[摘要]現(xiàn)如今，許多技工院校面臨的問題就是如何將設(shè)計基礎(chǔ)的教學(xué)更好地與專業(yè)設(shè)計緊密銜接。針對三維設(shè)計的特點，研究如何將三維技術(shù)應(yīng)用于機構(gòu)與零件教學(xué)中。主要研究三維設(shè)計在機構(gòu)與零件教學(xué)中的應(yīng)用，希望能為讀者解惑。

[關(guān)鍵詞]三維設(shè)計；機構(gòu)與零件教學(xué)；應(yīng)用

[中圖分類號]G712 [文獻標志碼]A [文章編號]2096-0603（2017）27-0159-01

一、前言

隨著計算機水平的飛速發(fā)展，計算機遍布于人們生活的各個角落。如今，隨著計算機廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域，教育觀念也發(fā)生了巨大改變。機構(gòu)與零件教學(xué)作為一門專業(yè)必修課，此課程的難點在于復(fù)雜的機構(gòu)分析與力學(xué)模型分析，而計算機作為一種輔助教學(xué)的工具，也被廣泛應(yīng)用于機構(gòu)與零件教學(xué)中。在機械與零件教學(xué)中，都會應(yīng)用三維設(shè)計。三維設(shè)計的應(yīng)用能培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。在三維設(shè)計的學(xué)習(xí)中，分析與比較不同的三維實體設(shè)計能幫助學(xué)生開闊視野、積累知識與提高學(xué)習(xí)能力。而學(xué)習(xí)三維設(shè)計最主要的一點是學(xué)習(xí)者必須有一定的空間思維能力，所以，在三維設(shè)計的教學(xué)上，可以適當(dāng)?shù)卦谡n堂上展示一些模型，運用虛擬教學(xué)平臺讓學(xué)生身臨其境地去感受，從而幫助學(xué)生培養(yǎng)空間思維能力。計算機是輔助三維教學(xué)的工具，通過構(gòu)型的訓(xùn)練，才能掌握三維設(shè)計。在課堂上，遵循以學(xué)生為主、教師為輔的原則，幫助學(xué)生肯學(xué)、肯動手、肯動腦，嘗試將三維設(shè)計引入課程中。

二、三維設(shè)計在機構(gòu)與零件教學(xué)中的應(yīng)用

在機械類專業(yè)的課堂教學(xué)中，關(guān)于如何提高學(xué)生的專業(yè)水平，是現(xiàn)存的一大難題。學(xué)習(xí)三維設(shè)計必須擁有一定的空間想象能力、圖形表達能力以及空間形體分析能力?，F(xiàn)如今，學(xué)習(xí)者最大的障礙就是空間想象能力。因此，教學(xué)的困難在于激發(fā)學(xué)生的空間想象能力。在教學(xué)過程中，如果只給學(xué)生看實物，則學(xué)生不能對形狀產(chǎn)生知覺，不能培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。三維設(shè)計的教學(xué)主要有以下內(nèi)容：首先，在課堂演示教學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力；其次，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；最后，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中往往存在此種問題，許多高校機械類學(xué)生人數(shù)較多，但器材不充足，許多學(xué)生亦無法在真實的環(huán)境中進行操作，這些問題十分不利于教育。而虛擬教學(xué)平臺是解決問題的關(guān)鍵，它在機構(gòu)與零件教學(xué)中起到了一個必不可少的作用?？梢宰屢恍﹥?nèi)部的結(jié)構(gòu)通過三維軟件變成可見，如活塞氣缸的工作原理等。虛擬實驗在機械專業(yè)課堂教學(xué)中十分重要，但由于器材的缺少導(dǎo)致許多實驗不能在真實環(huán)境中操作，這些都影響著教學(xué)質(zhì)量。虛擬實驗在凸輪機構(gòu)教學(xué)中應(yīng)用廣泛。Solidworks是一款用于三維動畫的專業(yè)軟件，凸輪機構(gòu)的模型在三維動畫的設(shè)計下能顯得格外的逼真。凸輪機構(gòu)在三維動畫設(shè)計下經(jīng)過對物體的形狀以及空間位置進行建模，模型最后通過材質(zhì)與貼圖的處理后，效果顯得更加生動。虛擬實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建對機構(gòu)與零件教學(xué)十分重要。機械設(shè)計的理論知識相對比較抽象，運用虛擬實驗教學(xué)平臺可以解決此類問題，在學(xué)校經(jīng)費周轉(zhuǎn)不靈的情況下使用虛擬實驗教學(xué)平臺進行教學(xué)，可以降低教育成本，改善學(xué)校教學(xué)設(shè)備落后現(xiàn)象。不僅如此，虛擬教學(xué)平臺還可以提高教學(xué)效率，在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)課堂上主要以教師為主，學(xué)生為輔，學(xué)生在課堂上一直處于一種被動狀態(tài)，由于3ds Max軟件在課堂上的加入和教學(xué)設(shè)備的完善，學(xué)生有更好的條件去學(xué)習(xí)，很大程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。由于三維動畫設(shè)計的逼真效果，讓學(xué)生身臨其境去感受，加強了學(xué)生對知識的理解，很大程度上提高了學(xué)習(xí)效率。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，三維設(shè)計應(yīng)用于機構(gòu)與零件教學(xué)中后，課堂氣氛也較為活潑。為了達到更好的課堂效果，可以將傳統(tǒng)教學(xué)與虛擬實驗教學(xué)結(jié)合起來，再充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。

三、結(jié)語

總而言之，三維設(shè)計在機構(gòu)與零件教學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛。自二十世紀八九十年代開始，設(shè)計經(jīng)歷了好幾個階段。隨著三維設(shè)計的日益普及，它在人們心中的地位也變得十分重要。在機構(gòu)與零件教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的最大障礙就是空間思維能力不足，計算機作為輔助教學(xué)的一個工具，能將三維設(shè)計中的空間結(jié)構(gòu)展示出來，因此，利用好課堂設(shè)備是每個教師的必修課。如何快速地使學(xué)生掌握較復(fù)雜的力學(xué)模型分析，虛擬教學(xué)平臺是問題的關(guān)鍵。同時，還要積極培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的求知欲。激發(fā)學(xué)生的求知欲也十分的重要，激發(fā)學(xué)生求知欲對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣和拓寬專業(yè)知識起到了一定的作用。