以應用為教學目標的3D建模教學研究

陳虹

摘要：3D建模軟件已經大范圍應用在機械設計之中，但是在實際教學進程中普遍存有在學生上完課以后，依舊不會展開三維機械制圖的狀況。為了實現學生熟練掌握3D建模技術手段，實現課堂中可以理解，課堂結束以后可以實踐，教師就應該應用課堂講解與學生實操相融合的教學方式，這樣可以讓學生對于實際的案例展開建模思路的探索，并實現學生更加完善地把控3D建模技術。

關鍵詞：3D建模教學;實際應用;措施

引言

很多學校已經將3D列入進教學體系中，從而培育提升學生機械設計能力，為了可以實現學生在有限的課堂時間中把把控3D建模技工具，在實際教學時，教師應該將應用作為目標，對于建模軟件的特性規劃以學為中心的學習進程。教學實踐中將過去課堂講解以及翻轉課堂相融合，讓學生積極動手實踐，對軟件的操作應用有更加深刻的認識。使得3D建模知識體系化與全面化，更加有效地實現將學生作為中心，讓學生學有學樣，提升實踐能力。

1、教學進程

1.1明規范

繁雜的機電產品需要不一樣的團隊來達成設計工作，團隊之間也應該相互合力配合。在設計工作初始時期，應該對建模展開規范，包含命名、圖層分配等，從而讓學生們在建模初始階段就具有規范科學的建模思想，形成優良的建模習慣，從而推進模型所具備的可讀性以及操作便捷性，從而推進團隊之間相互配合的成效。

1.2夯基礎

講授3D建模思路，對其最為基礎的操作展開細致完備的講授。3D建模軟件的功能是十分多樣豐富的，每一個功能都具備基礎的操作，教學進程中將基礎功能講授清晰，同時也應該將功能進行延展開拓。建模基礎思路具備以下兩種，第一種是由上到下的建模方式，如圖1所示：

經由草圖繪畫制作截面以及引導線，之后靈活應用拉伸、旋轉以及掃掠等方式達成建模構建的整體框架。

另外一種是自下到上的建模方式，如圖2所示：

使用組合的方式將規則的幾何形體組合成為整體框架，讓學生理解兩種方式是不具備高下之分的，應該依據所建零件的具體條件來靈活應用。達成整體框架以后就可以展開局部特點的建模，依據功能以及負荷承載的基礎要求標準，機械零件的構造應該存有孔、槽、凸起等細節構造。添加局部特性以后就達成了基礎構造的建模，如圖3所示：

在達成基礎構造建模就應該對于模型的細節展開相類似倒角或者倒圓的處理，最后依據零件的基礎特點展開陣列、鏡像以及修建等步驟，達成模型的創建。在實際教學進程中向學生重視強調基礎思路以及操作的關鍵作用同時，讓學生樹立起依據實際零件靈活應用，讓學生明確，思路是抽象的，可以進行類別劃分的。建模是靈活的，可以整體應用的。

1.3強分析

對于建模進程展開細致完備的分析與案例講解，對實際零件展開完善的建模思路講授，演示整個建模進程。機械零件可以依據其所具備的特性進行類別劃分，將典型的零部件作為實例，分析研究零件的構造，依據結構特性來明確整體建模思路，最后細致完善演示建模進程。

1.4重練習

整個教學進程之中最為關鍵的流程就是學生經由練習，掌握建模技術。為學生提供典型零件的二維圖形，讓學生完善展開建模。這一流程顯現出了翻轉課堂所具備的優點，最大程度發揮出學生的熱情與動力，讓學生在實際學習進程中自主獨立思考，積極動手實踐，發覺難點與你問題，處理問題，提升個人能力。

2、教學案例

拉伸是經常可以見到的操作，學生幾乎在不用講解的狀況下就可以達成基礎操作，但是其可設置的參數也十分之多，靈活應用可以實現意想不到的成效。有一部分重要的技巧不進行講解，學生不容易掌握理解。

經由零件的截面形狀做簡單的拉伸，學生都可以掌握，除了簡單的使用以外，拉伸菜單下游較多實際的選項，其中包含拉伸的起止，撥摸以及偏置的靈活使用。在課堂講授進程中，重點強調起止選項之中的在貫穿到選中和直到下一個。撥摸重視概念以及實際使用場景，偏置屬于一個不容易掌握的選項，需要教師進行演示講述。應用封閉曲線拉伸出立方體，開放曲線拉深出面這樣的操作學生容易掌握，但是應用偏置也可以拉深出立方體。這一個操作如若不向學生細致講授，學生望文生義不容易掌握。

講解應用一條直線拉伸出一個立方體，立方體具有三個方向上的尺寸，一般應用截面拉伸的方式為截面定義立方體的長與寬，立方體的高應用拉伸的長度來定義。直線只有一個方向的尺寸。如若直線尺寸定義立方體的長，可以應用偏置的方式定義立方體的寬，拉伸的距離定義立方體的高。拉伸截面的選取操作進程中，過濾器的使用靈活多變，包含相交部位斷開等設置，為學生講授明確以后才可以實際操作進程中事半功倍。

講授完拉伸以后，教師可以為學生提供典型實例來讓學生練習，在實際練習進程中，應用翻轉課堂的模式，首先讓學生分小組研究建模思路，在討論完畢以后，讓學生講授建模思路，經由分析與研究，學生可以開發研究出不一樣的建模措施，之后教師可以讓學生上機實踐練習。

3、結束語

教師應該學生具備實際應用技能為目標，歸納教學中的存有的經驗以及缺陷，革新教學思想，提升學生其獨立思考與實踐能力，實現學生成為機械設計領域需要的全新技術人才。傳統課堂和翻轉課堂的結合充分發揮了二者的優勢，對提升教學效果有很好的幫助。文章結合教學團隊多年的教學經驗，提出一些建議和做法，希望為從事軟件教學的人員提供參考和借鑒。

參考文獻：

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