第一篇：ProE軟件在中職機械制圖教學中的應(yīng)用

ProE軟件在中職機械制圖教學中的應(yīng)用

【摘 要】 本文就中職學校機械制圖的教學現(xiàn)狀進行分析，以實體表面截交線和相貫線、組合體三視圖以及剖視圖等機械制圖的教學內(nèi)容為例，介紹了Pro/E軟件在機械制圖教學中的應(yīng)用，認為通過應(yīng)用Pro/E軟件可以直觀地演示各項教學內(nèi)容，幫助學生建立三維空間想象力，激發(fā)學習興趣，提升教學效果。

【關(guān)鍵詞】 Pro/E軟件；中職；機械制圖；教學應(yīng)用

Pro/E軟件在機械三維造型領(lǐng)域占有重要的地位，它作為機械專業(yè)領(lǐng)域的集成軟件，得到了行業(yè)的認可和推廣，是當今最成功的機械軟件之一。Pro/E軟件采用了模塊化的方式，可分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、工程圖繪制、鈑金設(shè)計等，保證用戶可根據(jù)自己的需要進行選擇使用。而機械制圖是機械類專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，目的在培養(yǎng)學生的空間思維能力和想象能力，這也是本課程的重點和難點，是培養(yǎng)學生讀圖和繪圖能力的基礎(chǔ)。由于中職學生缺乏實踐經(jīng)驗，及對機械產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)的感性認識，導致學習起來比較吃力。本人從事機械制圖教學多年，在實踐過程中，對該課程的教學現(xiàn)狀進行了分析和反思，摸索使用Pro/E軟件建立三維模型，以立體的、著色的畫面來表達立體模型和零部件，同時運用現(xiàn)代化的多媒體教學手段，將其呈現(xiàn)在學生面前，很好地達到制圖課程的教學目的，教學效果有了明顯提升。

一、中職機械制圖教學現(xiàn)狀分析

機械制圖課是中職學校機械、數(shù)控類專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課，它對于培養(yǎng)中職學生的空間想象能力、識讀和繪圖能力等具有重要意義。該門課掌握的好壞直接關(guān)系到中職學生畢業(yè)后能否適應(yīng)相關(guān)專業(yè)工作。然而，這門課程相對于中職學生來說卻比較抽象難懂，缺乏空間想象力，導致學生產(chǎn)生厭學、畏學的情緒。為了增強教學效果，教師常常采用實物、模型和掛圖來輔助教學，幫助學生理解所學知識。教學效果雖有所改善，但仍不能完全滿足機械制圖教學的需要。這是因為，掛圖展示只能是平面的、單一方位的，內(nèi)部的很多結(jié)構(gòu)都得不到展示；模型或?qū)嵨锝虒W固然有很好的直觀教學效果，但由于其體積大，重量也大，不僅攜帶不方便，而且數(shù)量有限，不能表達所有的形狀。最終導致教師講解空洞，學生理解費勁的局面。

二、Pro/E軟件在機械制圖教學中的應(yīng)用

隨著三維設(shè)計軟件的興起，采用三維設(shè)計軟件輔助機械制圖教學成了一個很好的選擇。目前，在機械專業(yè)領(lǐng)域，出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的三維設(shè)計軟件，Pro/E軟件是其中具有代表性的，應(yīng)用較為廣泛的一個軟件。利用Pro/E三維設(shè)計軟件，可以對零部件進行動態(tài)的、多角度的三維實體演示，能夠?qū)⑺鼈兊耐獠啃螤詈蛢?nèi)部結(jié)構(gòu)充分地表達出來。教學因此變得更加直觀、立體和生動，這樣有助于學生理解和掌握所學知識，便于學生空間想象能力的培養(yǎng)，同時幫助學生重樹信心，激發(fā)學生更大的學習熱情。通過Pro/E軟件這個橋梁，學生能很好地將二維圖紙和三維實體緊密地聯(lián)系在一起，這樣有助于學生識圖能力的培養(yǎng)，也為日后掌握工件的表達方法奠定基礎(chǔ)。

Pro/E是功能強大的三維設(shè)計軟件，它的建模功能十分強大，用參數(shù)化設(shè)計，是基于特征的實體建模系統(tǒng)，可以任意勾畫草圖，容易改變模型。所以在教學過程中，我們可以隨時地、根據(jù)情況重新建立教學模型和改變教學模型，還可以針對不同水平的學生，對不同的教學目標調(diào)整模型，這樣就能夠起到減少教學成本、提升教學質(zhì)量的目的。

三、Pro/E軟件在機械制圖課教學中的應(yīng)用

1、在實體表面截交線與相貫線的應(yīng)用

截交線和相貫線是機械制圖課中比較難想象的一部分。因為零部件都不是單一存在的，而是由一些平面切割立體、或者是兩個立體相交而成的。學生初識機械制圖，缺乏空間想象能力，難免感覺吃力。但是利用Pro/E軟件可以很方便地建立如圖1所示的三維模型，并且可以根據(jù)需要改變平面切割立體的位置，從而得到不同的截交線。在此過程中，學生可以很直觀、清楚地看出截交線的形成過程，幫助學生理解和掌握這部分知識，學生的學習興趣大增，繪制截交線的投影也變得容易，同時降低了教師講授的難度，教學效果有了明顯提高。

相貫線也是學習機械制圖的重點內(nèi)容之一。典型應(yīng)用案例則是兩圓柱正交所形成的相貫線，通過Pro/E軟件可以方便快捷地建立三維模型，并且根據(jù)需要改變或移動其中一個圓柱的大小或位置，從而得到不同的圓柱間的相貫線圖，學生就能很容易直觀地理解相貫線產(chǎn)生和繪制方法。

2、在組合體三視圖中的應(yīng)用

讀圖是機械制圖課程的重要內(nèi)容，中職機械、數(shù)控類專業(yè)旨在培養(yǎng)學生識讀機械圖樣的能力。而零件圖的識讀是我們中職學校學生必需掌握的知識，以后用人單位首先要考察的也是這方面的內(nèi)容。組合體視圖是零件圖識讀的基礎(chǔ)，也是機械制圖的一個難點問題，但在以往的教學實踐中，我們往往感覺，由于缺乏一些模型，學生的想象力得不到開發(fā)，從而喪失學習的信心。然而，我們可以采用Pro/E三維軟件來繪制三維模型，讓三視圖與三維模型一一對照，學生一目了然，這樣多次重復(fù)，問題就迎刃而解了。

另外，對于一些已知兩個視圖補畫第三視圖或已知三個視圖，補畫其他視圖中的漏線這類較難的題目（如圖2所示），在理論講解的基礎(chǔ)上配合三維實體展示，教學效果更好。

3、在剖視圖中的應(yīng)用

剖視圖是表示工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形狀的常用方法，利用多種類型的剖視圖對工件進行正確的表達，是中職生學習機械制圖的難點之一。很多復(fù)雜零件的內(nèi)部構(gòu)造，對于中職生來說很難想象出來，學生根本不知道如何正確的選擇剖切方法及剖切平面的剖切位置，制圖時不清楚哪些部分被剖切平面剖切，哪些地方要畫剖面線。因此在授課過程中，教師用Pro/E軟件建立不同類型的剖視圖，從不同角度展示各種剖視圖，增強學生的空間想象能力，同時用三維模型的各種剖視與自己所畫的圖形做比較，查出問題，分析原因，積累經(jīng)驗。這樣的教學方式可以激發(fā)學生的學習興趣，讓學生自覺參與到教學過程中來，成為課堂的主人。

4、建立Pro/E模型庫

工件的形狀都是非常復(fù)雜的，購買各種模型和掛圖也是不現(xiàn)實的。因此，本人在授課過程中，將課本和習題冊上涉及到的工件用Pro/E軟件建模，并生成相應(yīng)的工程圖。這樣，既方便教師授課，又便于學生理解和掌握所學知識。隨著時間的增加，教師會不斷積累，將建立機械制圖Pro/E模型庫，上傳到學校教學資源庫平臺，讓廣大教師和學生方便使用，使其真正成為機械制圖實踐性教學的素材庫。

總之，在機械制圖教學中使用Pro/E軟件，可以在授課過程中對多項內(nèi)容進行靈活、生動、真實地展示，讓學生直觀地解決機械制圖學習中遇到的空間想象、立體建模、零件裝配或拆卸等具體的問題。這樣學生不僅學會了知識，而且實現(xiàn)了教學互動，增加了課堂教學的趣味性，更重要的是激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，收到了良好的教學效果。

【參考文獻】

[1] 胡建生.機械制圖習題集[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006.[2] 閆瑞濤.機械制圖[M].北京：北京大學出版社，2005.[3] 錢珊.機械CAD/CAM課程的教學方法探討[J].遼寧教育行政學院學報，2007.[4] 鄭盛梓.面向三維CAD技術(shù)的工程制圖教學研究[J].東北大學學報，2005.8.[5] 李昕.談制圖教學中空間想象能力的培養(yǎng)[J].中國校外教育，2007.3.[6] 姚民雄等.機械制圖[M].電子工業(yè)出版社，2009.

第二篇：proe在機械制圖立體化教學中的應(yīng)用

Pro／E在《機械制圖》立體化教學中的應(yīng)用

段家現(xiàn)’，黃燕鈞

(1．2．梧州學院，廣西梧州543002)【摘要】一方面從三維投影體系的構(gòu)建、組合體的視圖分析、零件工程視圖的生成等方面入手，探討如何用Pro/E在機械制圖教學中強化三維設(shè)計思想。另一方面從基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬三維模型庫入手，探討Pro/E在虛擬模型庫的建立步驟和結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明Pro/E在機械制圖立體化教學中具有良好效果?！娟P(guān)鍵詞】Pro/E；立體化；三維建模；零件工程圖；虛擬模型庫

【中圖分類號】TP391 【文獻標識碼】A 【文章編號】 1673—8535(201 o)03—0057—05 1 引言

計算機信息技術(shù)的發(fā)展，促使產(chǎn)品的設(shè)計、制造進入了一個全新的時期。這不僅僅是設(shè)計工具的更新，更重要的是一場設(shè)計思想的革命。貫穿于現(xiàn)代工程設(shè)計、制造一體化全過程的是產(chǎn)品的計算機三維模型，二維投影圖不再是這一過程中所必需的文件。在這種大背景下，教學時間的有限性與知識增長的無限性之間的矛盾日益突出。

工程設(shè)計已進入到“三維設(shè)計”時代。這對機械制圖教學提出了更新的任務(wù)和更高的要求。不能只停留在二維表達階段，必須在教學思想中引入三維建模的工程設(shè)計思想，在教學環(huán)境上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)及虛擬現(xiàn)實模型的立體教學環(huán)境。機械制圖課程的立體化教學改革一方面是圍繞如何將傳統(tǒng)的二維設(shè)計向基于幾何造型系統(tǒng)的三維設(shè)計的轉(zhuǎn)移展開的，將二維設(shè)計與三維設(shè)計有機結(jié)合：另一方面是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下構(gòu)建虛擬三維模型庫，并能進行交互操作、跨平臺開放式的立體化教學系統(tǒng)。在立體化環(huán)境中進行二維和三維有機結(jié)合的教學，提高現(xiàn)代工程設(shè)計和表達能力，為后續(xù)課程及三維設(shè)計能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

Pro/E是一套具有CAD/CAM/CAE的機械自動化軟件，具備參數(shù)化設(shè)計、特征建構(gòu)實體及單一數(shù)據(jù)庫等功能，完全可以實現(xiàn)概念設(shè)計---三維建模_---二維工程圖的產(chǎn)品設(shè)計流程。本文探討了Pro/E在機械制圖教學中三維建模和二維表達有機結(jié)合的幾點應(yīng)用，研究了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬模型的立體化教學系統(tǒng)的步驟和結(jié)構(gòu)體系。經(jīng)過了嘗試性的教學實踐，效果良好。Pro/E在三維建模與二維表達有機結(jié)合中的應(yīng)用

以軸承座為例從三維投影體系的建立、零件的視圖表達、零件視圖分析、組件的虛擬裝配等方面入手，研究了Pro/E在機械制圖教學中引入三維工程設(shè)計思想的方法和途徑，確定Pro/E在機械制圖教學中將三維建模和二維表達有機結(jié)合的幾點應(yīng)用。首先，應(yīng)利用Pro/E提供的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合四個基本特征命令和孔、拔模、殼、筋、倒圓角、倒角六個工程特征命令快速有效地創(chuàng)建三維實體模型。2．1 三維投影體系的構(gòu)建

建立軸承座的三維實體模型，根據(jù)零件視圖的放置要求，放置水平投影H面，正投影V面，側(cè)投影w面。通過拉伸曲面建立互相垂直的H、V、w投影面，用實體平面虛擬投影平面，如圖1所示。

三維立體模型在正投影面(V面)上的投影，用Pro/E繪圖命令中的“用邊”命令，將三維實體模型的輪廓線復(fù)制下來，即完成了投影圖的繪制，根據(jù)模型上輪廓線的可見性修改所繪投影圖線條的屬性，可見性輪廓線為粗實線，不可見輪廓線修改為虛線。圖2為完成后的三維立體模型的三面投影，當修改三維實體模型的形狀時，所對應(yīng)的三視圖也隨著改變。2．2 組合體的形體分析

從形體的角度來看，都可認為零件是由一些基本幾何體組合而成，即所謂的組合體。“組合體”的教學既是前面所學點、線、面、基本幾何體、交線(截交線、相貫線、過渡線)等內(nèi)容的綜合應(yīng)用，又是后面學習機件形狀的表達方法、標準件和常用件的規(guī)定畫法以及零件圖等內(nèi)容的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用，是培養(yǎng)學生畫圖讀圖能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。組合體視圖部分，開始由投影表達轉(zhuǎn)為視圖表達。保證“組合體的視圖”的教學效果，對實現(xiàn)《機械制圖》課程的教學目的起著重要作用。(1)使用Pro/E進行實體建模，建立零件三維實體模型，如圖3。

(2)組合體視圖組合方式分析。組合體視圖組合方式的分析采用形體分析法，假想把組合體分解成若干個基本形體，分析各基本形體的形狀、并確定各組成部分的組合方式和相對位置關(guān)系，從而產(chǎn)生對整個形體的完整概念，使復(fù)雜的問題簡單化。組合體的組合方式往往是“疊加”與“切割”并存。

如圖3所示的軸承座，可以分解為圓柱I、支承板II、肋板III和底板上IV四部分，支承板II為棱柱，其前、后棱面與圓柱面相切，右端面與底板端面平齊；肋板III基本上為梯形棱柱，上部支承在圓柱I的下部，并與其外圓柱面相交，右側(cè)面靠在支承板的左端，下部立在底板IV的上表面；考慮切割后，I為空心圓柱體．在上方有一個小圓柱孔，與空心圓柱的內(nèi)圓柱面相通；底板Iv是左端帶有兩個圓角的四棱柱。其上有四個小圓柱孔；整個組合體前后對稱。

(3)選擇主視圖，投影出三視圖。國標規(guī)定，機件向投影面投影所得的圖形稱為視圖。在三投影面體系中，正面投影稱為主視圖，水平投影稱為俯視圖，側(cè)面投影稱為左視圖。如圖5是該組合體在圖2所示位置時直接生成的二維工程圖。2．3 零件工程視圖的生成

運用Pro/E的drawing(繪圖)模塊可以將實體零件直接生成工程圖。在生成工程圖之前，用戶需要將系統(tǒng)默認的工程圖配置文件“prodetail．dtl” 中的選項按照我國的機械制圖國家標準進行設(shè)置并保存。并在“config．pro”配置文件中指定該工程圖配置文件。然后，Pro／E依據(jù)投影原理可生成工程圖樣，包括基本視圖、向視圖、斜視圖、各種剖視圖、局部放大圖、斷面圖、軸測圖等，對于常用的標題欄和表面粗糙度等符號可以通過format(格式)模塊建立模板文件，以備調(diào)用。在drawing下，移動主視圖時，其他兩視圖隨之一起進行相應(yīng)的移動，而移動俯視圖時其只能相對于主視圖上下移動，移動左視圖時其只能相對于主視圖左右移動，這更加深了學生對三視圖的形成，以及“主、俯視圖長對正，主、左視圖高平齊，俯、左視圖寬相等”這一投影規(guī)律的理解，在教學中收到很好的教學效果。圖5為軸承座的三視圖，并將主視圖全剖，輔有軸測圖。

圖5 軸承座的二維工程圖 Pro/E在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虛擬模型立體教學系統(tǒng)中的應(yīng)用

建立基于網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實的機械制圖模型庫，包括與現(xiàn)行教材配套模型,并可方便地適時擴充，模型庫中的三維模型造型逼真，控制靈活。該模型庫可在校園網(wǎng)上瀏覽，也可供學生單機使用。使用者可在瀏覽器中自由操縱模型從各個角度進行觀察并可控制模型的顯示效果。虛擬現(xiàn)實模型庫的建立，有望從根本上解決學生對模型的需求。

利用Pro/E和VRML(Visual Reality Modeling language)構(gòu)建機械制圖模型庫，VRML是一種基于WWW、具有交互性的虛擬現(xiàn)實建模語言。它提供對三維世界及其內(nèi)部基本對象的描述。是面向?qū)ο蟮囊环N高級語言，也是一種基于文本的語合一，并可以運行在多種平臺之上。

3．1 利用Pro/E和VRML建立模型庫的步驟

(1)根據(jù)零件的尺寸要求，利用Pro/E的基本特征、實體特征、曲面特征等進行三維建模，建立形象直觀的虛擬模型。

(2)若是裝配體，則利用Pro/E組件建模功能。建立虛擬裝配模型。

(3)在Pro/E中，將實體模型保存副本為VRML文件，即擴展名為．wrl的文件。(4)優(yōu)化和編輯生成的VRML文件，提高模型在虛擬狀態(tài)下的示范效果。

(5)對動態(tài)零件和裝配體的VRML文件進行編輯，添加交互功能。對裝配體的部分運動零部件進行動態(tài)控制，分析零部件的運動規(guī)律，模擬該零部件在實際工作時的運動過程。

3．2 建立機械制圖模型庫的結(jié)構(gòu)體系

根據(jù)教學需要和后續(xù)課程的要求，建立基礎(chǔ)模型庫、典型零件模型庫、部件模型庫三個模型庫?；A(chǔ)模型庫主要配合工程制圖課程的理論教學，強化學生對本課程中的各種基本幾何體、組合體、截切體、相貫體、標準件和常用件的感性認識，提高課堂理論教學的效率和效果。圖6為虛擬模型庫的結(jié)構(gòu)體系。

典型零件和部件模型庫包含工程制圖教材中涉及的機構(gòu)和部件的功能、工作原理、工作過程及組成零件的裝配關(guān)系及拆裝過程。三維的效果和實時的動畫交互功能彌補了課堂教學的不足，是傳統(tǒng)教學的有益補充。

機械制圖的虛擬模型庫的建立，能極大地提高課堂教學效率。三維虛擬模型，色彩鮮艷，立體感強，可以動態(tài)演示、對剖視圖進行演示，還可以制成三維動畫，可以實現(xiàn)資源共享，多班學生可同時使用。使教學中的知識難點更加清晰、生動、形象。教師在課堂的動態(tài)教學中，可以針對不同的教學對象、教學要求調(diào)整現(xiàn)有的模型，按需求造型或按需求修改模型。這也有助于學生進行課后自主學習。Pro／E在機械制圖立體化教學中的實踐效果

把從三維到二維的思維方法引入教學中，可使學生更好地理解投影、建模理論，并形成三維的而不是二維的思維方式：將現(xiàn)代繪圖技術(shù)和設(shè)計思想融人教學中，使學生對機械制圖的立體化教學產(chǎn)生耳目一新的感覺，逐步培養(yǎng)其現(xiàn)代工程設(shè)計意識?；诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以進行交互操作、跨平臺開放式的虛擬三維模型庫。為學生提供了大量模型素材，滿足了學生在學習過程中對模型的需要，極大提高學生學習和積極性和學習效果。

教學實踐證明，Pro／E軟件在教學中的應(yīng)用，既加大了課程的信息量，又可以提高學生對本課程內(nèi)容的理解與掌握，鍛煉學生解決實際問題的能力，同時也極大地調(diào)動了學生學習專業(yè)課的積極性和創(chuàng)造性，對學生形象思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、審美能力和心理素質(zhì)的提高發(fā)揮特殊的作用。

把Pro/E軟件應(yīng)用在工程制圖CAI中，是Pro/E軟件的一個創(chuàng)新應(yīng)用，這樣可以形象逼真地反映組合體的投影和投影分析；相關(guān)的截交線、相貫線的形成，并可以迅速快捷的把機械制圖中的相關(guān)知識表達出來，從而改變了機械制圖教學中的呆板、枯燥乏味，能夠很好地調(diào)動學生的學習興趣，并且有利于學生迅速掌握機械制圖相關(guān)知識和技能。同時，加深學生對Pro/E的了解，有助于他們的Pro/E三維建模設(shè)計制造能力的培養(yǎng)。

通過Pro/E造型技術(shù)的學習，學生的畫圖、讀圖能力得到明顯提高，并為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。Pro/E簡單方便的操作，靈活的裝配、拆卸過程，大大加深了學生對裝配體的理解，加強了單位空間的概念，更主要的是培養(yǎng)學生有工程設(shè)計的意識，以適應(yīng)社會、科技和知識經(jīng)濟時代對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需要。

Pr0/E三維參數(shù)化造型軟件提供了強大的參數(shù)化特征造型功能，尺寸驅(qū)動功能實現(xiàn)了相同類型不同系列模型的生成，基于其族表技術(shù)提出的建立參數(shù)化模型庫的方法無需編程，工作量小。

借助Pro／E虛擬模型的幫助，可以將課程中一些重點問題如：截交體、相貫體、組合體、剖視圖等內(nèi)容清晰、生動、形象地展示在學生面前，使難點變得容易理解。從而增強了學生的感性認識，增加了所獲得的信息量。同時，學生可以通過網(wǎng)上瀏覽，進行自主性的學習和復(fù)習，在提高自學能力的同時開闊了解題思路，同時培養(yǎng)和發(fā)展了他們的觀察力和想象力，使得他們能夠更快、更好地掌握這門實踐性很強的課程。

第三篇：ProE軟件在機械原理課程教學中的應(yīng)用

ProE軟件在機械原理課程教學中的應(yīng)用

摘 要 利用Pro/E軟件的機構(gòu)仿真分析功能分析平面連桿機構(gòu)的傳動角、死點位置和急回特性。借此說明，將Pro/E的機構(gòu)仿真分析功能應(yīng)用于機械原理課程教學中，能增強學生的感性認識，提高學生學習興趣，取得較好的教學效果。

關(guān)鍵詞 Pro/E；機械原理課程；運動仿真；機構(gòu)分析

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）10-0050-02

Application of Pro/E Software in Teaching of Mechanical Prin-ciple Course//YAN Xiaohei

Abstract The transmission function analysis for planar linkage angle，dead position and quick return characteristics by means of Pro/E software simulation.To explain，the Pro/E mechanism simulation analysis function applied in the teaching of mechanical principle course，can enhance students’ perceptual knowledge，improve stu-dents’ learning interest，and obtain good teaching effect.Key words Pro/E； mechanical principle course； motion simulation； mechanism analysis 引言

?C械原理是高等院校機械類專業(yè)的一門十分重要的主干技術(shù)課。通過本課程學習，使學生掌握有關(guān)機構(gòu)與機器運動學的基本理論、基本方法和基本技能，為進一步學習機械類專業(yè)課打下良好的理論基礎(chǔ)，并培養(yǎng)學生綜合分析和解決工程實際問題的能力。其在機械類專業(yè)的課程體系中占有十分重要的地位。

對各種機構(gòu)進行運動學分析是機械原理課程的重點核心內(nèi)容，也是難點教學內(nèi)容，若僅僅依靠板書或靜態(tài)PPT進行教學，會讓學生感覺太抽象，不好理解。Pro/E軟件中機構(gòu)仿真模塊是一個集運動仿真和機構(gòu)分析于一身的功能強大的模塊。利用該模塊對機構(gòu)進行運動仿真和分析，能讓學生觀察機構(gòu)的整體運動情況和各構(gòu)件之間的相對運動，并輸出分析圖，進行定量分析，讓學生對機構(gòu)形成非常直觀的感性認識，進而取得非常好的教學效果。Pro/E在機械原理教學中的應(yīng)用：以平面連桿機構(gòu)為例

平面連桿機構(gòu)是機械原理課程介紹的第一類機構(gòu)，學生對其理解得好壞，直接影響其對該課程的學習信心。該機構(gòu)的傳動角、死點位置和急回特性難以理解，用Pro/E的機構(gòu)仿真功能對其進行仿真分析，可以讓學生非常直觀地理解這幾個知識點[1]。

用Pro/E建立平面連桿機構(gòu)模型 用Pro/E軟件創(chuàng)建一平面連桿機構(gòu)中的曲柄搖桿機構(gòu)，其由機架、曲柄、連桿和搖桿四部分組成，如圖1所示。設(shè)置機架長為150 mm、曲柄長50 mm、連桿長175 mm、搖桿長100 mm。將這些桿件以銷釘?shù)姆绞窖b配在一起，并在機構(gòu)模塊為曲柄與機架的連接處定義一個伺服電動機，電動機轉(zhuǎn)速設(shè)置為60 deg/sec，運轉(zhuǎn)12秒。

用Pro/E分析機構(gòu)的傳動角 傳動角γ是衡量平面機構(gòu)傳動質(zhì)量的重要參數(shù)。當機構(gòu)運轉(zhuǎn)時，其傳動角大小是變化的，為了保證機構(gòu)傳動良好，設(shè)計時通常應(yīng)使γmin?R40o。

在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄為主動件時，傳動角γ就等于連桿與搖桿之間的夾角（如圖1所示）?？衫肞ro/E

的機構(gòu)分析功能定量分析傳動角γ在機構(gòu)運動過程中的變化情況[2]，具體步驟如下。

第一步，通過分析下拉菜單的測量角命令，為連桿和搖桿之間定義一個角分析特征。

第二步，通過右側(cè)工具欄“生成分析的測量結(jié)果”命令，選擇前一步生成的角分析特征為測量對象，測量其在曲柄運動2周的過程中，隨時間的變化情況，并生成測量結(jié)果，如圖2所示。

從曲線圖可直觀看出其γmin?Q30o，不滿足機構(gòu)傳動設(shè)計要求γmin?R40o。

現(xiàn)將機構(gòu)的連桿長度由175 mm變更為150 mm，重復(fù)以上測量操作，得到如圖3所示測量結(jié)果，此時γmin?R40o，達到機構(gòu)傳動設(shè)計要求。

通過以上過程，可以讓學生直觀觀察傳動角在機構(gòu)運動中的變化情況及桿長變化對傳動角的影響，同時讓學生形成優(yōu)化機構(gòu)的意識。

用Pro/E分析機構(gòu)的死點位置 死點位置是傳動角為零，驅(qū)動力對從動件的有效回轉(zhuǎn)力矩為零的位置，也是從動件與連桿共線的位置。

曲柄搖桿機構(gòu)中，曲柄為主動件時，機構(gòu)無死點位置。當取搖桿為主動件時，單擊工具命令“拖動元件”，再選中搖桿，移動鼠標，可控制機構(gòu)運動；可當機構(gòu)處于如圖4所示的兩個位置時，機構(gòu)無法繼續(xù)移動，說明機構(gòu)處于死點位置。此時連桿與曲柄位于一條直線上，傳動角為0。

用Pro/E分析機構(gòu)的急回特性 急回特性是指平面連桿機構(gòu)中從動件的回程平均速度大于工作行程的平均速度的特性。曲柄搖桿機構(gòu)就具備這一特性。利用Pro/E的機構(gòu)分析功能分析搖桿頂點的速度，可讓學生更好地理解這種特性。在“分析測量的結(jié)果”命令中新建測量對象，設(shè)置搖桿頂點的速度為測量對象，測量其在機構(gòu)運動過程中的變化情況，并生成測量結(jié)果，如圖5所示。由圖可知，當曲柄做勻速轉(zhuǎn)動時，搖桿做變速運動，并且搖桿的行程和回程段速度區(qū)別顯著，回程段的平均速度明顯高于行程段的平均速度，直觀地表現(xiàn)了該機構(gòu)的急回特性。結(jié)語

Pro/E軟件的機構(gòu)仿真分析功能可形象清晰地將平面連桿機構(gòu)的運動狀態(tài)、傳動角變化、死點位置及急回特性展示在學生面前，使學生獲得對平面連桿機構(gòu)特性的感性認識，取得較好的教學效果。此法可同樣應(yīng)用于機械原理課程其他機構(gòu)（如凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等）的教學中。Pro/E軟件與機械原理課程的有機結(jié)合，可增強學生的感性認識，提高學生的學習興趣，優(yōu)化教學效果。

參考文獻

[1]董亞峰，程鵬飛，黃莉.ProE運動仿真功能在實驗教學中的應(yīng)用[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2007（S1）：

74-75.[2]吳昊.基于ProE的四鉸鏈曲柄滑塊機構(gòu)運動分析[J].湖北工程學院學報，2014（3）：121-123.

第四篇：數(shù)控仿真軟件在中職數(shù)控教學中的應(yīng)用

【摘 要】隨著我國科技的不斷進步，導致了我國工業(yè)化的程度逐漸加大，所以說，這就需要更為專業(yè)的數(shù)控人員，各類中職學校的形式也非常緊張。但是由于中職學校的老師整體素質(zhì)還不是很高，學校對于學生實訓教學的設(shè)備還不是很完善，這就導致了在學生學習理論知識的同時并沒有得到相應(yīng)的實踐，導致了無法適應(yīng)現(xiàn)今社會對于工業(yè)型人才的要求，從而與社會脫節(jié)。為了解決這一問題，就要找出新的出路，從而使我國工業(yè)型人才能夠適應(yīng)現(xiàn)今社會的形勢。本文針對在中職學校數(shù)控教學用尋在的不足進行分析，從而找出相應(yīng)的對策。中國論文網(wǎng)

【關(guān)鍵詞】中職數(shù)控教學；數(shù)控仿真軟件；應(yīng)用

隨著時代的進步，世界經(jīng)濟形式的不斷變化，已經(jīng)從傳統(tǒng)的工業(yè)手工化發(fā)展到現(xiàn)在的全自動化，隨著經(jīng)濟形式的變化，世界各國對先進的制造技術(shù)都引起廣泛的關(guān)注，而在工業(yè)制造方面，數(shù)控技術(shù)有其著決定性作用，數(shù)控技術(shù)發(fā)展如何也決定著工業(yè)化發(fā)展的速度。中職學校的教學目的就是為了培養(yǎng)出一批專業(yè)的高素質(zhì)工業(yè)制造仁人才，但是由于中職類學校的師資力量還遠遠沒達到現(xiàn)今社會的需求，學校沒有更多的專業(yè)設(shè)備讓學生來動手實踐，導致無法讓學生達到理論與實踐相結(jié)合，從而造成中職學校的學生不能滿足現(xiàn)階段工業(yè)化高度發(fā)展的需要，與社會脫節(jié)。數(shù)控仿真軟件是經(jīng)過幾十年教育過程中摸索出來的一套能夠讓學生達到理論與實踐相結(jié)合的橋梁，能夠充分的讓學生掌握實踐技術(shù)，同時也能緩解學校在教學實訓中不能滿足學生要求的壓力。

１．中職數(shù)控教學中存在的問題

1.1師資力量上的問題

在現(xiàn)階段中職學校的教育體系中，有許多老師的專業(yè)技能不能滿足學生們的需要，有些老師是從其他專業(yè)轉(zhuǎn)行，更有一些老師自己在數(shù)控實訓中還沒有得到實踐，導致了在指導學生過程中會出現(xiàn)許多的問題，而學校也并沒有對這一情況太過重視，從而影響學生的發(fā)展。另一點就是學校由于資金的短缺，無法購置讓學生能夠進行實踐的專業(yè)設(shè)備，或者并沒有足夠的設(shè)備，所以說，學生在校期間只能學到理論知識而得不到實踐，嚴重的影響著學生的實際操作能力，不能適應(yīng)現(xiàn)今工業(yè)崗位的需求。

1.2教學質(zhì)量問題

現(xiàn)階段的中職數(shù)控教學過程中，很多學校還一直沿用傳統(tǒng)的教學模式，老師在上面講，學生在下面聽，無法從根本上激發(fā)學生學習的興趣，也不能鍛煉學生的創(chuàng)新能力與思維能力。老師對于學生提出的問題也是應(yīng)付了事，不能系統(tǒng)的對學生進行理論指導，沒有理論的指導，導致學生在實踐中的盲目性。

1.3安全性問題

數(shù)控加工技術(shù)是一項需要人為操作的工業(yè)技術(shù)，由于學校老師的指導不力，再加上學生沒有經(jīng)驗，就導致了在學生實訓期間由于疏忽造成的重大事故，不僅僅給學校的設(shè)備造成了嚴重的損害，同時也給學生的身體造成極大的傷害，并在學生心理留下陰影。

2.數(shù)控仿真軟件的利與弊

數(shù)控仿真軟件就是利用計算機的編程，制造出的一套能夠讓學生仿真實踐的軟件，它能夠?qū)⑷S以及二維圖形能夠以動態(tài)的形式將其演示出來。它的優(yōu)點就是：能夠充分的并且全面的模仿數(shù)控實訓教學的加工過程，能讓學生在電腦前進行實踐操作。它需要的配置較低，并不需要高端的微機才能操作；而且其兼容性非常強，安全系數(shù)高，不會像真實車床加工中容易導致危險，也不會像真正實訓過程中容易發(fā)生人為的事故，對學生造成損傷；還有一個優(yōu)點就是不需要任何的原材料，投入的資金相當少，也不會浪費資源，同時也為老師與學生架起了溝通的橋梁。

數(shù)控仿真軟件不僅能夠滿足學校教學實訓的需要，同時也能調(diào)動學生動手操作的積極性，從而來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力與想象力，同時也解決了中職數(shù)控教學內(nèi)容的枯燥性，讓學生養(yǎng)成宜城 iyd

自主學習的習慣，同時增強學生的自信心。老師也要全面了解學生的情況，有針對性的對學生進行軟件使用指導。

但是，這種數(shù)控仿真軟件也有其弊端，因為畢竟仿真軟件并不是真實的實踐過程，與真實的操作還有著很大的差別，只是對數(shù)控加工過程的虛擬演示，僅能夠讓學生體會實踐的方法以及對實際操作的熟悉。這樣，就造成了學生沒有真正進行實踐，在將來的工作過程中會有一些客觀問題存在，在數(shù)控仿真軟件的使用中，發(fā)生任何事故都可以重新開始，在此操作，而在真實的操作過程中，一次失誤就可能造成極其嚴重的事故，導致在真正工作中會產(chǎn)生緊張的心理，操作失誤，從而起到負面作用。所以，要想解決這一問題，就一定要讓學生在仿真軟件與真實操作中做好結(jié)合，鍛煉學生實訓操作的規(guī)范性。

3.中職數(shù)控實訓教學如何正確使用數(shù)控仿真軟件

數(shù)控仿真軟件能否在中職數(shù)控實訓教學中發(fā)揮其真正的作用，從而達到預(yù)期的效果，這與學校與老師的正確教導是分不開的。

在數(shù)控實訓教學中一定要合理的使用數(shù)控仿真軟件，在實訓課堂中，一定要突破以往傳統(tǒng)的教學理念，要以學生為中心，并且有針對性的對學生進行實訓指導，這樣才能夠提高學生的學習興趣，鍛煉學生的創(chuàng)新能力與想象能力，但是，老師一定要掌握好整個實訓過程的方向，嚴格控制學生來合理的使用仿真軟件。

在數(shù)控實訓教學過程中，老師與學生不要過分的依賴數(shù)控仿真軟件，主要讓學生學會數(shù)據(jù)的編程以及加工的流程，讓學生清楚的明白數(shù)控仿真軟件操作并不是真正的實際操作，不能滿足學生的實際操作要求，只是能夠讓學生在實訓資源匱乏的基礎(chǔ)上了解實際操作的過程與內(nèi)容。

4.總結(jié)

數(shù)控仿真軟件作為一項新技術(shù)，而且能夠及時解決學生在校期間實訓難的問題，從教學的效率以及效果上來看，不僅僅解決了學校由于資金緊張而無法滿足學生實訓操作的問題，而且也改變了傳統(tǒng)枯燥乏味的教學方法，提高了學生的積極性，鍛煉了學生的思維能力。但是數(shù)控仿真軟件與真實的實際操作還有著很大的差距，所以說，如何能夠把握好這個度，就成為了現(xiàn)階段中職學校以及老師的首要任務(wù)。[科]

【參考文獻】

［１］張福榮.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件在數(shù)控技術(shù)實訓教學中應(yīng)用研究[J].電腦學習,2010,(03)．

［２］史毅.淺談數(shù)控仿真軟件在高職專業(yè)教學中的應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2011,(04).［３］繆天山.淺談數(shù)控仿真軟件在技校數(shù)控專業(yè)教學中的應(yīng)用[J].時代教育(教育教學),2011,(09).［４］喬衛(wèi)紅,魏秋紅.數(shù)控仿真在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2011,(16).轉(zhuǎn)載請注明來源。原文地址：

宜城 iyd

第五篇：淺談微課在中職機械制圖教學中的應(yīng)用(網(wǎng)上找的)

近年來，隨著信息與通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，以微課為代表的教育技術(shù)創(chuàng)新備受矚目，教育“微”時代已來臨。今天，微課迅速地完成了從小學、中學到大學乃至社會大眾的全覆蓋，在全國上下掀起了微課熱。以短小精練為主要特點的微課，符合人們學習知識的規(guī)律，也適應(yīng)了現(xiàn)代人時間碎片化，難以進行長時間學習的情況。教師在教學中使用微課，能夠提升教學效率。在中職的機械制圖教學過程中，微課更能夠助力中職機械制圖教學，極大提高中職機械制圖的教學質(zhì)量。

一、中職機械制圖教學中微課應(yīng)用的必要性

（一）微課的定義

微課是指以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學過程中圍繞某個知識點（重難疑點）或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學活動的全過程。微課的核心組成內(nèi)容是課堂教學視頻，整體視頻一般為5～10分鐘。因此，微課既有別于傳統(tǒng)單一的教學課例、課件、教學設(shè)計、教學反思等教學資源，又是在其基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學資源。

（二）微課的應(yīng)用必要性

在傳統(tǒng)教學模式下，一節(jié)機械制圖課40分鐘，真正講解主體內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)一般在20分鐘以內(nèi)，其余時間多以學生練習為主。但學生在親自動手練習繪圖時，會出現(xiàn)各種各樣的問題，這樣教師就得反復(fù)講解。一節(jié)課下來，教師只能解答幾個共同的問題。假如使用微課教學，通過動畫、文字介紹和視頻講解，只用5～10分鐘就能展現(xiàn)課堂的重要內(nèi)容。這樣可以把課堂上盡可能多的時間給學生自主學習和練習。據(jù)觀察，現(xiàn)在的中職生幾乎人手一部手機，而且學生的手機都有相當好的配置，教師可以讓學生把教學相關(guān)的微課視頻放在手機里，對課堂內(nèi)容中某些不理解的部分反復(fù)觀看，讓學生結(jié)合自己的實際情況選擇性學習。通過微課，教師還可以把學生對教學中不理解的問題及時記錄下來，然后根據(jù)問題做好針對性的講解并制作成10分鐘以內(nèi)的視頻來真正幫助學生解決難題，供學生學習參考。

二、中職機械制圖教學中微課的使用

微課可以應(yīng)用于教學的各個環(huán)節(jié)。根據(jù)微課的特點，在中職機械制圖的新課導入、新知識理解、課堂重難點點撥、練習鞏固、引導學生總結(jié)重點及規(guī)律等各個教學環(huán)節(jié)都可以制作微課。不過，以筆者對中職機械制圖多年的教學經(jīng)驗來看，最適合、最迫切需要使用微課助力教學的是新知識理解和課堂重難點點撥這兩個環(huán)節(jié)。因此，我們在進行中職學生的機械制圖教學時，可以以這兩個環(huán)節(jié)為突破口，重點制作講解教學重難點內(nèi)容的實用性微課。微課一次性制作完成后，每屆學生學到相關(guān)的內(nèi)容時都能使用，大大提高了課堂效率，同時也很好地減輕了教師的備課和教學壓力。此外，還可以把每一屆學生的學習困難點總結(jié)起來制成微課，進行對比提升，這對中職機械制圖教學質(zhì)量的提高有著巨大作用。

在機械制圖教學中，手工作圖是每個學生必須掌握的技能。我們通過微課，可以將畫圖過程、分步講解、配套模型演示等每一個細微的知識要領(lǐng)體現(xiàn)在教學視頻中。通過參考中職機械制圖的教學大綱要求及分析目前各大中職院校所使用的教材內(nèi)容，筆者認為以下一些知識點是非常適合制作成微課的。1.點、線、面的投影作圖過程。這部分內(nèi)容是中職生系統(tǒng)繪制三視圖的基礎(chǔ)，也是今后畫零件三視圖的基礎(chǔ)。通過錄制微課，教師可以把點、線、面的投影作圖過程完整地展現(xiàn)給學生，為學生接下來的學習打好基礎(chǔ)。2.軸測圖的作圖過程。由于中職生在初中沒接觸過立體幾何，缺乏空間坐標系的知識，因此，教師有必要手把手地教學生建立軸測軸坐標系。而在畫軸測圖過程中，軸向測量部分是最需要細致地對應(yīng)測量取值的，因此，教師提前制作好微課，學生通過觀看微課來學習整個繪圖過程，可以避免漏掉任何一個測量取點的細節(jié)。3.組合體的繪制實例及尺寸標注。在此內(nèi)容中使用微課教學，能夠讓學生清晰地明白組合體拆分的畫法過程以及規(guī)范標注的畫法，為之后的零件圖和裝配圖的學習理清思路。4.螺紋、齒輪、彈簧及軸承等標準件的畫法。通過微課，可以避免學生感覺無從下手作圖，明確這些常用標準件各部分的表達形式。5.零件圖、裝配圖等的作圖過程。有了前面的學習基礎(chǔ)，學生再學零件圖及裝配圖的畫法就會感覺水到渠成，輕松自如。這部分的微課制作主要是使學生了解一張完整的零件圖或裝配圖的作畫過程。

三、中職機械制圖教學中微課的制作方法

以下微課制作實例談?wù)勎⒄n的簡單制作方法。筆者真正接觸并使用微課是在今年的3月份。由于學校上公開課的需要，筆者認真地準備課件，所選的課題是“繪制螺栓聯(lián)接圖”。本次課主要是講解螺栓聯(lián)接圖繪制的原理、方法及步驟。對于初學者來說，要完整繪制螺栓聯(lián)接圖會遇到各種各樣的問題。其實，要在40分鐘內(nèi)使大部分學生學會繪制螺栓聯(lián)接圖可不容易。如果在教學時當堂演示，擦擦改改，邊畫邊講，這樣耗時大，學生動手練習的時間就太少了。為此，筆者課前錄制了微課。這里需要強調(diào)的是，一般來說，制作微課由一個團隊來完成比較好。雖然有一些方法是可以一個人獨立完成錄制的，比如可汗學院模式，采用相關(guān)繪圖軟件及手寫板。筆者此次錄制微課的方法較為簡單，只請另一位教師使用手機拍攝。首先準備好繪圖紙、圓規(guī)、三角板以及鉛筆和橡皮擦等繪圖用具，然后在一間空教室的課桌上演示整個繪圖過程。與此同時，另一位教師使用手機對繪圖過程進行錄制。完成整個繪圖過程使用了約12分鐘，這當中包括了一些擦擦改改等輔助工序以及完整繪制剖面線等相同步驟。經(jīng)過視頻處理軟件的剪輯，最后整個微課控制在5分30秒。本節(jié)微課包括了整個繪圖的大致過程：繪制點畫線、需聯(lián)接的兩零件、螺栓、墊圈、螺母、剖面線、檢查、描深等。這樣，上課時，只要把錄制好的微課播放出來，既節(jié)約了教師的講解演示時間，減輕了教師的上課勞動強度，又可以使學生更專注地觀看視頻進行學習。同時，因為有了微課，學生在課后學習過程中可以針對性地反復(fù)觀看，解決繪圖中的各種疑問。教學實踐證明，本節(jié)微課對于中職生學習該內(nèi)容是可行有效的，對于學習相關(guān)的內(nèi)容“螺柱聯(lián)接”也具有指導作用。通過本節(jié)課的學習，學生能夠掌握螺栓聯(lián)接圖的畫法并能夠獨立繪制螺栓聯(lián)接圖。不僅如此，這節(jié)課還培養(yǎng)了學生認真細致的品質(zhì)。但是，對于非計算機專業(yè)的教師來說，制作微課還是有難度的。那就是微課的剪輯和音頻的錄入工作。這次筆者是和本校的一位計算機教師合作，完成了整個微課的剪輯制作。如果今后要獨立完成剪輯和音頻錄制工作，需要熟悉視頻音頻處理軟件，如會聲會影X5。

四、小結(jié)

在中職機械制圖教學中微課的應(yīng)用前景是美好的。根據(jù)心理學研究，普通人的注意力極限是10分鐘。因此，微課的發(fā)展與推廣具有一定的科學性。在教學中使用微課，能夠有效地提升教學效率。微課作為一個載體，助力了機械制圖教學。微課視頻可重復(fù)、暫停并隨意調(diào)整進度，對機械制圖教學中的一些重難點知識，以及學生在課堂上沒聽懂的問題，可以讓學生在課外反復(fù)觀摩微課進行理解。不同等級、不同層次的學生能夠結(jié)合自己的實際情況選擇性學習。可見，微課不僅讓分層教學模式成為可能，還通過此模式給教師與學生留下更多探究的空間與更多實踐動手的時間，很大程度上提高了工作和學習效率。