以應(yīng)用為教學(xué)目標(biāo)的3D建模教學(xué)研究

陳虹

摘要：3D建模軟件已經(jīng)大范圍應(yīng)用在機械設(shè)計之中，但是在實際教學(xué)進程中普遍存有在學(xué)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(xiàn)學(xué)生熟練掌握3D建模技術(shù)手段，實現(xiàn)課堂中可以理解，課堂結(jié)束以后可以實踐，教師就應(yīng)該應(yīng)用課堂講解與學(xué)生實操相融合的教學(xué)方式，這樣可以讓學(xué)生對于實際的案例展開建模思路的探索，并實現(xiàn)學(xué)生更加完善地把控3D建模技術(shù)。

關(guān)鍵詞：3D建模教學(xué);實際應(yīng)用;措施

引言

很多學(xué)校已經(jīng)將3D列入進教學(xué)體系中，從而培育提升學(xué)生機械設(shè)計能力，為了可以實現(xiàn)學(xué)生在有限的課堂時間中把把控3D建模技工具，在實際教學(xué)時，教師應(yīng)該將應(yīng)用作為目標(biāo)，對于建模軟件的特性規(guī)劃以學(xué)為中心的學(xué)習(xí)進程。教學(xué)實踐中將過去課堂講解以及翻轉(zhuǎn)課堂相融合，讓學(xué)生積極動手實踐，對軟件的操作應(yīng)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(xiàn)將學(xué)生作為中心，讓學(xué)生學(xué)有學(xué)樣，提升實踐能力。

1、教學(xué)進程

1.1明規(guī)范

繁雜的機電產(chǎn)品需要不一樣的團隊來達成設(shè)計工作，團隊之間也應(yīng)該相互合力配合。在設(shè)計工作初始時期，應(yīng)該對建模展開規(guī)范，包含命名、圖層分配等，從而讓學(xué)生們在建模初始階段就具有規(guī)范科學(xué)的建模思想，形成優(yōu)良的建模習(xí)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(chǔ)

講授3D建模思路，對其最為基礎(chǔ)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(chǔ)的操作，教學(xué)進程中將基礎(chǔ)功能講授清晰，同時也應(yīng)該將功能進行延展開拓。建模基礎(chǔ)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(jīng)由草圖繪畫制作截面以及引導(dǎo)線，之后靈活應(yīng)用拉伸、旋轉(zhuǎn)以及掃掠等方式達成建模構(gòu)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(guī)則的幾何形體組合成為整體框架，讓學(xué)生理解兩種方式是不具備高下之分的，應(yīng)該依據(jù)所建零件的具體條件來靈活應(yīng)用。達成整體框架以后就可以展開局部特點的建模，依據(jù)功能以及負荷承載的基礎(chǔ)要求標(biāo)準(zhǔn)，機械零件的構(gòu)造應(yīng)該存有孔、槽、凸起等細節(jié)構(gòu)造。添加局部特性以后就達成了基礎(chǔ)構(gòu)造的建模，如圖3所示：

在達成基礎(chǔ)構(gòu)造建模就應(yīng)該對于模型的細節(jié)展開相類似倒角或者倒圓的處理，最后依據(jù)零件的基礎(chǔ)特點展開陣列、鏡像以及修建等步驟，達成模型的創(chuàng)建。在實際教學(xué)進程中向?qū)W生重視強調(diào)基礎(chǔ)思路以及操作的關(guān)鍵作用同時，讓學(xué)生樹立起依據(jù)實際零件靈活應(yīng)用，讓學(xué)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(yīng)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(jù)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(gòu)造，依據(jù)結(jié)構(gòu)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(xí)

整個教學(xué)進程之中最為關(guān)鍵的流程就是學(xué)生經(jīng)由練習(xí)，掌握建模技術(shù)。為學(xué)生提供典型零件的二維圖形，讓學(xué)生完善展開建模。這一流程顯現(xiàn)出了翻轉(zhuǎn)課堂所具備的優(yōu)點，最大程度發(fā)揮出學(xué)生的熱情與動力，讓學(xué)生在實際學(xué)習(xí)進程中自主獨立思考，積極動手實踐，發(fā)覺難點與你問題，處理問題，提升個人能力。

2、教學(xué)案例

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

經(jīng)由零件的截面形狀做簡單的拉伸，學(xué)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(diào)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(yīng)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(xué)生容易掌握，但是應(yīng)用偏置也可以拉深出立方體。這一個操作如若不向?qū)W生細致講授，學(xué)生望文生義不容易掌握。

講解應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)置，為學(xué)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(xué)生提供典型實例來讓學(xué)生練習(xí)，在實際練習(xí)進程中，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的模式，首先讓學(xué)生分小組研究建模思路，在討論完畢以后，讓學(xué)生講授建模思路，經(jīng)由分析與研究，學(xué)生可以開發(fā)研究出不一樣的建模措施，之后教師可以讓學(xué)生上機實踐練習(xí)。

3、結(jié)束語

教師應(yīng)該學(xué)生具備實際應(yīng)用技能為目標(biāo)，歸納教學(xué)中的存有的經(jīng)驗以及缺陷，革新教學(xué)思想，提升學(xué)生其獨立思考與實踐能力，實現(xiàn)學(xué)生成為機械設(shè)計領(lǐng)域需要的全新技術(shù)人才。傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合充分發(fā)揮了二者的優(yōu)勢，對提升教學(xué)效果有很好的幫助。文章結(jié)合教學(xué)團隊多年的教學(xué)經(jīng)驗，提出一些建議和做法，希望為從事軟件教學(xué)的人員提供參考和借鑒。

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