三維設計軟件SolidWorks教學實踐與研究

王剛　周洋　牛鵬輝

摘 要 SolidWorks是一款功能強大的三維設計軟件。圖像菜單設計簡單，高度形象化。相較于二維軟件CAD，它具有高效實用，易于被掌握的特點。在信息化發展及高素質設計人才需求背景下，更快更好地讓學生掌握SolidWorks軟件是三維設計教學的重要環節。

關鍵詞 SolidWorks 三維設計 教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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

習近平總書記在2016年高校思想工作會議中指出，雙一流大學的建設要面向社會辦大學，自覺服務經濟社會建設和發展。因此，高校的教學模式和方式也要進行改革以適應新時期社會對人才的需求，在信息化發展及高素質設計人才的需求背景下，掌握一款三維設計軟件是當前社會對高校學生的迫切需求。SolidWorks作為一款功能強大的三維設計軟件，以高效實用、簡單易學的特點被越來越多的高校作為三維設計教學軟件使用。

將要從事機械或工程行業的學生掌握Solidworks這樣一款三維設計軟件是一種必然趨勢，同時也是行業發展的迫切要求。如何更快更有效地讓學生掌握這門課程，是SolidWorks教學的核心內容。SolidWorks功能強大，運用廣泛，在短學時教學中需要完成極大的教學任務，為了讓學生盡可能地熟練掌握這門軟件，對課堂教學方法也提出了有很高的要求和巨大的挑戰。

由于SolidWorks屬于軟件教學，對學生掌握能力以及學習情況的考查上有區別于其他學科，不能僅僅強調理論知識的掌握，更要重視學生對軟件實際操作應用的能力。因此在考核方式上要求采用理論論述與實際操作相結合的科學的考核制度。

1 課程形式

1.1 因需施教

在SolidWorks軟件的實際教學中，針對不同的學生，根據各專業實際需求及SolidWorks的實際應用，結合SolidWorks自身的特點，有選擇地向學生傳授SolidWorks不同的功能，達到學有所用，學以致用的目的。例如，在面對工程專業學生進行教學時，需加強SolidWorks建模和制圖功能的講解；而在面對工業設計專業的學生時，可以加強SolidWorks三維設計和曲面造型功能的講解，從而達到因需施教的目的。

1.2 與工程實例相結合

SolidWorks是一款實踐性非常強的三維設計軟件，該軟件已被廣泛地運用于產品、模具和仿真設計中。設計人員常利用該軟件的系列零件設計功能建立標準件庫、系列零件庫等。因此為了讓學生充分認識到SolidWorks軟件在實際工程應用上的價值，在教學時，可以多利用工程上的實例模型進行教學，這不僅可以使學生清晰地認識到工程實例是怎么通過SolidWorks軟件一步一步操作來生成的，而且還可以使學生認識到學習SolidWorks軟件對以后的工作非常有用，從而激發學生的學習動力。

1.3 多課程教學

由于SolidWorks軟件的功能非常多，難易程度也有不同，要在一門課程上將學生需要的功能全部講解完勢必會導致雜而不精，教學效果差。因此可以根據學生的能力和興趣的不同將SolidWorks分解成多門課程進行教學，如開設SolidWorks基礎知識、SolidWorks高級應用等必學課程，以保證學生熟練掌握SolidWorks基本功能的操作，同時還可以開設SolidWorks鈑金與焊件設計、計算機輔助設計與制造技術等選修課程，學生可以根據自己的興趣選擇相應的課程進行深入學習。

2 教學方式

SolidWorks是一門以應用實踐為主的科學應用軟件學科，重點培養學生實際操作能力和實際應用水平，為以后的工作打下良好的基礎，所以在SolidWorks的教學方式上可以從以下幾個方面入手。

2.1 培養學生學習軟件的動力和興趣

在每節課開始前，向學生展示利用本堂課講授知識制作的形式多樣豐富多彩的三維模型，在凸顯此軟件在日常工作生活中巨大作用的同時讓學生認識到本堂課講授內容的應用，從而勾起學生的學習興趣。在課堂上與學生進行互動，讓學生提問，并及時解答疑惑，做到每節課都無盲點或疑惑點。同時在講解完一種功能后，讓學生自愿上講臺演示一遍，依次估測學生的掌握程度，根據學生操作時所出現的問題，做具體分析和講解，加深學生的印象，達到查漏補缺的目的。鼓勵學生在課下加強練習，或創新開發出一些小項目，使學生更加熟練地掌握SolidWorks的操作。

2.2 加強課堂管理

由于課堂學生眾多，不易管理，因此為保證學生的聽課效果，在考核方式上可以增加課堂平時成績考核，即在課堂開始和結束時組織學生簽到，對未簽到的學生進行減分，同時對課堂積極發言并上臺演示的同學進行加分，并將結果計入最終成績中，以此來激勵學生，最終使學生能積極有效地聽課，提高教學效果。

2.3 改革最終考核方式

作為SolidWorks課程，其考核方式不僅是考察學生對課堂所學知識的掌握，而且還要與實際應用相結合。同時考慮到學生的專業不同，掌握和理解能力不同，所以考核方式應兼顧到所有學生。因此考核方式采用理論與實踐相結合的考核方式。即讓學生在課程結束后利用所學知識將實際生活中遇到的實物制作SolidWorks模型，例如電腦、書桌、柜子或者工廠里的實際零部件等，具體實物自定。另外提交一篇關于SolidWorks認識及應用的學習心得。通過這種考核方式，不僅完成教學任務，提高教學效果，而且還可以使學生真正達到學以致用的目的，使學生對SolidWorks 有更全面的認識。

3 預期效果

3.1 培養學生空間思維能力

用Solidworks制作出來的三維模型由于具有形象真實的立體感，可以激發學生的學習興趣，幫助學生培養三維形狀與相關位置的空間邏輯思維能力和形象思維能力，同時也在教學過程中讓學生對將來使用的設計軟件有所了解。

3.2 提高學生綜合素質

通過新的開課和考核形式，能讓學生在課堂上掌握一門功能強大，應用廣泛的軟件，為以后工作儲備技能，提高學生的綜合能力和素質。同時在學生工作后，還可以使SolidWorks軟件應用到各個領域，提高各領域中此軟件的綜合應用水平，為以后三維制圖、工程制圖、機械制圖帶來極大的便利，提高我國工程和機械領域制圖的精確性和高效性。同時通過教學方法探究，加大SolidWorks軟件的教學效率，加快SolidWorks教學在我國的推廣，培養掌握此類軟件的人才，提升大學生的綜合能力和整體素質。

3.3 提高工作效率

通過對Solidworks軟件的學習，學生能在制圖領域，利用SolidWorks高質高效地作圖，而不再是利用簡單的二維設計軟件，耗費不必要的時間和精力，加快工程進度，提升工作效率。

4 總結

綜合目前SolidWorks的教學形式，SolidWorks教學方法的探究極其重要。它能極大地改變SolidWorks課堂教學的整體氛圍和效率。增強學生學習的興趣，加大學生對SolidWorks的學習力度，提高學生的學習效率和掌握水平。高效而科學的教學方法，將成為SolidWorks教學的一大助力，使教學的科學性和嚴整性得到較大提高，加速SolidWorks教學在學校的推廣。對于未來高素質機械工程師和工業工程師來講，掌握SolidWorks三維設計軟件將會給工作效率，以及工程質量、進度帶來極大的提高。利用科學的教學方法，讓在校學生能在有效的時間內掌握SolidWorks三維設計軟件，從而提高學生的實踐工作能力，不斷為國家培養出高素質的人才。

參考文獻

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