以应用为教学目标的3D建模教学研究

陈虹

摘要：3D建模软件已经大范围应用在机械设计之中，但是在实际教学进程中普遍存有在学生上完课以后，依旧不会展开三维机械制图的状况。为了实现学生熟练掌握3D建模技术手段，实现课堂中可以理解，课堂结束以后可以实践，教师就应该应用课堂讲解与学生实操相融合的教学方式，这样可以让学生对于实际的案例展开建模思路的探索，并实现学生更加完善地把控3D建模技术。

关键词：3D建模教学;实际应用;措施

引言

很多学校已经将3D列入进教学体系中，从而培育提升学生机械设计能力，为了可以实现学生在有限的课堂时间中把把控3D建模技工具，在实际教学时，教师应该将应用作为目标，对于建模软件的特性规划以学为中心的学习进程。教学实践中将过去课堂讲解以及翻转课堂相融合，让学生积极动手实践，对软件的操作应用有更加深刻的认识。使得3D建模知识体系化与全面化，更加有效地实现将学生作为中心，让学生学有学样，提升实践能力。

1、教学进程

1.1明规范

繁杂的机电产品需要不一样的团队来达成设计工作，团队之间也应该相互合力配合。在设计工作初始时期，应该对建模展开规范，包含命名、图层分配等，从而让学生们在建模初始阶段就具有规范科学的建模思想，形成优良的建模习惯，从而推进模型所具备的可读性以及操作便捷性，从而推进团队之间相互配合的成效。

1.2夯基础

讲授3D建模思路，对其最为基础的操作展开细致完备的讲授。3D建模软件的功能是十分多样丰富的，每一个功能都具备基础的操作，教学进程中将基础功能讲授清晰，同时也应该将功能进行延展开拓。建模基础思路具备以下两种，第一种是由上到下的建模方式，如图1所示：

经由草图绘画制作截面以及引导线，之后灵活应用拉伸、旋转以及扫掠等方式达成建模构建的整体框架。

另外一种是自下到上的建模方式，如图2所示：

使用组合的方式将规则的几何形体组合成为整体框架，让学生理解两种方式是不具备高下之分的，应该依据所建零件的具体条件来灵活应用。达成整体框架以后就可以展开局部特点的建模，依据功能以及负荷承载的基础要求标准，机械零件的构造应该存有孔、槽、凸起等细节构造。添加局部特性以后就达成了基础构造的建模，如图3所示：

在达成基础构造建模就应该对于模型的细节展开相类似倒角或者倒圆的处理，最后依据零件的基础特点展开阵列、镜像以及修建等步骤，达成模型的创建。在实际教学进程中向学生重视强调基础思路以及操作的关键作用同时，让学生树立起依据实际零件灵活应用，让学生明确，思路是抽象的，可以进行类别划分的。建模是灵活的，可以整体应用的。

1.3强分析

对于建模进程展开细致完备的分析与案例讲解，对实际零件展开完善的建模思路讲授，演示整个建模进程。机械零件可以依据其所具备的特性进行类别划分，将典型的零部件作为实例，分析研究零件的构造，依据结构特性来明确整体建模思路，最后细致完善演示建模进程。

1.4重练习

整个教学进程之中最为关键的流程就是学生经由练习，掌握建模技术。为学生提供典型零件的二维图形，让学生完善展开建模。这一流程显现出了翻转课堂所具备的优点，最大程度发挥出学生的热情与动力，让学生在实际学习进程中自主独立思考，积极动手实践，发觉难点与你问题，处理问题，提升个人能力。

2、教學案例

拉伸是经常可以见到的操作，学生几乎在不用讲解的状况下就可以达成基础操作，但是其可设置的参数也十分之多，灵活应用可以实现意想不到的成效。有一部分重要的技巧不进行讲解，学生不容易掌握理解。

经由零件的截面形状做简单的拉伸，学生都可以掌握，除了简单的使用以外，拉伸菜单下游较多实际的选项，其中包含拉伸的起止，拨摸以及偏置的灵活使用。在课堂讲授进程中，重点强调起止选项之中的在贯穿到选中和直到下一个。拨摸重视概念以及实际使用场景，偏置属于一个不容易掌握的选项，需要教师进行演示讲述。应用封闭曲线拉伸出立方体，开放曲线拉深出面这样的操作学生容易掌握，但是应用偏置也可以拉深出立方体。这一个操作如若不向学生细致讲授，学生望文生义不容易掌握。

讲解应用一条直线拉伸出一个立方体，立方体具有三个方向上的尺寸，一般应用截面拉伸的方式为截面定义立方体的长与宽，立方体的高应用拉伸的长度来定义。直线只有一个方向的尺寸。如若直线尺寸定义立方体的长，可以应用偏置的方式定义立方体的宽，拉伸的距离定义立方体的高。拉伸截面的选取操作进程中，过滤器的使用灵活多变，包含相交部位断开等设置，为学生讲授明确以后才可以实际操作进程中事半功倍。

讲授完拉伸以后，教师可以为学生提供典型实例来让学生练习，在实际练习进程中，应用翻转课堂的模式，首先让学生分小组研究建模思路，在讨论完毕以后，让学生讲授建模思路，经由分析与研究，学生可以开发研究出不一样的建模措施，之后教师可以让学生上机实践练习。

3、结束语

教师应该学生具备实际应用技能为目标，归纳教学中的存有的经验以及缺陷，革新教学思想，提升学生其独立思考与实践能力，实现学生成为机械设计领域需要的全新技术人才。传统课堂和翻转课堂的结合充分发挥了二者的优势，对提升教学效果有很好的帮助。文章结合教学团队多年的教学经验，提出一些建议和做法，希望为从事软件教学的人员提供参考和借鉴。

参考文献：

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[2]吴涛，刘新，朱瑞富，秦峰，陈金宝，仪维.“创客+”3D打印实践教学方法研究[J].实验技术与管理，2019，36（06）：189-192.