3D MAX在机械教学中的应用

2012-08-15江苏省高邮中等专业学校李春花

河南科技 2012年18期

江苏省高邮中等专业学校李春花

机械专业是专业性强的科目，知识学习难度大，在传统教学方式下，学生难以理解和消化，通过传统教学，学生难以理解，从而容易产生厌学情绪。实践证明，若学生通过自己动手运用计算机图形图像技术进行感官的模拟，能够加深对学习内容的印象并提高学习兴趣。在现代化教育教学中，3D MAX 在机械教学中得到了很好的应用。3D MAX 软件可以将理论知识转化为形象而生动的动画演示，通过视觉与听觉的结合加深学生的学习印象，学生也可以通过亲自动手操作更好地掌握机械课程的学习内容。本文，笔者将对3D MAX 软件在机械教学中的应用进行详细分析。

一、3D MAX 软件介绍

3D MAX 是一款用于三维设计与动画制作的专业软件。进行三维设计时，可通过二维线性编辑器对机械模型进行编辑，再通过布尔运算生成三维实体模型；在进行动画设计时，可将一幅幅图画通过插帧的方式连接起来，形成生动的画面，模拟机械制作与机械运动。在教学实践中，通常将3D MAX 动画制作成CAI 课件供学生演示，便于对机械的制造与设备的工作流程进行全方位的模拟，如机械的原理、机械的设计、液压传动及控制、金属切削机床和数控技术等。3D MAX 软件对于机械教学而言是非常实用的。

二、3D MAX 软件在机械教学中的具体应用

1.三维设计在机械教学中的应用。3D MAX 软件具有4 个视图区，可以在二维线性图区进行设计，同时实时地在其他三个视图区展现所设计的机械部件的形状。在机械制图中，学生可通过3D MAX 软件布尔运算生成三维实体模型，更加直观地理解机械部件。此外，根据实际机械形态或者学生的创意，还可以利用该技术使用不同色彩的材质和利用光影技术，使效果更逼真。

2.动画功能在机械教学中的应用。液压传动是机械专业课程的一部分，在这部分内容教学中，通过3D MAX 动画制作演示软件对液压元件、液压回路和液压系统等知识进行动画模拟，能使学生更容易理解液压传动的机械原理和运动过程。

同样，在金属切削机床、机械运动原理等机械课程教学中，利用3D MAX 动画制作演示软件指导学生从多角度观察机械运动中各个部件之间的关系，有助于学生更好地消化所学内容。

三、3D MAX 软件在机械教学中的应用优势

1.可以形象直观地展现教学内容，提高学生的学习兴趣，加深学生的理解能力。机械专业理论相对可在和抽象，学生很难理解和吸收，在传统教学模式中很难真正体会机械制造和机械运动的真实性，而3D MAX 软件搭建的教学平台能够为学生提供从视觉、听觉、亲手操作的学习模式，提高了学生的学习兴趣，同时加深了学生对课程内容的理解。

2.降低教学投入。机械教学涉及的设备一般价格较高，而使用3D MAX 软件，只需一台计算机就可以完成机械制造与机械运动模拟，极大地降低了教学费用投入。使用3D MAX 软件时，只需一台普通的计算机，无需过多的教育投入；通过网络技术能够实现学校之间、师生之间以及学生之间的互动，节约了教育成本。

3.减轻了授课教师的教学负担。学生可利用3D MAX 软件进行自主学习，这大大降低了教师的教学负担，同时也能够提高学生对课程的学习兴趣。

四、3D MAX 软件在机械教学中的缺点

1.模拟环境参数可随意设置。3D MAX 软件设计了一个虚拟的作业环境，学生在学习中通常会对机械部件和机械运动参数随意设置，这与实际机械生产加工与机械运动参数的确定情况完全不符。若学生养成了不良习惯，在日后的实际工作中容易出现加工工件品质粗糙、控制混乱的现象。

2.加工工艺性差。3D MAX 教学是虚拟的演示操作系统，这与实际机械的加工、品质管理、程序控制有一定的差距，演示过程是固定的工序设定模拟演练，实际的机械操作因情况不同不完全与3D MAX 软件所设计的系统完全一致，学生死记硬背的机械设计与运动参数不能完成现实操作，因此需要进一步加强学生的灵活运用能力。

3.模拟操作对实际机械操控安全防范意识淡薄。模拟操作过程中，学生对事故意识淡薄，对事故无法做到防范于未然。