PRO/E在中职机械制图教学中的应用

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【摘 要】PRO/E 作为优秀的三维造型软件，有效的利用其建模、运动、剖切、工程图等功能，能提高机械制图这门课程教学质量，提高学生的学习积极性和对复杂图形的理解能力。本文以中职学生为出发点，以日常的教学为基础，对PRO/E在机械制图教学中的应用做了一些改进和研究。
【关键词】PRO/E；机械制图；中职
随着科学技术的发展，世界范围内对于技术型人才的需求越来越大，近几点，我国出现了高级技术工人的用工荒，这也为我们中职的老师敲响了警钟，如何在我国工业大发展的背景下，又快又好的培养出技术扎实、适应现在社会的技术工人成为了一个重要的课题。机械制图作为一个机械行业必学的基础课程，就好比我们的语言，只有扎实的学好机械制图，才能更好的理解各种零部件的构造，更好与其他同行交流。笔者根据PRO/E的教学经验，结合机械制图的教学环节，提出采用计算机辅助软件的方式进行机械制图课程的讲授，快速提高了学生的空间想象能力和认图能力，取得了很好的教学效果。
一、PRO/E 简介
Pro/E是Pro/ENGINEER的简称，是美国PTC参数技术有限公司开发的一种模具设计软件，一般中小型企业较长用，主要用来造型与分模。Pro/Engineer以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界，广泛的应用在机械、模具、汽车、玩具、航空航天、电子产品、通用机械、工业设备、医疗器械及其他高科技领域的模具设计和加工，是世界公认的工业设计的功能最强大的高端参数化软件，是市场使用最广泛的三维设计软件。
二、有利于机械教学的实用功能
1.自动生成三视图
PRO/E 可以利用模型自动生成零件和装配的正视图、侧视图、等轴侧视图、局部详图、剖面图和辅助视图，通过软件直观的来检验学生所做的画图题答案是否正确，从而提高学生的学习效率。
2.与AUTOCAD兼容
软件支持设计人员在三维设计环境中重复使用其现有的 DWG 资源，体验数字样机带来的便利。利用原先存有的宝贵的DWG资源来创建三维零件模型，这是一种前所未有的体验。
三、PRO/E在机械制图教学中的应用
1.运用PRO/E分析截交线与相贯线
立体表面的各种交截线和相贯线作为机械制图中的一个难点，学生在学习时经常会难以理解，思维发生混乱。而使用PRO/E教学，能显著提高学生的空间感官。首先使用PRO/E構建三维模型，通过PRO/E 的工程图功能，学生能非常直观的去了解截交线在各个方向上的投影。两个直径不同的圆柱的交线用一般的教学方法很难让学生理解，而通过PRO/E的直径驱动，让一个圆柱的直径从0开始一直变到大小为另一个圆柱直径的2倍，这样学生能非常直观的看出相贯线的变化过程。
2.运用PRO/E分析组合体
根据已知视图的立体形状去补画图中的漏线这种题型往往有很多答案。但学生在补线的过程中也会出现很多错误。通过PRO/E将学生所想的答案通过软件进行三维建模，然后转化为视图，去判别学生所补画的视图的对错， 这样能充分发挥学生的想象能力，也能纠正原先在空间想象上的错误。
3.运用PRO/E分析剖视图
各种剖视形式是机械制图零件表达重要方式，学生很难想象零件的内部结构，也无法看懂剖视图所表达的意义，通过PRO/E 所展现出来的各种剖视，既可以在三维模式下剖切，也能在二维工程图环境下进行剖切，让学生从各个角度细致的理解整个零件，同时也提供了他们的空间想象能力。
4.运用PRO/E分析装配图
通过装配图的逐个拆解来绘制零件图的方式是机械制图中的教学难点，学生往往弄不清楚零件的具体样子 ，很容易把机构零件看成一个零件，也常有把一个零件分成了几个零件， 利用PRO/E的装配功能，不但可以给装配体各种材质如金属、木材、塑料等，还可以把一些复杂的零件半透明话，从而分清楚每个零件位置和特征。
通过实践教学，发现在原先机械制图授课中所产生的重点、难点问题如截交、相贯、组合体等，都能在PRO/E的帮助下，生动、形象的展现给学生，化繁为简，化难为易，学生的学习积极性提高的同时，也提高了学生对知识的吸收能力。职高学生动手能力和自主能力被充分的发挥，对模型的感性认识得到了加强。而且通过使用三维软件，学生对三维软件也有一定的认识和了解，这也为今后学习PRO/E或者其他三维软件打下了基础。
随着PRO/E软件的推广和应用，我相信计算机三维软件辅助教学将会推进机械制图这门课程教学形式和方法的改革，真正的实现以学生为主体，充分发挥学生自主学习和探索的能力，让我们的中职学生在轻松愉快的氛围下，打好机械知识学习的基础。
参考文献：
[1]唐克中，朱同钧.画法几何及工程制图[M].4版.北京：高等教育出版社，2009.
[2]巫修海，胡如夫，郭建尊等编.《Pro/ENGINEER Wildfire 3.0实用教程》.人民邮电出版社.