L'enseignement de la conception mécanique s'appuie largement sur la manipulation d'objets en trois dimensions. Pour autant, les objets ou mécanismes ainsi représentés restent limités à de simples outils de présentation, de démonstration ou de manipulation ; leur utilisation, dans le cadre de approches de situations d'apprentissage fondées sur la résolution de problèmes recherchant les solutions possibles pour retenir la plus adaptée aux contraintes liées au cahier des charges, est plutôt limitée. Ces possibilités permettraient de développer des stratégies d'apprentissage plus ouvertes, encourageant la recherche et permettant à l'élève de s'auto-évaluer en réduisant le guidage procédural de l'enseignant. Le modeleur 3D pourrait ainsi jouer un rôle particulier avec un changement de statut passant de celui d'outil organisant l'activité pédagogique de l'enseignant à celui d'instrument utilisé par l'élève pour résoudre le problème qui lui est posé. La créativité et le nombre de solutions à un problème posé reposent sur l'exploitation du modeleur 3D qui fait passer l'objet d'un simple outil à un instrument et qui donne à l'élève une autonomie pendant son apprentissage.