基于中望3D软件在高职院校《机械制图》教学中的探索和应用

一、引言：传统教学之困与三维化教学之需

长期以来，高职院校的《机械制图》教学多以尺规绘图和二维 CAD 软件为核心。教师通过在黑板上或利用多媒体课件展示二维视图，引导学生通过“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律来想象零件的三维空间结构。这种教学模式存在显著弊端：

抽象难懂，门槛高：对于初学学生而言，将多个二维视图在脑海中整合还原为一个三维实体是极大的挑战，空间想象能力的欠缺直接导致学习兴趣下降和畏难情绪产生。

理论与实践脱节：现代企业普遍采用“三维建模→二维出图”的设计流程。传统教学侧重二维表达，与产业实际应用存在断层，学生毕业后难以实现“零距离”上岗。

因此，引入三维 CAD 软件辅助乃至重构《机械制图》教学流程，已成为大势所趋。中望 3D 因其功能强大、兼容性好、性价比高（对教育行业支持力度大），成为高职院校实现教学改革的理想工具。

二、中望 3D 在《机械制图》教学中的核心应用价值

将中望 3D 融入教学，绝非简单地增加一个软件操作课程，而是对教学理念、内容和方法的系统性革新。其核心价值体现在：

化抽象为具体，有效培养空间想象力：中望 3D 的强大建模功能可以将任何复杂的零件或装配体以三维形式直观呈现。教师可以通过拖拽、旋转、剖切等操作，从任意角度展示物体的内外结构，使“点、线、面、体”的投影关系变得可视、可感。学生从“凭空想象”变为“观察验证”，空间思维能力的培养过程变得高效而自然。

贯通“三维”与“二维”，深刻理解投影规律：中望 3D 具备从三维模型自动生成符合国标的二维工程图功能。教师可以引导学生完成“三维建模→生成二维图→标注技术要求”的全流程。

紧贴产业实际，提升综合职业能力：教学中使用中望 3D，使学生提前熟悉了现代企业的产品开发流程。除了造型设计，学生还能学习装配设计、运动仿真、有限元分析模块，从而将《机械制图》与后续的《机械设计基础》等课程有机串联，构建起完整的产品数字化设计与制造知识体系。

三、中望 3D 在教学中的具体应用与实践探索

在实际教学中，可以采用“线上线下混合、项目任务驱动”的模式，分层分阶段地融入中望 3D 1.初级阶段：认知与基础建模（融入“点线面”、“基本体”教学）

介绍中望 3D 工作界面、基本操作（拉伸、旋转、扫描等）。在中望 3D 中快速创建圆锥，现场进行旋转、剖切，展示其各个视角的形态。学生练习绘制基本体的三维模型，并自动生成二维三视图，观察二者关联。

2.中级阶段：组合体与剖视图（核心攻坚阶段）

学习布尔运算（叠加、切割、相交）、抽壳、筋板等特征。教师选取典型叠加、切割类组合体，引导学生先用中望 3D 进行“三维拼积木”式的建模，直观理解其形成过程。然后，针对内部结构复杂的零件，使用软件中的“剖切”命令动态展示内部，再生成全剖、半剖、局部剖视图。学生能清晰看到剖切面位置与剖视图结果的直接对应关系，彻底解决“为何要剖”、“如何剖”的困惑。

3.高级阶段：零件图与装配体（综合项目实践）

学习参数化设计、装配约束、爆炸图生成、工程图标注。实施项目式教学。例如，以“虎钳”或“发动机模型”为最终项目。学生分组协作，首先分析装配关系，然后“自底向上”或“自顶向下”地完成所有零件的三维建模→虚拟装配→检查干涉→生成爆炸图→输出所有零件的工程图和装配图。这个过程是对《机械制图》知识的综合运用和升华，全面锻炼了学生的工程实践能力、团队协作能力和解决复杂问题的能力。

四、面临的挑战与对策

在推广应用中望 3D 的过程中，也会面临一些挑战，例如在师资力量方面，要求教师不仅精通制图理论，更要熟练掌握三维软件操作与教学应用，需加强对现有教师的专项培训和校企交流。在硬件设施方面：确保机房电脑配置能满足中望 3D 流畅运行的需求。在考核改革方面：需建立多元化的考核评价体系，将三维建模质量、创新性、项目完成度纳入考核范围，而非仅凭一张二维图纸定分数。

五、结语

将中望 3D 软件引入高职《机械制图》教学，是一场深刻的教学革命，将抽象的二维图样转化为鲜活的三维模型，极大地改善了教学效果，有效培养了学生的空间思维能力、创新设计和工程实践能力。这不仅与我国制造业数字化转型的趋势同频共振，更是高职教育坚持“以就业为导向、以能力为本位”内涵建设的具体体现。未来，中望 3D 必将在高职机械类专业人才培养中扮演更加重要的角色，为培育大国工匠、赋能智能制造贡献教育力量。

参考文献

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[4]中望 3D 助力高校 CAD/CAM 教学与研究[J].CAD/CAM 与制造业信息化，2011，（09）：4.

[5]高飞.三维 CAD 中望 3D 让齿轮装配更便捷[J].CAD/CAM 与制造业信息化，2014，（08）：32-3作者信息：陈永求，男（1993.7－），汉族，湖北黄冈人；研究生研究方向：机电一体化，机械动力学仿真；

作者信息：汪晴，女（1992.9－），汉族，安徽安庆人；研究生