鹏辉来源：《中国新技术新产品》2011年第23期摘要：本文主要介绍了利用Pro/E软件强大的三维造型功能与机械制图相结合，组织回转体及其视图表达的教学活动的方法，不仅可以减少学校对教学模型的资金投入，而且更能直观的展现物体的空间结构特征，更好的提高学生学习机械制图的积极性。
关键词：机械制图；回转体；Pro/E；空间表达中图分类号：TH126 文献标识码:A机械制图是工科类专业学生必修的一门专业基础课，是培养学生对工程图样的阅图能力、图示能力、空间想象能力和逻辑思维能力的技术基础课。
空间想象能力是学好机械制图的重要前提。
技工院校的学生由于知识底子薄，所以这方面的能力就比较缺乏，在制图课程教学中突出表现为空间想象能力欠缺，对比较复杂的投影关系难以理解，视图表达不很合理。
Pro/E软件的应用，为提高此能力提供了帮助，帮助学生更好地学习和掌握机械制图的基本知识。
1 Pro/E简介Pro/E软件属于三维CAD软件，是PTC公司出品的三维设计类综合软件。
产品设计中的零件造型、装配体和工程图三个模块与机械制图教学结合紧密。
在零件造型方面Pro/E有着丰富的功能。
拉伸、旋转、放样、扫描、网络、点阵以及抽壳等，都使得软件具有造型速度快的特点。
能够有效的节约时间，使学生在有限的时间内更好的利用课堂时间。
2 Pro/E软件与机械制图教学的结合立体由各个表面按规律组合而成。
其三视图由点、直线和闭合轮廓组成。
回转体（曲面立体）是由回转面或回转面与平面所组成。
特殊位置截平面截切曲面立体时截交线的求法和带切口的曲面立体表面截交线的作图是其难点和重点，空间想象难是其教学过程中的一个主要问题。
2.1 回转体的造型与表达机械制图中的回转体是有一般或特殊曲面和相应的若干平面组成，所有在曲面与曲面相交处就形成了相贯线，相关线的特点是空间封闭的，该特点导致学生在绘制其工程图时，因为无法想象其形状，而在绘图的时候具有很大的困难。
三维建模技术在机械设计中的应用教程分享
三维建模技术在机械设计中的应用教程分享机械设计是一门综合性的工程学科，它涉及到许多领域，如工业制造、产品设计和装配等。
随着科技的进步和计算机图形学的发展，三维建模技术在机械设计中的应用越来越广泛。
本文将介绍三维建模技术在机械设计中的应用，并分享一些相关的教程和经验。
首先，让我们了解一下什么是三维建模技术。
三维建模是一种利用计算机软件创建虚拟三维模型的过程。
它可以通过操作点、线、面和体来构建具有现实感的物体。
三维建模技术提供了一种高度可视化的方法来设计和展示机械产品，使得设计师能够更好地理解和改进他们的设计。
在机械设计中，三维建模技术可以用于多个方面。
首先，它可以用于创建产品的草图和原型。
设计师可以使用三维建模软件绘制产品的外观和内部结构，从而更清晰地展示其设计意图。
三维建模技术还可以帮助设计师检查产品的组装和拆卸过程，以确保在实际制造过程中没有任何问题。
其次，三维建模技术还能够模拟机械产品的运动和行为。
通过添加适当的物理属性和运动约束，设计师可以用三维建模软件来模拟机械产品在不同工况下的运动状态。
这使得设计师能够预测机械产品的性能和响应，并进行必要的优化和改进。
除此之外，三维建模技术还可以用于机械零部件的设计和制造。
设计师可以使用三维建模软件来绘制具有复杂几何形状的零部件，并进行材料和工艺选择。
三维建模技术还可以帮助设计师进行适当的协同工作，使得不同部门的专业人员能够共同参与设计和制造过程。
在应用三维建模技术时，有一些常用的软件和工具可以帮助设计师更高效地完成工作。
例如，AutoCAD是一款广泛使用的三维建模软件，它提供了强大的绘图和设计功能。
另外，SolidWorks是一款专业的机械设计软件，它具有丰富的零件库和模块化设计功能，能够帮助设计师更快速地创建和修改模型。
为了帮助初学者更好地掌握三维建模技术，下面分享一些实用的教程和经验。
首先，学习基本的三维建模技巧非常重要。
了解如何操作点、线、面和体，并学会使用不同的绘图工具和命令，将有助于您更好地构建和修改模型。
CXAX
CXAX三维实体设计在生产生活中的应用CAXA实体设计独一无二地将可视化的自由设计与精确设计手段结合在一起，使产品设计跨越了传统参数化造型CAD软件的限制，支持产品从概念设计至详细设计，最终生成符合国家标准的二维图纸的全过程。
不论是经验丰富的专业人员，还是刚介入设计领域的初学者，都能拥有更多的时间投向产品的创新工程。
CAXA实体设计是唯一集创新设计、工程设计、协同设计、二维CAD设计于一体的新一代三维CAD系统解决方案。
不仅支持全参数化设计的工程建模方式，还具备独特的方便新产品设计的创新模式，并且无缝集成了专业的工程模块。
包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能，易学易用、快速设计和兼容协同是其最大的特点。
其中CXAX三维实体设计在生产生活中有很多用途。
CXAX三维实体独有的三维球等工具，非常适合机械制图的教学。
在《机械制图》课程的教学中，将CAXA实体设计应用到形体分析、零件装配等。
CAXA实体设计可直接构建交互式教学平台，改变了传统的教学方式，使教学效果大大提高。
建立CAXA机械制图三维实体模型库。
首先，必须以多种版本的《机械制图》教材为基础建立CAXA机械制图三维实体模型库。
该实体模型库应包含基本体、组合体、各种典型（常用）零件、各种装配件、常用标准件等制图教材和生产中的各种实体模型。
这些数字模型应按制图教学思路制作。
在基本体的基础上用切割或叠加方法生成组合体，零件，部装件或装配件。
为了方便学生理解，按工作原理设计零件或整体装配件的动作，利用CAXA的动画功能播放动画，展示部装件或整体装配件的工作原理、装配过程。
在CAXA实体设计软件中，三维图形与二维图形是关联的。
三维模型库创建好后，利用CAXA实体设计二、三维关联性，与之对应的二维图形库也同时建立。
三维设计环境修改后，软件会立即询问二维图纸是否需更新，确认后，原有的二维图形立即按三维设计环境的修改进行更新。
同时，在二维绘图环境中，可以进行各种标注、生成明细表。
三维软件在机械制图教学中的运用分析
三维软件在机械制图教学中的运用分析摘要：机械制图教学是机械工程类学生的基础学科，它是本专业学生进行后续机械专业课学习的入门课程。
随着计算机技术的发展，在机械教学中三维软件的使用变得较为普遍，使相关机械制图教学简单化。
我们常用的机械三维软件有UG、PROE、Solidworks等，它们在机械三维图制作中各有独特优势。
本文从常用机械三维软件的介绍入手，对机械制图教学中存在的问题，三维软件教学的应用及意义做相关介绍。
机械制图；三维软件；教学引言机械制图课在机械类专业中是一门重要的基础课程，其主要内容是如何进行机械图纸的阅读、制作，如何对实体零件进行剖视和如何通过剖视图想象实体概念，以及如何对部件进行组装等。
然而此课程无论是从教，还是学的角度衡量，都是比较抽象、困难的。
过去传统的机械制图课教学只能进行手绘和口头描述，而缺乏实体或相似体，从而造成学生很难进行空间想象，不利于学生理解，效果较差。
随着计算机技术的发展，在机械教学中三维软件的使用变得较为普遍，使相关机械制图教学简单化。
我们常用的机械三维软件有UG、PROE、Solidworks等，它们在机械三维图制作中各有独特优势。
1三维机械软件介绍UG介绍：UG NX是集辅助设计、辅助制造等于一体的三维软件，是著名的UGS公司（XX）的重要产品，是组成PLM的重要模块。
PLM涉及对产品设计开发、生产制造、数据管理等提供解决方案。
UG软件可适用于多种行业，如机械领域、汽车领域、轻工业产品等，为其提供集成化的服务。
PROE介绍：Pro/E是PTC公司（XX）的著名产品，其在三维软件的地位突出，被得到世界级认可，得到广泛推广和使用。
Pro/E软件有显著特点，它首次采用参数化设计，模块化分装，进而实用性和便捷性增强。
其功能也是较全面，包含制作实体零件、部件或整件的组装、实体的上色等，另外如筋、槽等构建的专用功能较全面。
Solidworks介绍：Solidworks于1995年就被开发出来，创制公司是solidworks公司（XX）。
CAXA三维设计软件在机械制图教学中的应用
实体模型及装配 ， 制造 等也 自动修改 ； 呵随ｓ－￣ ，， ｌ 特征 实现重新定义 ， ｘ 顺序 调 整 ， 除 和插 入等 修 改 动 作 。克 服 了 二维 Ｃ Ｄ软 件 不 能 包 含 产 品 所 有 删 Ａ 设计信息 ， 不能满足复杂图形参数化 的稳定性 ， 正确性 和通用性 ， 相关信 息 易 丢 失 的 缺点 。在 中 国 已广 泛 用 于 电子 ， 械 ， 具 ， 机 模 工业 设 计 ， 电和 家 玩具等各个行业。 三 、 Ａ Ａ软 件 中绘 制 零 件 工程 图 的特 点 ＣＸ Ｃ Ｘ 系统 中 的工 程 设 计 图 与 一 般 二 维 设 计 系 统 完 全 不 同 ， Ａ Ａ ＡＡ ＣＸ 系统 中 的工 程 设 计 图设 计 可 以 由二 维 模 型 投 影 而 成 ， 而 保 证 各 个 视 图 从 的正确性和完整性 ， 使用者只需要对视图中个别线条进行调整， 并标注公 差 符 号 和 公 差 尺 寸 ， 可 满 足 工 程 图 纸 的 要 求 。 Ｃ Ｘ 模 型设 计 中 包 括 就 ＡＡ 了产 品完 整 的 几 何 结 构 ， 可 以从 三 维模 式 中产 生 其 他 各种 视 图 ， 基 本 还 除 标准 的三视 图外 ， 还可生成轴测图 、 向视 图 、 各种剖视 图、 局部视 图、 断裂 视 图、 裁视图 、 剪 交替 位 置 视 图 等 。由 于 Ｃ Ｘ 系 统 中三 维 和 二 维 的相 关 ＡＡ 性 ， 么 在 不 同 的 设计 环境 中 ， 型 都 是 相 互关 联 的 ， 以 在 三维 、 维 或 那 模 可 二 其他设计环境中直接修 改模型的尺寸 和结构 ， 其他 的模 型就可 以自动更 新 。 三维 二 维 的 相 关性 可 自动 生 成 二 维 尺 寸 ， 可 以灵 活 调 整 尺 寸 的种 并
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科技・探索・争呜 Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ 科技视界 项目钠
三维造型设计在《机械制图》教学中的应用
秦然张平
（沈阳化工大学机械工程学院，辽宁沈阳１ １０１４２）
【摘要】分析现有《机械制图》课程教学模式及其教学特点，把计算机辅助设计中三维造型设计融入《机械制图》教学中同时讲授，在内容
上使三维造型设计和《机械制图》课程两部分密切融合、相辅相成 这种教学模式使学生不仅学会工程图的绘制和阅读方法，而且初步掌握现代
机械设计所需的三维造型设计能力．适应现代工程设计和制造业的需要
【关键词】机械制图；三维造型设计；教学模式；Ｉｎｖｅｎｔｏｒ软件
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ３Ｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｄｒａｗｉｎｇ Ｃｏｕｒｓｅ
ＱＩＮＲａｎ ＺＨＡＮＧＰｉｎｇ
（Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１０１４２，Ｃｈｉｎａ）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｒａｗｉｎｇ ｃｏｕｒｓｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ＯＷＴ１ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｒａｗｉｎｇ ｃｏｕｒｓｅ ａｎｄ ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＣＡＤ，ｔｗｏ ｃｏｕｒｓｅｓ ａｒｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｔａｕｇｈｔ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，
ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ．Ｉｔ ｍａｋｅｓ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｔｏ ｄｒａｗ ａｎｄ ｒｅａｄ ２Ｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｒａｆｔｉｎｇ，ａｌｓｏ ｔｏ ｍａｓｔｅｒ ｔｈｅ
ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍｏｄｅｍ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ，ＳＯ ｉｔ ｃｏｕｌｄ ａｄａｐｔ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｅｄ ｏｆ ｍｏｄｅｍ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ
ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｒａｗｉｎｇ；３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ；Ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ；Ｉｎｖｅｎｔｏｒ
０引言
随着三维ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的发展和应用的日益推广．工程和制造
业的思维方式及工作方法都发生了很大变化．使工程设计和制造的基
本理论与技术发展得到了很大提升 现代生产企业对工程技术人员掌
握三维造型设计技术有着迫切需求．因为现代三维ＣＡＤ技术为产品
设计、制造提供了强大的三维平台。计算机应用技术不但可以替代绘
图工具，更是空间设计和思维的工具和手段 这些发展现状要求以培
养工程技术人员为己任的工科高等院校必须改革教学课程和教学模
式．以适应社会对人才的需求
《机械制图》课程是工科院校机械类专业重要的基础课程。随着现
代制造业和计算机技术的不断发展，《机械制图》课程已经由过去的画
法几何学与机械制图传统教学内容逐步发展为画法几何投影法、机械
制图及ＣＡＤ制图相辅相成的模式。因为机械类专业需要学生掌握现
代机械设计的先进手段和方法．所以制图课程已经不仅仅要求学生学
会工程图纸的绘制与阅读．更需要学生具备三维造型设计的能力 因
此，如何将三维造型设计和机械制图有效地融合．改变传统教学模式。
使学生掌握二维制图表达能力的同时．提高创新思维和三维造型设计
能力．是机械制图教学改革面临的主要任务
１ 制图课程改革的现状及特点
随着计算机技术的发展，借助于一些三维软件，如Ｉｎｖｅｎｔ ０ｒ、
Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ、ＵＧ、Ｐｒｏ—Ｅ、Ｃａｔｉａ等，可以进行三维形体构型、零部件装配
等三维设计和操作．学习这些三维软件会在很大程度上增强学生的空
间思维能力和三维造型设计能力
许多高校引人三维ＣＡＤ课程．提高学生空间构型思维．在制图课
程教学改革方面进行了大量的研究和实践。调查显示，截止２００８年．
８５％的学校开设了计算机绘图课程．其中３２％的学校开展了三维ＣＡＤ
教学，计算机绘图课程必修与选修各占一半［１＿
三维造型设计与机械制图的结合形式上大致分为四种形式：融人
式、分段式、独立式和ＣＧ主导式。融入式是将计算机三维软件与传统
内容密切协调．有机结合到各章节中讲解：分段式是集中在一章或几
章中讲授三维软件的应用：独立式是单独设立三维ＣＡＤ课程．与制图
课程并列讲授：ｃＧ主导式是以计算机课程为主线．将传统内容穿插进
去讲授【２】。
大多数院校的教学模式是采用分段式和独立式思路 用传统教学
方法完成制图课程教学后．再花费一些学时讲授三维ＣＡＤ软件的使
用，将两部分课程简单叠加。这样教学模式简洁方便。不用花费太多教
学以外的时间整合教学内容．但是这种教学模式能保证原有制图教学
不受影响．却没有充分发挥三维ＣＡＤ软件在制图课程教学中的应有
作用．很少能够把学到的制图知识和技能充分地运用到机械设计中
ＣＧ主导式教学模式以计算机绘图和辅助设计为主线和手段．将传统
制图课程内容穿插进去学习课程内容．这种教学模式需要重新构建课
程和教学体系．主要应用于机械类专业课程的深入学习和以扩大知识
面为目标的少学时基础制图课程的学习
融入式教学模式根据制图课程的不同阶段引入相应的ＣＡＤ三维
建模内容．贯穿于制图课程教学活动的全过程．这种教学模式增强了
学生的空间思维能力、三维形体与二维图形之间的相互关系的理解．
强化了零部件在形状结构上、连接配合上的直观理解．从而激发学生
的创新思维能力 融入式教学模式以利于制图教学为准则．以提高学
生创新思维和培养学生三维造型设计能力为目的．是比较合理和有效
的模式
２三维造型设计在《机械制图》教学中应用的具体措施
根据实际教学改革的经验．采用融入式的教学模式
２．１三维造型设计引入《机械制图》课程教学的形式与时机
三维造型设计软件选用Ａｕｔｏｄｅｓｋ Ｉｎｖｅｎｔｏｒ．该软件是美国
Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司于１９９９年底推出的中端三维参数化实体模拟软件
Ｉｎｖｅｎｔｏｒ软件界面友好、上手快、便于利用少学时掌握，教学上可以把
有限学时用于培养学生利用软件分析问题和解决问题的能力以及进
行三维形体造型设计的思路上。三维造型设计教学穿插在《机械制图》
教学中进行．让三维造型设计内容与制图课程内容密切融合．相辅相
成。
三维造型设计内容引入制图课程的时机是比较关键的。制图课程
开始讲授立体部分时．引入三维造型设计内容．在制图课程讲授组合
体时．把三维造型设计的各个方法讲解透彻 利用三维软件Ｉｎｖｅｎｔｏｒ
进行三维造型的拉伸、旋转、扫掠和放样等方法引导学生掌握制图课
程中基本立体的概念和形成过程．通过Ｉｎｖｅｎｔｏｒ软件中三维造型所采
用形体布尔运算的和、差、交等运算方法．讲授机械制图中组合体的叠
加型、挖切型、综合型构成方式。这样在学生掌握了制图课程内容的过
程中逐渐理解三维造型的实质意义 这个教学阶段是引入三维造型设
计的关键时机。
２．２三维造型设计与《机械制图》课程内容的融合
融人式教学模式需要把三维造型设计与机械制图课程的教学内
容有机结合在一起同时讲授．这样就需要适当整合编排教学内容各环
节。具体教学内容分几个部分进行：
三维ＣＡＤ软件的基础与制图基本知识教学结合 Ｉｎｖｅｎｔｏｒ软件基
础操作（如界面、各项设置、草图技术、二维草图的绘制等）的讲授安排
在机械制图课程基本立体内容之前（即是讲授制图基本知识和技能．
点、直线、平面投影特性部分时）进行．使学生初步掌握Ｉｎｖｅｎｔｏｒ的基
※基金项目：沈阳化工大学教育教学研究基金项目（２０１２Ｂ１９）。
作者简介：秦然（１９７Ｏ一），男，吉林怀德人，硕士，副教授，主要研究方向为机械设计和制造、计算机辅助设计。
４２『科技视界ｓｃｉｅｎｃｅ＆ ｒｅｃｈｎ。 。ｇｙ Ｖｉｓｉ。ｎ