利用SolidWorks建立高中通用技術數字模型庫的研究

徐政

摘 要：本文總結了當前高中通用技術教學中存在的普遍問題，介紹了SolidWorks軟件對于提升通用技術教學效率的作用，并詳細闡述了使用SolidWorks軟件建立高中通用技術數字模型庫的研究目標和方法

關鍵字：通用技術；SolidWorks；數字模型庫

中圖分類號：G633.67

一、高中通用技術教學中存在的問題

在高中通用技術教學中，學生在學習過程中普遍反映幾個問題：一是空間想象能力不夠，面對平面的圖紙，無法理解立體的形狀是怎么樣的；二是有的設計案例是由多個零件裝配形成的，學生無法理解這些零件具體是怎么連接組合在一起的；三是當書本、作業本、試卷上的部分零件需要相對運動來完成某項功能時，對于設計無法直觀理解。教師針對這些問題，當前運用的解決方法主要有：在黑板多角度畫出立體形體的軸測圖，但需要耗費大量時間，課堂上可以完成的圖形有限，造成課堂效率很低；或者制作實物模型，展示給學生來看，但需要實驗室中材料、工具、設備的支持，同時也需要教師具備良好的制作能力，并且要花費大量的課外時間，制作好的模型確實可以讓學生理解相關設計，但模型體積較小，課堂上部分學生還是看不到細節，使得他們對模型的理解有時候是片面的，甚至是錯誤的。當前教學手段日益豐富，這些問題能否通過技術手段解決，一直是通用技術教師思考的問題。

二、SolidWorks軟件對于通用技術教學的促進作用

隨著計算機技術的發展，三維數字建模軟件功能不斷完善。SolidWorks正是一款高效的三維建模軟件。利用SolidWorks建立三維數字模型，快捷、準確、修改方便。利用軟件將通用技術中涉及設計的相關內容數字化建模，通過投影展示給學生。教師可以通過軟件，展示立體型體的各個角度和細節，可以展示多個零件的裝配，還可以利用軟件的動畫功能，展示零件之間的相互運動。學生通過軟件形象直觀的接受與實物比例、色彩等一致的數字模型，對學生理解相關設計的原理、思路有很好的輔助作用，學生本身的設計能力也會不斷提高。對于教師來講，只要準備好數字模型文件，不用花費大量時間在黑板上作圖和制作實物，備課和上課效率都大大提高。

三、使用SolidWorks軟件建立數字模型庫的研究目標和方法

（一）研究目標

利用SolidWorks軟件建立高中通用技術數字模型庫后，教師可以利用數字模型開課和分析習題、試卷，也可以利用模型庫原創、改編題目。同時每個教師也可以不斷建立新的數字模型文件，充實數字模型庫。

利用SolidWorks軟件建立的高中通用技術三維數字模型庫，根據需要應該包含單個零件的模型、多個零件的裝配模型、運動零件的動畫模型等。模型庫的內容選擇應包含高中通用技術教材中涉及的知識點，近幾次學業水平考試、選考習題中，以及課堂常規練習中需要模型支持的內容。

（二）研究內容

學習SolidWorks軟件的安裝方法，使用SolidWorks軟件建立三維模型，建立多零件裝配的常用方法，使用SolidWorks軟件形成零件相對運動動畫的方法。通過學習，使學生初步掌握SolidWorks軟件的使用方法，能繪制簡單的零件模型。

研究通用技術教材及命題動向，整理通用技術教材中需要模型支持的相關內容；整理出近幾次學業水平考試及選考考試中通用技術試題的內容，分析考試命題動向，利用SolidWorks軟件進行創編素材與題目。研究通用技術常規練習題目，整理課堂常規練習題目中需要模型支持的相關內容，便于教師在分析題目時采用，便于學生對知識的理解。

在整理的基礎上建立數字模型庫，原創、改編三維數字模型，為通用技術教學、出題提供數字模型支持。

（三）研究步驟與成果

課題組成員完成對SolidWorks軟件的學習，每個成員都能熟練使用軟件。通過進入SolidWorks官網（www.solidworks.com.cn），下載SolidWorks軟件并安裝，同時下載SolidWorks培訓相關文件，或通過網絡搜索SolidWorks配套培訓視頻并下載，課題組成員通過培訓視頻完成相應課時數的培訓。在完成培訓的過程中，成員間互相討論學習，逐步熟練使用軟件。

四 結語

形象直觀教學能幫助學生形成概念，理解和鞏固所學知識，還能培養學生的動手能力，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。利用SolidWorks建立高中通用技術數字模型庫，并根據教學情況不斷補充完善，是提高課堂效率的有效途徑，值得教師思考和探究。

參考文獻

[1]浙江省教育廳教研室.初中綜合實踐活動手冊： 全一冊[M].浙江科學技術出版社， 2010.