摘 要：《机械制图》是机械类专业学生必须掌握的一门重要的专业基础课程，学生是否能够学好这门课程对以后的专业课程及将来就业至关重要。文章就《机械制图》传统教学中存在的一些问题提出了引入3D打印及CAD三维建模技术，以提高学生学习兴趣的问题。
关键词：3D打印;CAD三维建模;《机械制图》兴趣教学
中图分类号：G71 文献标识码：A
文章编号：1673-9132（2019）23-0016-01
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.23.009
《機械制图》是机械类专业学生必须掌握的一门重要的专业基础课程，学生是否能够学好这门课程对以后的专业课程及将来就业至关重要。学生学习《机械制图》这门课程，一是为了读图，二是为了画图。对于中职学校的学生而言，读图更为重要。想要读好图，必须要有一定的绘图基础。
《机械制图》这门课程一般分为2—3个学期完成，学生基本上一入学的第一学期就开设了这门课。中职学生的学习基础差，又无实际经验，空间想象能力较弱，所以想教好这门重要课程有很大难度。由于教学手段传统简单，对学生没有吸引力，所学内容又比较抽象，所以在实际上课当中，很多学生由于听不懂而低头玩手机，甚至有个别学生打瞌睡。针对《机械制图》教学过程中存在的这类问题，我进行了一些尝试，以解决学生学习过程中兴趣低、主动性差等问题，提高教师课堂教学质量，让学生正确认识并重视这门课程，激发学生的学习兴趣和钻研精神。
教学过程中有两个利用传统教学方法很难解决的实际问题，一个是学生的空间想象能力问题，另一个比较实际的问题就是教学模型问题。一、学生的空间想象能力问题解决办法
计算机辅助教学的出现在各学科中的应用日益普及。对于制图这一学科，引入计算机辅助教学，采用多媒体教学方式是当前的迫切需求，也是必然趋势。另一方面，随着计算机的广泛应用和普及，实际生产中对制图的要求也发生了很大的变化，制图课的教学必须跟上时代发展的步伐。近几年三维绘图软件在我国得到了普及，很多中职学校都开设了有关课程，国家有关方面对三维建模软件的推广非常重视，大力开展了很多比赛。比如世界技能大赛中的《零部件测绘与CAD成图技术》赛项要求：选手们在规定时间内完成给定某机械部件或装置的装配实物的测绘，徒手绘制指定零件草图，并使用三维建模软件绘制该部件或装置的装配图和各零件的机械加工图，并完成各零件的造型及其三维装配等比赛任务。全面考核学生对零部件测绘、手工绘图、CAD成图、三维建模、装配专业知识与技能，检验学生的综合技能水平。
2008年我校学生参加由中国工程图学学会组织的第二届全国三维建模大赛，我校2名学生取得河北赛区一等奖，并参加全国比赛;2009年正在举办的由教育部组织的全国三维建模创新大赛;今年的河北省三维建模大赛，等等。由于学校组建了3D打印兴趣小组，学生兴趣非常高，也为以后参加各种国家级、省级等技能大赛奠定了基础。二、教学模型问题
大部分学校都有相关模型室供教师授课借用，但所购买模型都是和教材相配套的，只有课本中的一部分模型，习题册中的绝大部分模型是找不到的。即使找到的模型，在教学演示时，也多是前面的学生看得清楚，后面的学生可能根本看不清，所以真正教起学来局限性很大。
3D打印机的出现轻而易举地解决了这一问题。绝大多数中职学校都购置了一些桌面级的3D打印机，兴趣小组的二三年级学生利用CAD三维建模软件，可以把教材中的零件绘制成三维实体。教师在上课时可以利用这些实体库，实际效果非常好。学生可以在计算机上进行自由的旋转、缩放，不仅解决了原来的配套模型不全，不完全适用，离得远看不清等问题，还可以在讲课中随时调用做好的实体库。作为教材课件的一部分，可以轻松地取得事半功倍的教学效果。把实体库和3D打印机等设备结合起来，可以将模型室中没有的模型打印出来，补充模型的不足;借助3D打印的成型过程，教师还可以适时将一些数控工艺分析和编程思路渗透，使知识由抽象到直观，由浅入深，从而提高学生理论学习和实际教学效能，提高学生的学习质量;利用3D打印技术成型直观、易懂的优势，激发学生的兴趣和参与热情，逐步实现学生自主学习和探究学习，充分发掘学生潜能。
比如讲授“画组合体视图的方法与步骤”这节课时，如果用传统的板书板图模型挂图的教授方法讲解“形体分析法”难点，效果差、效率低、可操作性低。板图过程若学生听不懂，教师不可能重画一遍，因为时间根本不允许。所以我利用CAD三维建模进行演示，如教材中的“支座”可拆分成五个部分，即空心圆柱、凸台、底板、耳板和肋板，从而进一步提高学生的空间想象能力。再加上FLASH制作画图的过程清晰易懂，课堂效果非常好。
作为制图课教师，我们必须不断要求自己、充实自己，及时掌握本学科及相关学科的最新知识，用比较先进的科技知识武装自己，比如3D打印、VR技术、三维建模、FLASH动画等先进科学技术。必须把以上先进的科学技术和自己的教学结合起来，并运用到教学中去，才能培养出适应社会发展的高素质人才。
参考文献：
[1]人力资源和社会保障部教材办公室组织编写.计算机制图——AutoCAD 2012[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2013.
[2]人力资源和社会保障部教材办公室组织编写.《机械制图》第六版[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2011.
[责任编辑 张宏丽]
作者简介：柳海强（1971.1— ），男，汉族，河北石家庄人，高级实习指导教师，河北省技工学校学科带头人，河北省工程图学学会理事，研究方向：中职类机械制图教学。
