机械制图课程教学模型三维立体动画库开发和应用,这篇动画库论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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摘 要：本文介绍利用Creo Parametric软件强大的三维造型功能以及eDrawings实时动态观察、标注评述、截切等功能来实现机械制图课程教学模型三维立体动画库的开发和应用,为机械制图课程任课教师提供一种快速制作三维动画教学课件,并能随心所欲地运用到实际教学中,从而增强学生的空间想象力和思维能力.
关键词：机械制图 教学模型 三维立体动画库 开发 应用
一、背景
机械制图是工程技术人员必须掌握的一门重要专业基础课.课程的主要任务是培养学生具有一定的空间想象力和思维能力及绘制和识读机械图样的能力.之所以把空间想象力放在首位,是因为它决定了学生能否绘制和识读工程技术图样.那么如何提高学生的空间想象能力和思维能力?传统的教学模式是教师根据所讲内容事先准备好教学模型和挂图,上课时带到教室讲解.且不说对学生有多大吸引力,就机械制图教材、习题中图形多,教学模型重,挂图容易损坏,更何况教材又经常改变,模型和挂图也要随之改变等诸多因素带来不便,就让教师疲于应付.另外多媒体教学在国内应用已有很长时间,许多学校都先后开发了机械制图多媒体教学课件.这些教学课件在内容、形式上是相当不错的,并在一定范围内进行了推广,但也存在一些不足：第一,难以适应多层次听课对象的要求.因为专业不同,要求学生掌握的深浅程度也就不一样,再加上学生之间的基础和学校之间也存在着差异,采用同一种多媒体教学课件不可能满足各类学生的需要.第二,目前已有的多媒体教学课件限于某一种模式,使任课教师的课堂教学受到阻碍,从而教师受课件的制约,使教师根据学生对象进行自我发挥的能力受到了严重的限制.任课教师多年积累的教学经验也受课件的制约而得不到充分发挥.机械制图课程教学模型三维动画库的开发和应用,实际上是利用Creo Parametric软件强大的三维建模功能和eDrawings方便的实时动态观察、标注评述、截切等功能为机械制图课程任课教师提供了一种根据所教专业开发自己的教学模型三维立体动画库,并根据学生现有基础等具体情况,结合笔者已积累的教学经验运用具有自己特色的多媒体教学课件.
二、总体分析
1.资源配置
（1）教学硬件要求.多媒体教室一间或多媒体演示厅一间.
（2）教师知识要求.能熟练操作电脑,熟练运用eDrawings软件,能用Creo Parametric完成一般三维建模及相关操作,熟悉机械制图教学及Camtasia软件等.
（3）Creo Parametric、eDrawings、Camtasia系统配置和要求.
最低硬件要求：显存1GB以上,CPU 64位双核以上,主频3.2GHz,缓存6M,内存1GB以上,硬盘空间50G以上.标准软件要求：WindowsXP/Windows8/Windows10.
2.基本工作原理框图（见图1）
3.点、线、面、体在Creo Parametric中的实现
（1）用小圆球抽象为点.
（2）用长圆柱体抽象为线.
（3）用薄片抽象为面.
（4）几何体（含装配体）直接创建.
（5）对具体某线条、某个面,可用着色、渲染加以突出.
4.Creo Parametric主要特点及功能
Creo Parametric是整合了PTC公司的三个软件（Pro/Engineer的参数化技术、Co Create的直接建模技术和Product View的三维可视化技术）的新型CAD设计软件包,针对不同的任务应用将采用更为简单化子应用的方式,所有子应用采用统一的文件格式.目的在于解决CAD系统难用及多CAD系统数据共用等问题.其方便快捷的实体造型（简单灵活多渠道的造型方法,显得更为自然,更为直观,如同小孩堆砌积木一样）、组装造型（在完成全部三维零件创建后,通过相互约束进行零件组合,完成三维机器的装配图和分解图）、三维实体的渲染和着色（可对零件进行着色和渲染及对轮廓线、面进行着色,以区分不同的线、面特征,且富有感官效果）等功能赢得用户的一致好评.
5.eDrawings主要特点及功能
eDrawings可提供点击式动画等独特功能,使任何拥有计算机及智能手机的用户均可以轻松打开和操作2D和3D设计数据,以方便交流、沟通.
eDrawings除了和Windows一般软件有一样的特点和功能外,它还有其他几个特殊功能,如插入横断面、移动零部件、爆炸视图、添加标注、视图查看、添加*等功能,对机械制图教学极为有用.
三、设计和实现
1.机械制图教学模型分类设计（见图2）
2.安装Creo Parametric软件及eDrawings Publisher for Pro/Engineer
先安装Creo Parametric,再安装外挂eDrawings Publisher for Pro/ Engineer.eDrawings Publisher for Pro/ Engineer在Creo Parametric应用程序中以eDrawings菜单出现,如果不需要自己创建三维立体模型,仅使用已有的三维立体模型时,只需安装eDrawings应用程序即可.
3.创建三维立体机械制图教学模型
由于机械制图中的教学模型比较简单,绝大多数立体模型只需拉伸、旋转、扫描、布尔运算、倒角、圆角、渲染等几个指令即可完成三维立体的创建,对教师的要求不高.复杂的零件则利用叠加和切割反复创建 ,如同小孩堆砌积木一样.所以较复杂的零件和装配体均可利用Creo Parametric创建实体.
（1）图3～图11所示的模型创建步骤.
结论：适合动画库论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关js动画库开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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