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[摘要]本文阐述了在工程图学的组合体教学中，为解决学生较难纠正的不正确的作图习惯以及较难想象的立体及其交线，加入了简单易学的CAXA实体设计软件，培养了学生空间想象能力与二维表达能力。
[关键词]CAXA实体设计软件 组合体教学 空间思维能力
按传统的说法，工程图学的主要目的是培养学生的读图能力、绘图能力和空间思维能力，而组合体知识是工程图学中培养这三种能力的关键一环。针对组合体知识中存在的难点问题,我们将CAXA实体设计软件引入到该部分的教学中来,收到了良好的效果。
一、直观性强，增强了学生的学习兴趣
组合体的教学，费时、费力、难懂，以往整个教学活动中必须配以大量的模型、挂图、投影薄膜和教学录像带等辅助手段，即便如此，仍然是教的辛苦，学的疲惫，所付时间、精力之多与教学效果不协调，在组合体读图和两视图补第三视图时，如图1（a），学生往往想象空间形状比较困难，尤其是特殊的交线，致使不少学生厌学，严重影响了教学双方的积极性。加入三维造型之后，如图1（b），其主要特点之一就是解决了传统教学中的凭空想象问题，较难想象的交线一目了然，在教学过程中直接地描述空间形体，使空间想象直观、形象地表现出来。对较难想象的立体及其交线有了明确的感性认识，使学生产生了浓厚的兴趣，极大地调动了学生学习的积极性。
二、快速、省时，提高了学生的学习效率
CAXA实体设计软件中，对组合体这样简单件的造型方便、快捷、省时，在建模过程中，反复应用视角转换，使学生逐渐认识了空间形体与正投影之间的对应关系。这个过程就是由三维空间到二维平面的思维转换过程。在课堂上构造模型,帮助学生加深对组合体形状的想象，促进学生理解知识，提高了学生的空间想象力，学习效率明显提高。
三、建模步骤清晰，有利于纠正作图的不良习惯
绘制组合体视图时，应该用形体分析法，把组合体分解成若干个基本体，一个基本形体的三视图画完再画与它相临的另一个形体，三个视图对照着画，这样不易漏线。同学们经常是一个视图画完，再画另一个视图，这样画完图后，图上经常是缺东少西，多年来同学们的这种习惯很难纠正。于是我们在讲该部分知识时，先让学生抄画组合体视图，如图2（a），同时引导学生按照图2（b）所示的结构1—3—2的顺序画图，讲清楚画图时应先找基准，在看图或绘图的过程中，要注意结构间的相互位置关系，也就是说当画完结构1时，要画结构3，这时一定要先确定结构3相对于结构1的位置，强调先读定位尺寸，再读形状尺寸。
尽管在学生作图时强调作图顺序，大多数同学还是认识不到它的重要性，这时就要借助CAXA实体设计软件进行造型演示，要注意培养学生寻找特征视图的能力（识图能力），根据零件的结构特征，能够看出每部分结构的特征视图，例如结构1带孔的圆柱，特征视图为同心圆，三维建模的过程如图3所示，这样就要求学生必须按照三视图间的“三等”关系，把带孔的圆柱的三视图读完整，才能建立该形体的模型。接着以带孔圆柱的左端面为基准面，建立结构3，如图 4所示。再如图5所示建立结构2。因为建模时要一个形体建立完才能建立与之有关的另一个形体，这有利于养成把一个形体的视图读完再读另一个形体的习惯，学生们也随之认识到了绘图时也应把一个形体的三视图绘制完整再绘制另一形体的重要性。这样几个回合下来，学生也就逐渐养成了绘图时应用形体分析法的好习惯。
四、造型生动，激发了学生的学习主动性
三维教学手段的应用，改变了传统制图课枯燥、繁重的教学状况，使学生在轻松、自由的环境下学习。制图课不再是单纯的“教师讲、学生听”，而是动手实践、大胆创意、主动学习的过程。通过画二维草图与三维建模相结合来实现二维投影能力的提高。首先，在三维建模的基础上，画三视图草图，培养学生的二维表达能力；其次，根据两视图进行三维建模练习，检验读图能力，而后再补画第三视图。几个回合下来，学生不但想立体形状容易了，而且还掌握了三维造型方法。学会了三维造型，学生一有时间就开始自己想形状，自己设计立体，激发了学生学习的主动性，使学生变被动学习为主动学习，培养了学生的创造性思维能力。
五、提前入门三维软件，为后续学习打下了坚实的基础
经过一定量的建模实践，学生在不知不觉中就掌握了三维立体与二维平面图形的对应关系，提高了空间想象力，尤其数控专业后续要学习CAXA制造工程师进行零件造型及模拟仿真，在一年级的制图课中学生掌握了三维建模的基本操作，使得在后续学习零件造型、仿真时，接受起来容易，为后续的学习打下了坚实的基础。
六、结论
CAXA二维电子图板就是全中文人机界面，自由的定制操作，简单、易于上手；学生在掌握CAXA二维绘图的基础上进行三维造型，接受起来非常容易，便于掌握。在机械制图课有限的教学时间内，加入三维造型的知识，CAXA实体设计软件是较为理想的选择。CAXA实体设计软件在组合体教学中的应用,减少了教学难点,提高了教学质量,又培养了学生的形象思维和空间思维能力,同时也使学生掌握了一种三维设计软件，为后续的学习奠定了基础。
综上所述，笔者认为在工程图学的组合体教学中应用CAXA实体设计软件是非常必要的，也是工程图学教学改革的必然趋势。
基金项目：本文系黑龙江省新世纪教改工程项目《新世纪高职院校〈机械制图〉教学改革的研究与实践》的阶段性研究成果。
（作者单位：黑龙江农业工程职业学院）
[关键词]CAXA实体设计软件 组合体教学 空间思维能力
按传统的说法，工程图学的主要目的是培养学生的读图能力、绘图能力和空间思维能力，而组合体知识是工程图学中培养这三种能力的关键一环。针对组合体知识中存在的难点问题,我们将CAXA实体设计软件引入到该部分的教学中来,收到了良好的效果。
一、直观性强，增强了学生的学习兴趣
组合体的教学，费时、费力、难懂，以往整个教学活动中必须配以大量的模型、挂图、投影薄膜和教学录像带等辅助手段，即便如此，仍然是教的辛苦，学的疲惫，所付时间、精力之多与教学效果不协调，在组合体读图和两视图补第三视图时，如图1（a），学生往往想象空间形状比较困难，尤其是特殊的交线，致使不少学生厌学，严重影响了教学双方的积极性。加入三维造型之后，如图1（b），其主要特点之一就是解决了传统教学中的凭空想象问题，较难想象的交线一目了然，在教学过程中直接地描述空间形体，使空间想象直观、形象地表现出来。对较难想象的立体及其交线有了明确的感性认识，使学生产生了浓厚的兴趣，极大地调动了学生学习的积极性。
二、快速、省时，提高了学生的学习效率
CAXA实体设计软件中，对组合体这样简单件的造型方便、快捷、省时，在建模过程中，反复应用视角转换，使学生逐渐认识了空间形体与正投影之间的对应关系。这个过程就是由三维空间到二维平面的思维转换过程。在课堂上构造模型,帮助学生加深对组合体形状的想象，促进学生理解知识，提高了学生的空间想象力，学习效率明显提高。
三、建模步骤清晰，有利于纠正作图的不良习惯
绘制组合体视图时，应该用形体分析法，把组合体分解成若干个基本体，一个基本形体的三视图画完再画与它相临的另一个形体，三个视图对照着画，这样不易漏线。同学们经常是一个视图画完，再画另一个视图，这样画完图后，图上经常是缺东少西，多年来同学们的这种习惯很难纠正。于是我们在讲该部分知识时，先让学生抄画组合体视图，如图2（a），同时引导学生按照图2（b）所示的结构1—3—2的顺序画图，讲清楚画图时应先找基准，在看图或绘图的过程中，要注意结构间的相互位置关系，也就是说当画完结构1时，要画结构3，这时一定要先确定结构3相对于结构1的位置，强调先读定位尺寸，再读形状尺寸。
尽管在学生作图时强调作图顺序，大多数同学还是认识不到它的重要性，这时就要借助CAXA实体设计软件进行造型演示，要注意培养学生寻找特征视图的能力（识图能力），根据零件的结构特征，能够看出每部分结构的特征视图，例如结构1带孔的圆柱，特征视图为同心圆，三维建模的过程如图3所示，这样就要求学生必须按照三视图间的“三等”关系，把带孔的圆柱的三视图读完整，才能建立该形体的模型。接着以带孔圆柱的左端面为基准面，建立结构3，如图 4所示。再如图5所示建立结构2。因为建模时要一个形体建立完才能建立与之有关的另一个形体，这有利于养成把一个形体的视图读完再读另一个形体的习惯，学生们也随之认识到了绘图时也应把一个形体的三视图绘制完整再绘制另一形体的重要性。这样几个回合下来，学生也就逐渐养成了绘图时应用形体分析法的好习惯。
四、造型生动，激发了学生的学习主动性
三维教学手段的应用，改变了传统制图课枯燥、繁重的教学状况，使学生在轻松、自由的环境下学习。制图课不再是单纯的“教师讲、学生听”，而是动手实践、大胆创意、主动学习的过程。通过画二维草图与三维建模相结合来实现二维投影能力的提高。首先，在三维建模的基础上，画三视图草图，培养学生的二维表达能力；其次，根据两视图进行三维建模练习，检验读图能力，而后再补画第三视图。几个回合下来，学生不但想立体形状容易了，而且还掌握了三维造型方法。学会了三维造型，学生一有时间就开始自己想形状，自己设计立体，激发了学生学习的主动性，使学生变被动学习为主动学习，培养了学生的创造性思维能力。
五、提前入门三维软件，为后续学习打下了坚实的基础
经过一定量的建模实践，学生在不知不觉中就掌握了三维立体与二维平面图形的对应关系，提高了空间想象力，尤其数控专业后续要学习CAXA制造工程师进行零件造型及模拟仿真，在一年级的制图课中学生掌握了三维建模的基本操作，使得在后续学习零件造型、仿真时，接受起来容易，为后续的学习打下了坚实的基础。
六、结论
CAXA二维电子图板就是全中文人机界面，自由的定制操作，简单、易于上手；学生在掌握CAXA二维绘图的基础上进行三维造型，接受起来非常容易，便于掌握。在机械制图课有限的教学时间内，加入三维造型的知识，CAXA实体设计软件是较为理想的选择。CAXA实体设计软件在组合体教学中的应用,减少了教学难点,提高了教学质量,又培养了学生的形象思维和空间思维能力,同时也使学生掌握了一种三维设计软件，为后续的学习奠定了基础。
综上所述，笔者认为在工程图学的组合体教学中应用CAXA实体设计软件是非常必要的，也是工程图学教学改革的必然趋势。
基金项目：本文系黑龙江省新世纪教改工程项目《新世纪高职院校〈机械制图〉教学改革的研究与实践》的阶段性研究成果。
（作者单位：黑龙江农业工程职业学院）