榮譽++++陳芳++++邢妍++++曲夢可

摘 要： 文章對高校三維建模設計能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀進行了分析，闡述了一些提高三維建模設計能力培養(yǎng)水平的途徑，從教師、學生兩個方面，總結出一套符合實際的學生三維建模設計能力的培養(yǎng)方法，提出了雙結合的培養(yǎng)理論。

關鍵詞： 機械 三維設計 培養(yǎng)方法

引言

工業(yè)設計是國家制造業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展的重要領域。在工業(yè)設計領域，三維建模能力及其應用范圍，直接決定國家在制造業(yè)的自主創(chuàng)新水平和核心技術的掌握情況。我國制造業(yè)的三維設計建模能力，已經(jīng)達到了較高層次，制造業(yè)的設計水平及核心競爭力也達到了空前水平。但目前我國許多高校對工科學生的三維建模設計能力的培養(yǎng)，還處于起步階段。因此，探索一套符合我國國情的學生三維建模設計能力培養(yǎng)方法，是我國提升工業(yè)核心競爭力的重要基礎[1][2][3]。

在分析我國高校目前三維建模設計培養(yǎng)方法現(xiàn)狀的基礎上，找到解決目前存在的主要問題，從而建立起符合高校普遍適用的學生三維建模設計能力培養(yǎng)方法，對于增強高校創(chuàng)新能力十分重要[4][5]。

1.學生三維建模設計能力培養(yǎng)方面的不足

1.1三維建模設計教學深度嚴重不足

目前，高校三維建模課程主要依靠課堂教學的方法實施。三維建模設計屬于實踐類課程，需要教師在教的同時，學生也能夠進行實時操作練習，如果單憑課堂集中教學，那么當學生進行建模操作的時候，已經(jīng)將多數(shù)操作方法忘記。另外，目前的高校與三維建模設計相關的課程，學時嚴重不足，往往只有30學時左右。而三維建模軟件功能強大，操作也十分復雜，短短的30學時是根本無法完成基礎教學任務的，導致學生在課程結束后，對所學內(nèi)容印象不深，教師因?qū)W時過少也無法組織有效教學。

1.2三維建模設計軟件資源嚴重不足

三維建模設計教學非常依賴其使用的軟件平臺，平臺的質(zhì)量會嚴重影響教學效果。由于目前的正版三維建模設計軟件售價普遍較高，某些高校在此領域不愿意進行投資，因而只能通過盜版軟件進行教學，無法開展正規(guī)教學活動。

值得注意的是，盜版軟件的安裝需要繁瑣的破解過程，且盜版軟件在功能上往往比正版軟件有很大縮水，很多關鍵功能無法使用，對開展教學影響很大。

1.3三維建模設計實踐嚴重不足

三維建模設計能力培養(yǎng)的最終目標是學生能夠在企業(yè)通過這種方法進行工程實際設計。而目前高校在培養(yǎng)學生三維設計的教學過程中，往往只通過教材或簡單例子引導學生實踐，缺乏工程實例類的實踐教學環(huán)節(jié)，導致學生只學會了軟件操作，而不會用軟件進行工程設計。

1.4缺乏企業(yè)實習教學過程

三維建模設計的真正應用環(huán)境是在企業(yè)，而學生的學習主要依托學校，導致學習過程和應用過程嚴重脫節(jié)。學生在學校學習的僅僅是理論知識，企業(yè)對學生要求的卻是真正的設計技能。因此，需要把學生派到企業(yè)接觸工程實踐，在企業(yè)的真實環(huán)境里提高自己的三維建模設計水平，用企業(yè)的真實案例鍛煉自己的工程設計能力。

1.5三維建模設計培養(yǎng)沒有和畢業(yè)設計、就業(yè)相結合

目前的工科畢業(yè)設計主要依托三維建模設計軟件完成，但與三維設計相關的教學活動脫離畢業(yè)設計而單獨實施，導致三維設計教學和畢業(yè)設計沒有很好地結合。在高校的三維建模設計教學活動中，更缺乏對學生就業(yè)需求相關技能的培養(yǎng)，導致學生到企業(yè)后無法完成任務。

2.三維建模設計的培養(yǎng)方法和學習途徑

2.1到國內(nèi)知名高校學習經(jīng)驗

目前，國內(nèi)的主要高等院校都已經(jīng)開設了與三維建模設計相關的培養(yǎng)課程，開展了必要的實踐教學和技能競賽。另外，還有全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽這樣的平臺，提高全國的三維建模設計水平。所以，可以通過到國內(nèi)知名高校進行學習訪問，或派教師到國內(nèi)知名高校進行短期培訓，提高本校的三維建模設計培養(yǎng)水平，建立本校的相關培養(yǎng)體系。

2.2到國家級科研機構學習經(jīng)驗

與三維建模設計相關的領域，國內(nèi)有很多國家重點實驗室、國家工程中心，可以通過派遣教師到這些國家級的科研平臺進行訪問和培訓，讓教師在實際的環(huán)境中體驗和學習三維建模設計的培養(yǎng)方法，把學習到的寶貴經(jīng)驗帶回本校進行推廣和實施。

2.3教師在職進修學習經(jīng)驗

為更好地提高三維建模設計的水平，可以讓教師在職攻讀博士研究生、進入博士后科研工作站，提高教師的三維建模設計水平。同時，教師可以把博士、博士后期間的科研項目，牽引到本單位，通過真實的科研項目增強本單位的三維建模設計能力。

2.4到企業(yè)學習三維建模設計方面的經(jīng)驗

企業(yè)是三維建模設計的實際使用基地，只有企業(yè)掌握三維建模工程設計的真正實施方法。所以，可以派遣教師和學生去周邊大中型企業(yè)實習，讓教師和學生參與到企業(yè)的真實建模設計工作中，通過實際工作經(jīng)驗提升本校的三維建模設計水平。

2.5通過三維建模設計類學生競賽學習經(jīng)驗

可以通過參加各種三維建模設計類學生競賽，鍛煉學生的三維建模設計能力，提高本校的三維建模設計培養(yǎng)水平。

3.學生三維建模設計能力培養(yǎng)體系的建立

3.1總體培養(yǎng)體系分析

學生三維建模設計能力的培養(yǎng)體系，需要從學校總體來統(tǒng)籌設計，然后從教師、學生兩個層面具體實施，形成完整配套的學校培養(yǎng)體系。

3.2教師引導培養(yǎng)制度

教師是目前高等學校教育的主要實施力量，因此，教師在學生三維建模設計能力的培養(yǎng)方面起到關鍵作用。但是，傳統(tǒng)的教學過程中，都是以教師展開課堂教學為主，學生被動地聽、學教師所講授的內(nèi)容。無論教師講授的內(nèi)容是否與學生的具體需求相一致，學生都只能被動接受，這種方式大大降低了授課效率，而且沒有考慮到學生的各異性，導致學生三維建模設計能力培養(yǎng)缺乏活力。

基于目前的企業(yè)人才需求和學生的基本狀況，應該建立教師引導培養(yǎng)制度，即教師不是根據(jù)自己的想法和設計組織教學，而是根據(jù)不同學生的不同需求，用自助餐的方式對學生進行教學。最重要的是，教師在教學過程中主要起引導作用，關鍵的學習過程由學生自主完成，這樣既能夠根據(jù)不同學生實現(xiàn)不同層次和方向的教學，又能夠最大限度地發(fā)揮學生自主學習的靈活性，很好地達到學生三維建模設計的培養(yǎng)目標。

3.3學生自主學習制度

學生是三維建模設計能力培養(yǎng)的對象，整個培養(yǎng)體系最終的主體，就是學生是否能夠掌握三維建模設計能力，是否能夠在企業(yè)的職業(yè)生涯靈活運用三維建模設計能力。

所以，在三維建模設計能力培養(yǎng)制度中，必須讓學生最大限度地自主學習，讓學生從自主實踐中找到自己的興趣所在，也可以及時彌補自己在其他專業(yè)知識學習中的不足。尤其是即將畢業(yè)的學生，要把自主學習和企業(yè)工作的實際有效結合，使學生在教師的引導下自覺地完成從學校理論學習到企業(yè)工作實踐的轉換。

4.三維建模設計培養(yǎng)“雙結合”理念

把“雙結合理念”（即三維設計理論與三維設計實例相結合；學生三維設計實踐與設計工具、手段相結合）作為教學內(nèi)容和教學效果之間的“橋梁”，通過“雙結合理念”把理論知識轉化為三維建模設計能力，按照：產(chǎn)生興趣→初步了解→理解概念→深入思考→靈活運用的順序建立培養(yǎng)方法。以此為主線，建立一套行之有效的學生三維建模設計能力培養(yǎng)體系。

結語

通過學生三維建模設計能力培養(yǎng)體系的建立，形成能夠同時培養(yǎng)學生“三維建模意識”和“三維設計能力”的培養(yǎng)方法，完善學生三維建模設計能力培養(yǎng)的相關制度，提高工利大學生三維建模設計能力的培養(yǎng)水平。

參考文獻：

[1]羅耿波，東娟，趙芳利.基于Solidworks三維設計軟件解決制造中的工藝問題[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（35）：174-175.

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[4]陳西府，羅繼權.基于三維造型的工程制圖教學改革[J].考試周刊，2013（84）：8-9.

[5]葉建華，高誠輝，江吉彬.機械產(chǎn)品三維互動選型與定制系統(tǒng)[J].圖學學報，2013（5）：13-17.

課題來源：河北科技師范學院教學研究項目：學生之維建模設計能力培養(yǎng)方法研究。