利用SolidWorks建立高中通用技术数字模型库的研究

徐政

摘 要：本文总结了当前高中通用技术教学中存在的普遍问题，介绍了SolidWorks软件对于提升通用技术教学效率的作用，并详细阐述了使用SolidWorks軟件建立高中通用技术数字模型库的研究目标和方法

关键字：通用技术；SolidWorks；数字模型库

中图分类号：G633.67

一、高中通用技术教学中存在的问题

在高中通用技术教学中，学生在学习过程中普遍反映几个问题：一是空间想象能力不够，面对平面的图纸，无法理解立体的形状是怎么样的；二是有的设计案例是由多个零件装配形成的，学生无法理解这些零件具体是怎么连接组合在一起的；三是当书本、作业本、试卷上的部分零件需要相对运动来完成某项功能时，对于设计无法直观理解。教师针对这些问题，当前运用的解决方法主要有：在黑板多角度画出立体形体的轴测图，但需要耗费大量时间，课堂上可以完成的图形有限，造成课堂效率很低；或者制作实物模型，展示给学生来看，但需要实验室中材料、工具、设备的支持，同时也需要教师具备良好的制作能力，并且要花费大量的课外时间，制作好的模型确实可以让学生理解相关设计，但模型体积较小，课堂上部分学生还是看不到细节，使得他们对模型的理解有时候是片面的，甚至是错误的。当前教学手段日益丰富，这些问题能否通过技术手段解决，一直是通用技术教师思考的问题。

二、SolidWorks软件对于通用技术教学的促进作用

随着计算机技术的发展，三维数字建模软件功能不断完善。SolidWorks正是一款高效的三维建模软件。利用SolidWorks建立三维数字模型，快捷、准确、修改方便。利用软件将通用技术中涉及设计的相关内容数字化建模，通过投影展示给学生。教师可以通过软件，展示立体型体的各个角度和细节，可以展示多个零件的装配，还可以利用软件的动画功能，展示零件之间的相互运动。学生通过软件形象直观的接受与实物比例、色彩等一致的数字模型，对学生理解相关设计的原理、思路有很好的辅助作用，学生本身的设计能力也会不断提高。对于教师来讲，只要准备好数字模型文件，不用花费大量时间在黑板上作图和制作实物，备课和上课效率都大大提高。

三、使用SolidWorks软件建立数字模型库的研究目标和方法

（一）研究目标

利用SolidWorks软件建立高中通用技术数字模型库后，教师可以利用数字模型开课和分析习题、试卷，也可以利用模型库原创、改编题目。同时每个教师也可以不断建立新的数字模型文件，充实数字模型库。

利用SolidWorks软件建立的高中通用技术三维数字模型库，根据需要应该包含单个零件的模型、多个零件的装配模型、运动零件的动画模型等。模型库的内容选择应包含高中通用技术教材中涉及的知识点，近几次学业水平考试、选考习题中，以及课堂常规练习中需要模型支持的内容。

（二）研究内容

学习SolidWorks软件的安装方法，使用SolidWorks软件建立三维模型，建立多零件装配的常用方法，使用SolidWorks软件形成零件相对运动动画的方法。通过学习，使学生初步掌握SolidWorks软件的使用方法，能绘制简单的零件模型。

研究通用技术教材及命题动向，整理通用技术教材中需要模型支持的相关内容；整理出近几次学业水平考试及选考考试中通用技术试题的内容，分析考试命题动向，利用SolidWorks软件进行创编素材与题目。研究通用技术常规练习题目，整理课堂常规练习题目中需要模型支持的相关内容，便于教师在分析题目时采用，便于学生对知识的理解。

在整理的基础上建立数字模型库，原创、改编三维数字模型，为通用技术教学、出题提供数字模型支持。

（三）研究步骤与成果

课题组成员完成对SolidWorks软件的学习，每个成员都能熟练使用软件。通过进入SolidWorks官网（www.solidworks.com.cn），下载SolidWorks软件并安装，同时下载SolidWorks培训相关文件，或通过网络搜索SolidWorks配套培训视频并下载，课题组成员通过培训视频完成相应课时数的培训。在完成培训的过程中，成员间互相讨论学习，逐步熟练使用软件。

四 结语

形象直观教学能帮助学生形成概念，理解和巩固所学知识，还能培养学生的动手能力，以及观察问题、分析问题和解决问题的能力。利用SolidWorks建立高中通用技术数字模型库，并根据教学情况不断补充完善，是提高课堂效率的有效途径，值得教师思考和探究。

参考文献

[1]浙江省教育厅教研室.初中综合实践活动手册： 全一册[M].浙江科学技术出版社， 2010.