机械设计基础教学辅助系统的设计与实现

摘要

在当今及为开放的学习背景下，软件技术、虚拟技术等不断发展以及在教育领域中的应用，虚拟学习环境受到大量学习者的青睐。本文结合当前中职类学生的学习特征以及个性特征，以激发学生学习积极性、帮助学生探索机械基础课程的学习方法为宗旨，基于SolidWorks、3DMAX、Flash等众多软件技术开发机械基础一体化教学、虚拟学习课程。
　　传统教学中依靠教师的口头讲述来向学生传授各种概念、知识的基本原理以及课程学习的基本方法，这都很抽象，不满足当下中职类学生的学习特征以及个性特征。而使用一些软件技术创作教学辅助系统，教师和学生一起在辅助教学平台上共同观察、讨论一些关键性问题,让学生自己“置身其中”进行详细观察，大大提高学生的抽象思维能力和自学能力。同时可以建立各种虚拟实验室,可以为教学工作者提供丰富的三维动态模型等教学资源，也可以根据需要随时生成各种“虚拟”设备。当教学大纲、教学内容不断发生改变时，教学辅助系统内容可以不断更新，使实践训练能够及时跟上课程改革的发展。
　　本设计以机械各课程内容为基础，根据机械基础课程特征，应用SolidWorks、3DMAX、Flash、等众多软件技术制作三维动画教学素材，最终对所有知识以及教学素材参照机械基础（第三版）框架、结合自身多年的教学经验进行集成，并在此基础上应用VRP（虚拟与现实技术）构建虚拟教学环境，形成辅助教学系统。
　　本文研究的理论成果：笔者对机械基础劳动版（第三版）教材作出了全面的分析和教学素材创作，并结合一体化教学理念，从科学性、交互性角度出发开发三维虚拟学习环境，并对技术进行集成，希望为同行提供形象、生动的教学参考。
　　本文研究的现实成果：本文研究的机械基础虚拟化课程在所在单位以及其他兄弟学校已大量推广应用，并受到广大师生的一致好评。本设计范围广、制作成套、操作简单，应用平台要求低，便于手机互联网学习。
　　研究及应用的结果表明，机械基础虚拟化课程为中职学样的课程改革提供了一点建议，贯彻了一体化教学的理念，为中职学校其他课程的开发提供了参考。同时为学生提供了更加形象生动直观的学习环境，激发了学生的学习积极性，培养了学生自主学习的习惯，弥补了学校硬件、软件的不足。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究的背景和目的及意义

1.2 国内外的现状分析

1.3 系统研究内容及解决的关键问题

1.4 辅助系统在一体化教学中的应用

1.5 本文的组织结构

第二章 机械设计基础教学辅助系统的构架

2.1 系统开发的需求分析

2.2 分析设计使用的技术路线

2.3 分析辅助教学系统的实施方案

2.4 分析系统涉及的机械基础知识构架

2.5 教学辅助系统设计的原则

2.6 机械设计基础教学辅助系统的结构和特征

第三章 教学辅助系统的总体功能设计

3.1 主体教学功能设计

3.2 齿轮传动模块的设计

3.3 附加功能的设计

第四章 机械基础辅助教学系统的三维建模

4.1 三维建模技术方案确立

4.2 三维模型外观渲染

4.3 列举平面连杆机构三维动态模拟的制作过程

4.4 基于solidworks的齿轮参数化设计及PhotoWorks

第五章 基于3DS Max的教学辅助界面制作

5.1 3DS Max技术

5.2 3DS MAX 建模技术创建辅助教学场景

第六章 基于VRP机械设计基础教学辅助系统集成

6.1 VRP技术

6.2 VRP的运用

第七章 基于flash技术的动画视频、音频制作

7.1 flash技术

7.2 Flash 技术设计

7.3 素材图片处理技术

7.4 格式转换技术

第八章 总结展望

致谢

参考文献

附录1