文運用AutoCAD 繪圖軟件的三維功能對制圖課進行教學(xué)輔助，以幫助學(xué)生提高空間想象力，提高教學(xué)質(zhì)量。

　　前言

　　《工程制圖》作為工科類學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)課，是后續(xù)專業(yè)技術(shù)課和日后工作的技術(shù)基礎(chǔ)性課程，是每個工科類學(xué)生必須學(xué)好，并且一定要學(xué)好的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程。

　　《工程制圖》最基本的學(xué)習(xí)目的就是要求學(xué)習(xí)者能讀圖和繪圖，看二維平面投影圖能想象出所表達的三維空間形狀，同時也要能把三維空間形體用二維平面投影圖表達出來，即從圖想物，從物畫圖，分析和想象空間形體和圖紙上的圖形之間的對應(yīng)關(guān)系，逐步提高空間形象思維能力。然而，在我們實際教學(xué)過程中深深地感到學(xué)生的空間想象能力實在是很差， 空間想象能力差直接制約影響了他們對本課程的學(xué)習(xí)，具體地就是看圖看不懂，畫圖畫不來，要學(xué)好本課程，學(xué)生的空間想象力是關(guān)鍵，如何培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象力是擺在任課教師面前的一個很重要的問題。傳統(tǒng)的方法是在教學(xué)中使用實物教學(xué)模型，實物教學(xué)模型對學(xué)生的學(xué)習(xí)幫助很大，效果很好。然而教學(xué)模型缺乏，數(shù)量、類型較少，是否與教材配套等問題又影響制約教學(xué)模型的使用。如何來解決這個問題呢? 在當(dāng)今計算機軟硬件技術(shù)高速發(fā)展和普及的今天，在運用多媒體投影進行課堂教學(xué)時，我想可利用計算機來進行三維建模，把所需的三維模型都建立起來，并將其運用于教學(xué)中，來幫助學(xué)生提高空間想象力，來幫助學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)理解，來幫助學(xué)生很好的完成課程。

　　AutoCAD 是美國Auodesk 公司推出的通用計算機輔助繪圖軟件包，具有性能優(yōu)越、使用方便和體系結(jié)構(gòu)開放等特點，深受廣大工程技術(shù)人員的歡迎。AutoCAD 在我國的各設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并已成為各工程設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用最普及的繪圖軟件之一。AutoCAD 具有強大、完善的二維平面圖形繪制和三維立體模型創(chuàng)建能力， 由于AutoCAD 具有強大的三維實體造型功能， 用AutoCAD 把二維平面投影圖所表達的實物用三維立體模型建立起來，把平面與立體表面相交的截交線、立體表面相交時的相貫線用三維立體模型表示出來，把剖視圖、剖面圖所表達的實物用三維剖視、剖面圖表達出來。這樣把抽象的平面圖形表達成具體形象直觀的三維立體模型，將有利于教學(xué)和學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)識理解，更有利于學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)和提高。

　　1、在“平面與立體表面相交———截交線的求作”中的運用

　　平面與立體表面的交線稱之為截交線， 因為是兩個面的交線，截交線是截平面和立體表面的公共線， 簡單的截交線同學(xué)們還是能理解，但稍復(fù)雜的情況如：在物體上開槽和穿孔所形成的截交線，由于交線多同學(xué)們學(xué)習(xí)起來感覺上就有些困難，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，可現(xiàn)場或者事先把所表達的物體用AutoCAD 三維建模功能建立出實物模型， 在配合AutoCAD 視圖顯示功能從不同方向動態(tài)的觀察這一物體和這些截交線，對學(xué)生的學(xué)習(xí)理解將有很大的幫助。如圖1 所示，a 圖為投影圖，b 圖為對應(yīng)的三維立體圖。

圖1

　　2、在“立體表面相交———相貫線的求作”中的運用

　　相貫線為兩立體表面的交線， 通常情況下相貫線多為空間曲線，對相貫線的想象和求作較截交線要難得多， 是學(xué)生學(xué)習(xí)的瓶頸和難點，若能很好的解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的這個瓶頸，對教學(xué)質(zhì)量將有很大的提高。

　　相貫線的求作方法通常有表面直接作圖法和輔助平面法，求作相貫線首先就要讓學(xué)生學(xué)會這兩種方法，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對這兩種方法的認(rèn)識和理解都有問題，當(dāng)然也就談不上用它來求相貫線。這時可借助三維模型來給學(xué)生講明這兩種方法的幾何原理，實際教學(xué)發(fā)現(xiàn)有三維模型和沒有三維模型來講解對學(xué)生的學(xué)習(xí)理解是不一樣的，收效也是不一樣的。

　　兩相貫體的相互位置的變化， 大小的變化都會使相貫線發(fā)生變化，用AutoCAD 三維模型就能很好的把這變化體現(xiàn)出來，配合三維視圖動態(tài)顯示功能，這將能很好的將兩立體間的相貫線顯示出來。如圖2所示同為兩圓柱相貫，但由于位置的變化其相貫線是有很大差別的。

圖2

　　3、在“組合體視圖”和“剖視圖”中的運用

　　組合體較基本形體更為復(fù)雜，組合體根據(jù)形成方式不同可分為切割型組合體，疊加型組合體、綜合型組合體。這部分教材基本要求是：

　　1)補畫視圖中缺少的線條;2)根據(jù)兩個視圖補畫第三個視圖;3)根據(jù)立體圖繪制三視圖。由于組合體所表達的幾何形體較復(fù)雜，常用形體分析法和線面分析法來對形體進行分析，在教學(xué)中若沒有實物立體講解是蒼白無力的， 用AutoCAD 把所要表達的實物用三維模型表達出來就是一個很好的解決問題的辦法。內(nèi)部形狀復(fù)雜的形體，通常要用剖視圖來表達，對這部分內(nèi)容的講解若配合有三維立體模型和剖切好的三維立體模型教學(xué)效果將會很好。

　　總之，運用AutoCAD 三維建模功能來對《工程制圖》課中的相關(guān)內(nèi)容進行三維建模，把抽象的東西直觀化，這樣形象、直觀、靈活地反映了物體的結(jié)構(gòu)特征， 對學(xué)生的空間想象力的培養(yǎng)和提高是有幫助的，這將使教學(xué)變得輕松、有趣，學(xué)生學(xué)的明晰、易懂，對教學(xué)質(zhì)量的提高有很大幫助。