1、浅谈 I n v e n t o r 在机 械制 图教 学中 的应 用摘 要：机 械 制 图 课 程 是 机 械 类 专 业 高 职 学 生 必 修 的 一 门 技 能 基 础 课，主 要 训 练 和 培养 学 生 识 图 和 绘 图 的 能 力。借 助 I n v e n t o r 软 件 辅 助 课 堂 教 学，提 高 学 习 的 兴 趣 和 积 极性，同 时 改 善 了 教 学 效 果。关 键 词：机 械 制 图;三 维 建 模;工 程 图;I n v e n t o r【中 图 分 类 号】G【文 献 标 识 码】B【文 章 编 号】1 0 0 8-1 2 1 6（2 0 1 9）0
2、 3 B-0 0 4 1-0 2一、机 械 制 图 课 程 的 性 质 和 教 学 中 现 存 不 足机 械 工 程 图 样 是 工 业 生 产 的 重 要 技 术 文 件，也 是 技 术 交 流 的 重 要 工 具。设 计 者 通 过 图样 表 达 设 计 的 对 象;制 造 者 根 据 图 样 指 导 生 产;使 用 者 通 过 图 样 了 解 机 器 设 备 的 结 构 和 性能，进 行 操 作、维 修 和 保 养。因 此，图 样 是 传 递 和 交 流 技 术 信 息 的 媒 介 和 工 具，是 工 程 界通 用 的 技 术 语 言。机 械 制 图 课 程 是 通 过 教 会 学 生
3、运 用 投 影 的 基 本 原 理，按 照 相 应 标 准 要 求 绘 制 和 阅 读 机械 工 程 图 样 的 课 程，是 高 职 教 育 机 械 类 专 业 课 程 体 系 中 一 门 重 要 的 专 业 基 础 课，主 要 任 務是 培 养 高 职 学 生 的 空 间 想 象 力，并 能 够 熟 练 阅 读 图 样 信 息、准 确 完 成 图 样 绘 制，以 适 应 今后 从 事 工 程 技 术 工 作 的 需 要。本 课 程 教 学 的 主 要 内 容 包 括：制 图 基 本 知 识 与 技 能、正 投 影 作 图 基 础、机 械 图 样 的 表示 法、零 件 图 和 装 配 图 的
4、识 读 与 绘 制 等。教 学 方 法 从 传 统 的 使 用 实 物 模 型 和 挂 图 展 示 辅 助教 学，到 利 用 电 脑、投 影 仪 和 多 媒 体 课 件 进 行 授 课，在 一 定 程 度 上 减 轻 了 教 师 的 负 担，也使 教 学 效 率 有 了 提 高。然 而，对 于 学 生 的 接 受 程 度 而 言 并 没 有 质 的 提 升。一 方 面，高 职 学生 基 础 比 较 薄 弱，中 学 时 几 何 想 象 能 力 没 有 得 到 锻 炼，空 间 结 构 方 面 的 思 维 和 理 解 力 不足，导 致 学 习 时 困 难 重 重，如 此 以 往 极 易 产 生 畏
5、难 和 厌 学 的 情 绪;另 一 方 面，在 教 学 过 程中，教 师 的 授 课 条 件 较 为 单 一，由 于 教 学 模 型 和 挂 图 的 数 量 和 尺 寸 有 限，尤 其 是 对 于 复 杂结 构 的 内 部 环 境 缺 乏 展 示 手 段，致 使 直 观 性 和 通 透 性 并 不 理 想，不 便 于 学 生 理 解 和 掌 握，知 识 教 学 的 效 果 不 甚 理 想。笔 者 从 事 机 械 制 图 课 程 理 论 和 实 践 教 学 近 十 年，深 感 心 有 所求，力 有 不 逮。二、I n v e n t o r 软 件 简 介I n v e n t o r 是 A
6、u o t o d e s k 公 司 出 品 的 三 维 参 数 化 实 体 绘 图 软 件，广 泛 应 用 于 机 械、汽车、模 具 等 工 程 领 域。I n v e n t o r 作 为 一 款 三 维 建 模 软 件 具 有 强 大 的 功 能：快 速 便 捷 三 维 实体 模 型 创 建、参 数 化 的 零 件 部 件 设 计 和 装 配 设 计、三 维 模 型 向 二 维 工 程 图 的 转 化、利 用 仿真 和 有 限 元 分 析 零 件 部 件 的 性 能 等。该 软 件 对 于 使 用 者 非 常 友 好，一 目 了 然 的 操 作 界 面、细 致 入 微 的 操 作 提
7、 示 以 及 亲 民 的 运 行 环 境 要 求，十 分 易 于 使 用 和 学 习。三、I n v e n t o r 在 机 械 制 图 课 程 教 学 中 的 应 用I n v e n t o r 三 维 建 模 的 强 大 功 能 对 于 机 械 零 件 的 表 达 具 有 天 然 的 良 好 支 持 性。工 欲 善 其事 必 先 利 其 器，近 年 来 笔 者 尝 试 利 用 I n v e n t o r 软 件 作 为 教 学 工 具 辅 助 授 课 有 一 些 心 得，下 面 就 针 对 课 程 教 学 做 几 点 陈 述。（一）利 用 I n v e n t o r 进 行“
8、三 视 图”教 学“三 视 图”是 机 械 制 图 课 程 教 学 的 一 项 重 要 内 容，培 养 学 生 良 好 的 空 间 想 象 能 力 是 学好“三 视 图”的 基 础。对 于 一 些 简 单 的 零 件 和 形 体，教 师 通 过 言 语 启 发 和 模 型 展 示 便 可 以使 学 生 了 解 其 结 构 特 征。如 果 遇 到 相 对 比 较 复 杂 的 零 件 和 形 体，由 于 学 生 空 间 想 象 能 力 存在 差 异，想 要 达 到 良 好 的 教 学 效 果 仅 靠 上 述 手 段 就 显 得 乏 力 了。利 用 I n v e n t o r 软 件 进 行教
9、学，笔 者 课 前 预 先 对 复 杂 零 件 或 形 体 进 行 三 维 建 模，课 堂 上 利 用 I n v e n t o r 软 件 提 供 的模 型 空 间 对 事 先 创 建 好 的 模 型 进 行 旋 转、缩 放、投 影 等 操 作，把 零 件 或 形 体 的 每 一 面、每一 个 视 角 都 展 示 在 学 生 面 前，使 学 生 能 够 清 晰 直 观 地 看 到 零 件 或 形 体 的 每 一 处 特 征 和 细节，也 便 于 学 生 把 握 模 型 特 征，在 大 脑 中 形 成 所 有 视 图 的 印 象。（二）利 用 I n v e n t o r 进 行“剖 视
10、图”教 学“剖 视 图”是 表 达 零 件 或 者 形 体 的 一 种 很 重 要 的 方 法，也 是 机 械 制 图 课 程 的 一 个 难点。零 件 或 者 形 体 如 果 内 部 结 构 比 较 复 杂，进 行 剖 视 图 表 达 就 会 对 学 生 的 空 间 想 象 力 提 出很 高 的 要 求。利 用 实 物 模 型 展 示 不 便 于 学 生 观 察 形 体 内 部，掌 握 内 部 结 构 局 限 性 不 可 谓 不大;若 是 利 用 挂 图 或 者 课 件 来 展 示 剖 切 后 的 图 样，则 会 导 致 学 生 出 现 只 知 其 然 不 知 其 所 以然 的 情 况，遇
11、到 实 际 问 题 仍 然 无 法 应 对，而 图 样 中 大 量 相 交 线、相 贯 线 以 及 虚 线 的 存 在 也会 干 扰 学 生 做 出 正 确 的 判 断。利 用 I n v e n t o r 软 件 的 剖 切 功 能，对 具 有 复 杂 内 部 结 构 的 零件 或 者 形 体 进 行 多 角 度 多 位 置 的 剖 分，学 生 在 剖 切 的 展 示 过 程 中 会 看 到 每 一 个 线 条 和 轮廓，从 而 在 绘 制“剖 视 图”中 对 线 型 表 达 做 出 正 确 的 选 择。（三）利 用 I n v e n t o r 进 行“装 配 图”教 学绘 制“装 配
12、 图”是 机 械 制 图 课 程 教 学 中 对 学 生 看 图、绘 图 和 空 间 想 象 能 力 综 合 要 求 最高 的 一 个 环 节，同 时 也 是 评 判 学 生 该 课 程 学 习 成 绩 是 否 达 标 的 重 要 标 准。然 而 机 械 制 图 是最 早 开 始 学 习 的 专 业 类 课 程，学 生 没 有 任 何 专 业 知 识 和 素 养 的 积 累，对 于 零 件、机 构 以 及机 器 的 加 工、运 行 以 及 工 作 原 理 等 完 全 不 了 解。这 些 都 会 成 为 学 生 看 懂 和 画 好 装 配 图 的 障碍。I n v e n t o r 软 件 对
13、 多 零 件 装 配 模 型 有 打 散 和 隐 藏 零 件 的 功 能，利 用 打 散 功 能 可 以 全 方 位展 示 装 配 中 所 有 零 件 的 关 系，利 用 隐 藏 零 件 功 能 可 以 抽 丝 剥 茧 般 解 剖 结 构 或 者 机 器 内 部 每一 个 环 节，让 学 生 直 观 面 对 装 配 中 的 每 一 处 细 节。I n v e n t o r 软 件 的 辅 助 教 学 在 机 械 制 图 课 堂 的 应 用 还 有 很 多，由 于 篇 幅 限 制 在 此 就 不 一一 列 举 了。四、利 用 I n v e n t o r 软 件 辅 助 机 械 制 图 教
14、学 的 意 义（一）提 高 学 生 的 学 习 兴 趣在 以 往 课 堂 上，由 于 教 学 内 容 相 对 枯 燥，千 篇 一 律 的 文 字 和 图 形 很 激 发 学 生 的 兴 趣，导 致 学 生 上 课 的 注 意 力 不 易 集 中，部 分 学 生 出 现 开 小 差 和 打 瞌 睡 的 情 况。在 教 学 中 引 入I n v e n t o r 软 件 作 为 辅 助 后，在 很 大 程 度 上 调 动 了 学 生 上 课 听 讲 的 积 极 性，使 学 生 有 了 主 动思 考 和 参 与 的 意 愿，课 堂 上 的 互 动 性 大 为 提 高，学 习 氛 围 有 了 明 显
15、 的 改 善。（二）教 学 效 果 提 升 明 显I n v e n t o r 是 一 款 专 业 的 三 维 建 模 软 件，在 机 械 制 图 课 堂 中 借 助 其 强 大 的 功 能 和 快 速 便捷 的 操 作 提 高 了 课 堂 教 学 的 效 率，而 I n v e n t o r 对 模 型 直 观 和 清 晰 的 表 达 也 为 学 生 轻 松 理解 和 学 习 机 械 制 图 提 供 了 便 利。从 笔 者 在 教 学 中 使 用 I n v e n t o r 软 件 辅 助 的 尝 试 看，学 生的 识 图 和 画 图 能 力 一 定 程 度 上 有 了 提 升，对
16、于 知 识 的 掌 握 情 况 和 应 对 作 业 与 考 核 的 能 力 也有 了 改 善。（三）课 堂 教 学 变 得 更 加 容 易传 统 教 学 中 一 般 的 表 现 手 段 不 易 表 达 和 展 示 的 内 容，利 用 I n v e n t o r 可 以 轻 松 表 达 和展 示;I n v e n t o r 丰 富 的 表 达 方 式 也 更 容 易 调 动 学 生 学 习 的 积 极 性，继 而 保 障 课 堂 教 学 有 序进 行;I n v e n t o r 强 大 功 能 对 于 机 械 制 图 教 学 具 有 良 好 的 支 持 性，可 以 用 来 逐 章 教
17、 学，课 程多 数 知 识 点，I n v e n t o r 软 件 都 可 以 提 供 有 针 对 性 的 应 用。使 用 I n v e n t o r 进 行 教 学 在 一 定程 度 上 减 轻 了 教 师 的 负 担，提 高 了 教 学 的 效 率，使 上 课 变 得 容 易 起 来。五、结 束 语I n v e n t o r 软 件 的 使 用 为 机 械 制 图 教 学 提 供 了 便 利，但 并 不 能 解 决 我 们 在 教 学 中 的 全 部问 题。由 于 该 软 件 并 不 是 专 门 为 了 教 学 而 开 发 的，只 是 其 中 的 一 些 功 能 对 我 们 的
18、 教 学 有益，而 一 些 知 识 无 法 借 助 I n v e n t o r 实 现 辅 助 教 学。因 此，我 们 还 当 继 续 发 掘 适 合 教 学 使用 的 新 的 功 能，提 升 教 学 技 能 和 教 学 水 平。参 考 文 献：1 江 建 刚.机 械 制 图 M.哈 尔 滨：哈 尔 滨 工 业 大 学 出 版 社，2 0 1 3.2 黎 海 涛.巧 用 I n v e n t o r 软 件，提 高 学 生 机 械 制 图 能 力 J.学 周 刊，2 0 1 7，（2 5）.3 谢 建 敏.I n v e n t o r 软 件 辅 助 机 械 基 础 教 学 探 索 J
19、.教 育 界，2 0 1 3，（6）.4 陈 祥 忠.机 械 制 图 教 学 新 体 系 探 讨 J.知 识 经 济，2 0 1 5，（1 3）.5 关 荔 文.浅 谈 中 职 学 校 应 如 何 开 展 机 械 制 图 课 程 教 学 J.企 业 导 报，2 0 1 5，（2 0）.6 张 庆 梅.浅 谈 提 高 机 械 制 图 课 堂 教 学 的 有 效 性 J.知 识 经 济，2 0 1 4，（2 4）.7 范 宁.机 械 制 图 课 程 教 学 研 究 及 其 改 革 实 践 探 讨 J.知 识 经 济，2 0 1 5，（4）.8 陶 钰 皎.试 析 多 媒 体 技 术 与 机 械 制 图 的 有 机 结 合 J.中 国 市 场，2 0 1 5，（1 5）.9 陈 琳.高 职 院 校 机 械 制 图 课 程 教 学 改 革 的 实 践 与 探 索 J.中 国 市 场，2 0 1 5，（1 1）.
