摘 要 指出在高职院校机械制图教学时所遇到的一系列问题，针对高职学生的学习状况，改变教学模式，利用Rhino软件建模快捷方便的优势，对机械制图中的复杂组合体及三视图投影进行模拟，使学生更容易理解形体的三维形态，更好的培养学生的三维想象能力，提高教学的效率和质量。
关键词 Rhino 机械制图 组合体 三维想象
机械制图是职业学校的一门重要的专业基础课，主要任务是通过制图理论的学习和大量的制图实践活动，培养学生对三维形体的空间思维和想象能力。但由于高职学生其生源的问题，其对几何基础知识的掌握比较薄弱，所以在有限的课时内要学好机械制图课程就比较困难。Rhino是美国Robert McNeel & Assoc.开发的一款超强的三维建模工具，广泛运用于工业设计、科学研究等领域。Rhino辅助设计软件使产品造型能迅速直观的表现、虚拟装配组合、动画演示、模拟工作状态[1]。Rhino可在短时间内构建复杂的三维模型，而且对三维模型瞬间三视图投影，效率极高。综合这两大特点，Rhino运用于机械制图的教学过程中，是非常合适的。
一、组合体相贯线模拟
在机械制图里介绍了相贯线后应进行训练，在如下的习题里（如图1所示），给出组合体的左视图和俯视图，让我们在读懂组合体的基础上完成主视图。要完成主视图，就要对此组合体给出的两个视图进行分析判断，推断出其三维形体，再补全主视图。此形体表面存在交贯线，在教学过程中发现大多数学生很难理解此形体相贯线的部分，故借用Rhino的快捷的三维建模功能，构建出模型（如图2所示）。
构建出三维模型后，通过对模型的观察，可以很直观的认识形体的结构。利用Rhino的尺寸标注菜单里的建立2-D图面功能，选择实体图形，弹出对话框（如图2所示）选择图中的选项确定即可。瞬间得到形体的三视图（如图3所示），图中白色线条为不可见线。通过形体的构建，学生直观的看到了组合体表面的交贯线，消除了学生理解上的分歧，大大降低了此类题目的难度。但同时不得不指出，利用该软件的模拟是为了对想象的形体进行验证，如果见到题目就去模拟，而不经过思考这一过程，将不利用空间想象能力的培养，三维想象能力的培养是要经过一个努力的思考过程的。
二、复杂组合体三视图投影模拟
在组合体的综合训练教学中，基本体经过数次切割后，其三视图投影就会变得比较复杂。组合体都可以看成是由基本几何体经过切割，叠加及综合等方式变化而成。 但是经过变化以后的组合体，其可见与不可见就比较难判断，利用点的投影规律及三维空间想象完成三视图投影后，很难确定其完全正确，有时会出现分歧，说明在形体的三维想象时对形体把握不准。所以就要有比较权威的验证方法应用到教学中去，Rhino可以迅捷的发挥他的作用，快速建模，一键完成三视图投影。
三、在剖视图方面的应用
在剖视图的训练中，学生对壳体类的零件比较难理解，在练习过程中对三视图投影的表达存在争议。可以在教学中利用Rhino强大的三维建模功能完成形体的验证。对半剖视图可以对三维实体进行切割（如图4所示），其表面图形就可以很直观的表现出来，学生可以对图形表面及内部的结构进行动态观察，这样在教学过程中也实现了和学生的良性互动，激发了学生的学习兴趣。高职学生的自我学习的意识较差，在构建模型演示的过程中，必然给出了学习的方法，一种解决问题的途径。
在遇到复杂的三维形体讲解时，我们先努力思考其三维形态，表达出结构关系或三视图投影，这一过程显然是努力思考的过程，三维想象能力也是从这里培养起来的。想象完后我们可以在计算机里构建形体的三维形态，在构建的过程中学生可以直观的看到计算机中的形体，进而和自己想象的形态进行比较，从而得出正确的结论。
四、结束语
三维形体的模拟软件很多，但在快速构建模型方面Rhino有其他软件无法比拟的优势，除了快速构建模型的技术外，快捷的2-D图面功能能对形体的多视图投影进行准确的验证，提高了讲解的效率。在机械制图教学中应用Rhino的优点，降低了复杂问题的讲解难度，培养了学生的学习兴趣，提高了教学质量。
参考文献：
[1]任工昌,崔延琳等.基于Rhino 3D的工业产品造型设计[J].包装工程,2008.
[2]刘公信.机械制图习题集[M].西安：陕西人民教育出版社,2007.