陳世禎??
摘要:Inventor是2009年發布的三維設計軟件,其功能強大,與CAD/CAM以及3D打印技術緊密相連,是未來產品設計與制造必不可少的工具。中職學生基礎薄弱,學習能力不強,如何有效地進行Inventor教學?分模塊,實例教學法的應用,以學生為本,化繁為簡,適度發展,學有所獲。
關鍵詞:中職;Inventor;實例教學法;模塊化
中職教育主要面對基礎能力較差的初中畢業生,而中職教育的目的是以培養學生的技能為主,針對計算機輔助設計這一專業在教學過程中一定要突出知識的實效性和易用性。
Inventor是美國Autodesk公司最新推出的三維設計軟件,能夠從二維設計到三維設計的轉變,因其易用性和強大的功能,在機械、汽車、建筑等方面得到了廣泛的應用。而且它與CAD/CAM以及3D打印技術構成了現代產品從設計到生產的新的技術潮流,必將顛覆傳統的產品設計與制造方法。學習和掌握Inventor成為計算機輔助設計專業學生最緊迫的任務。
從2010年開始擔任Inventor教學工作以來,我一直在思考和研究一個問題:“怎么才能讓學生掌握Inventor這門三維設計軟件,并且持久的使用它?”要解決這個問題,我只能從實際出發,從我的教學經驗出發尋找辦法。
Inventor可選用的教材很多,能采用的教學方法也很多。使用的所有教材都是以軟件本身為主,以學習命令和各種功能為主。在實際教學中發現,學生的接受度和參與度很低,作為教師教授的難度也很大,繁雜的命令,各種各樣的模塊使學習這門軟件變成了學生的負擔,教學效果很差。于是我思考,到底要教給學生什么?只要學生能夠使用Inventor設計各種各樣的產品,不管用什么樣的命令,簡單也好、復雜也罷,只要能設計出最終的產品,不就是成功的教學嗎?為什么不用實際的,學生可以理解的產品與Inventor傳統教學相結合呢?順著這個思路我將實例教學法與Inventor傳統教學相結合,產生了Inventor實例教學法。
怎么設計Inventor實例教學法,我分為四個模塊:
模塊一、單零件造型
利用14個實例,每兩節課完成一個實例的創建,每一個實例使用到的新命令控制在2個左右,實例的選擇一定要具有代表性。經過近兩年的教學實踐,最終確定了以下14個實例:煙灰缸(拉伸)、五角星(多邊形、抽殼)、節能燈(掃掠)、彈簧(螺紋掃掠)、螺絲刀(復雜平面定位)、鼠標(凸雕)、宣傳牌(貼圖)、玻璃杯(樣條曲線)、匕首(鏡像)、可樂瓶(環形陣列)、旋轉樓梯(矩形陣列)、紙簍(布爾運算)、吹風機(放樣)、音箱外殼(曲面體創建)。這些產品學生非常熟悉,學習中有很強的興趣,在設計過程中不同的想法會有不同的效果??吹綄W生們做出的一個個產品并渲染出一幅幅精美的圖片,很多學生會用手機拍照發給家長或分享到朋友圈,感到他們非常的自豪,學習應該給人以滿足感。
模塊二、裝配設計
經過第一模塊的教學,學生已經掌握了一定水平的草圖繪制和零件造型能力,在此基礎上進行第二個非常重要的Inventor教學模塊——裝配設計模塊。
此模塊的實例選擇原則是步驟清晰、難度適中、產品特色鮮明能代表某一類型。經過實際教學的檢驗,最終確定了四個實例:挖掘機臂的裝配、凸輪傳動裝置的裝配、咖啡壺的裝配、衣服夾的裝配。每一個實例計劃4到6個課時,完全涵蓋所有裝配命令,產品容易被學生理解,組裝關系清晰,教學效果非常好。
模塊三、表達設圖設計
第一、二模塊是Inventor教學的核心,表達視圖設計實際上就是將裝配好的產品按照一定的路徑進行拆解和合成。主要形式為靜態分解模型(爆炸圖),動態分解與合成(動畫),各個分解體的工程圖(向CAD的轉換),整體模型的工程圖(產品標注)。
表達視圖設計其難度較一、二模塊要簡單一點,在選擇實例上主要突出質量,不要求數量,故選取兩個實例:挖掘機臂的表達視圖設計、咖啡壺的表達視圖設計。直接利用第二模塊的成果,時間段,效率高,所有的表達視圖設計過程是一樣的,經過兩個實例的練習,學生們已經掌握了第三模塊的所有命令。
模塊四、Inventor Studio渲染
為什么加入這個模塊,是針對中職的教育特色,我們不僅要學會設計產品,更要設計出有美感的產品。而渲染模塊主要培養學生利用Inventor Studio的功能去美化產品,將色彩、背景、光線、材質相統一。在實例的選擇上自由度較大,可選用前三個模塊的任一產品進行渲染,并將渲染分為靜態和動態兩種,靜態主要生成圖片,而動態主要生成動畫。
任何軟件的深入掌握絕不是靠一學期的課程就能完成的,這不符合教學規律唯有不斷的,長久的使用它,才能深入的了解,才能成為一個“高手”。
Inventor教學通過有限的課時,主要教給學生的是一門設計工具,傳遞給學生的是一種設計理念,留給學生的是一份自信、一份熱愛。興趣是最好的老師,所以Inventor實例教學法的最大成功在于在所有的教學模塊中始終讓學生保持了高昂的興趣,產生了自主探究的學習態度,并且將Inventor當成其一生不可缺少的設計工具。
參考文獻:
[1]北京兆迪科技有限公司.Autodesk Inventor產品設計(2013版)[R].
[2]陳道斌,殷海麗.工業產品設計(Inventor 2012)[R].
作者簡介:
陳世禎,甘肅省蘭州市,蘭州女子中等專業學校。endprint