三维设计软件SolidWorks教学实践与研究

王刚　周洋　牛鹏辉

摘 要 SolidWorks是一款功能强大的三维设计软件。图像菜单设计简单，高度形象化。相较于二维软件CAD，它具有高效实用，易于被掌握的特点。在信息化发展及高素质设计人才需求背景下，更快更好地让学生掌握SolidWorks软件是三维设计教学的重要环节。

关键词 SolidWorks 三维设计 教学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.10.056

Abstract SolidWorks is a powerful 3D design software. The image menu design is simple and highly visual. Compared to the two-dimensional software CAD， it is highly efficient and practical， and easy to be mastered for students. Under the background of information technology development and the needs of high-quality design talents， it is an important part of 3D design teaching to make students master SolidWorks software faster and better.

Keywords SolidWorks； 3D design； teaching

0 引言

习近平总书记在2016年高校思想工作会议中指出，双一流大学的建设要面向社会办大学，自觉服务经济社会建设和发展。因此，高校的教学模式和方式也要进行改革以适应新时期社会对人才的需求，在信息化发展及高素质设计人才的需求背景下，掌握一款三维设计软件是当前社会对高校学生的迫切需求。SolidWorks作为一款功能强大的三维设计软件，以高效实用、简单易学的特点被越来越多的高校作为三维设计教学软件使用。

将要从事机械或工程行业的学生掌握Solidworks这样一款三维设计软件是一种必然趋势，同时也是行业发展的迫切要求。如何更快更有效地让学生掌握这门课程，是SolidWorks教学的核心内容。SolidWorks功能强大，运用广泛，在短学时教学中需要完成极大的教学任务，为了让学生尽可能地熟练掌握这门软件，对课堂教学方法也提出了有很高的要求和巨大的挑战。

由于SolidWorks属于软件教学，对学生掌握能力以及学习情况的考查上有区别于其他学科，不能仅仅强调理论知识的掌握，更要重视学生对软件实际操作应用的能力。因此在考核方式上要求采用理论论述与实际操作相结合的科学的考核制度。

1 课程形式

1.1 因需施教

在SolidWorks软件的实际教学中，针对不同的学生，根据各专业实际需求及SolidWorks的实际应用，结合SolidWorks自身的特点，有选择地向学生传授SolidWorks不同的功能，达到学有所用，学以致用的目的。例如，在面对工程专业学生进行教学时，需加强SolidWorks建模和制图功能的讲解；而在面对工业设计专业的学生时，可以加强SolidWorks三维设计和曲面造型功能的讲解，从而达到因需施教的目的。

1.2 与工程实例相结合

SolidWorks是一款实践性非常强的三维设计软件，该软件已被广泛地运用于产品、模具和仿真设计中。设计人员常利用该软件的系列零件设计功能建立标准件库、系列零件库等。因此为了让学生充分认识到SolidWorks软件在实际工程应用上的价值，在教学时，可以多利用工程上的实例模型进行教学，这不仅可以使学生清晰地认识到工程实例是怎么通过SolidWorks软件一步一步操作来生成的，而且还可以使学生认识到学习SolidWorks软件对以后的工作非常有用，从而激发学生的学习动力。

1.3 多課程教学

由于SolidWorks软件的功能非常多，难易程度也有不同，要在一门课程上将学生需要的功能全部讲解完势必会导致杂而不精，教学效果差。因此可以根据学生的能力和兴趣的不同将SolidWorks分解成多门课程进行教学，如开设SolidWorks基础知识、SolidWorks高级应用等必学课程，以保证学生熟练掌握SolidWorks基本功能的操作，同时还可以开设SolidWorks钣金与焊件设计、计算机辅助设计与制造技术等选修课程，学生可以根据自己的兴趣选择相应的课程进行深入学习。

2 教学方式

SolidWorks是一门以应用实践为主的科学应用软件学科，重点培养学生实际操作能力和实际应用水平，为以后的工作打下良好的基础，所以在SolidWorks的教学方式上可以从以下几个方面入手。

2.1 培养学生学习软件的动力和兴趣

在每节课开始前，向学生展示利用本堂课讲授知识制作的形式多样丰富多彩的三维模型，在凸显此软件在日常工作生活中巨大作用的同时让学生认识到本堂课讲授内容的应用，从而勾起学生的学习兴趣。在课堂上与学生进行互动，让学生提问，并及时解答疑惑，做到每节课都无盲点或疑惑点。同时在讲解完一种功能后，让学生自愿上讲台演示一遍，依次估测学生的掌握程度，根据学生操作时所出现的问题，做具体分析和讲解，加深学生的印象，达到查漏补缺的目的。鼓励学生在课下加强练习，或创新开发出一些小项目，使学生更加熟练地掌握SolidWorks的操作。

2.2 加强课堂管理

由于课堂学生众多，不易管理，因此为保证学生的听课效果，在考核方式上可以增加课堂平时成绩考核，即在课堂开始和结束时组织学生签到，对未签到的学生进行减分，同时对课堂积极发言并上台演示的同学进行加分，并将结果计入最终成绩中，以此来激励学生，最终使学生能积极有效地听课，提高教学效果。

2.3 改革最终考核方式

作为SolidWorks课程，其考核方式不仅是考察学生对课堂所学知识的掌握，而且还要与实际应用相结合。同时考虑到学生的专业不同，掌握和理解能力不同，所以考核方式应兼顾到所有学生。因此考核方式采用理论与实践相结合的考核方式。即让学生在课程结束后利用所学知识将实际生活中遇到的实物制作SolidWorks模型，例如电脑、书桌、柜子或者工厂里的实际零部件等，具体实物自定。另外提交一篇关于SolidWorks认识及应用的学习心得。通过这种考核方式，不仅完成教学任务，提高教学效果，而且还可以使学生真正达到学以致用的目的，使学生对SolidWorks 有更全面的认识。

3 预期效果

3.1 培养学生空间思维能力

用Solidworks制作出来的三维模型由于具有形象真实的立体感，可以激发学生的学习兴趣，帮助学生培养三维形状与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力，同时也在教学过程中让学生对将来使用的设计软件有所了解。

3.2 提高学生综合素质

通过新的开课和考核形式，能让学生在课堂上掌握一门功能强大，应用广泛的软件，为以后工作储备技能，提高学生的综合能力和素质。同时在学生工作后，还可以使SolidWorks软件应用到各个领域，提高各领域中此软件的综合应用水平，为以后三维制图、工程制图、机械制图带来极大的便利，提高我国工程和机械领域制图的精确性和高效性。同时通过教学方法探究，加大SolidWorks软件的教学效率，加快SolidWorks教学在我国的推广，培养掌握此类软件的人才，提升大学生的综合能力和整体素质。

3.3 提高工作效率

通過对Solidworks软件的学习，学生能在制图领域，利用SolidWorks高质高效地作图，而不再是利用简单的二维设计软件，耗费不必要的时间和精力，加快工程进度，提升工作效率。

4 总结

综合目前SolidWorks的教学形式，SolidWorks教学方法的探究极其重要。它能极大地改变SolidWorks课堂教学的整体氛围和效率。增强学生学习的兴趣，加大学生对SolidWorks的学习力度，提高学生的学习效率和掌握水平。高效而科学的教学方法，将成为SolidWorks教学的一大助力，使教学的科学性和严整性得到较大提高，加速SolidWorks教学在学校的推广。对于未来高素质机械工程师和工业工程师来讲，掌握SolidWorks三维设计软件将会给工作效率，以及工程质量、进度带来极大的提高。利用科学的教学方法，让在校学生能在有效的时间内掌握SolidWorks三维设计软件，从而提高学生的实践工作能力，不断为国家培养出高素质的人才。

参考文献

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