计算机辅佐制造和机械设计 计算机辅佐机械设计教学改革探析

李中凯++洪兆溪

摘 要：“核算机辅佐机械规划”是机械制作及自动化专业一门重要的专业课。针对当时该课程教材内容过多与实践教育单薄等问题，文章从教育内容和教育办法两方面下手，提出了改进核算机辅佐机械规划教育的途径。

要害字：核算机辅佐机械规划；教育变革；途径

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）11-0003-02

一、课程简介和现存问题

“核算机辅佐机械规划”是一门新式学科，把核算机的高速运算、快速绘图、回忆与逻辑判别，以及图形显现等强壮功用融入到机械规划过程中，能够有用减轻规划人员的体力劳动，缩短规划周期和进步产品质量[1]。通过这门课的学习，“机自”专业的学生能够通过核算机完结制图建模、信息存储和仿真剖析等一系列作业，强化本身的机械规划才能和问题剖析才能。可是当时这门课的教育中存在一些问题，教育效果有待改进。其主要问题体现在以下两个方面。

（一）教材结构不合理，软件版别滞后

“核算机辅佐机械规划”是一门综合性很强的技能基础课，触及数据结构、核算机图形学、机械规划、核算机软件与程序规划等多个学科的相关常识。现有教材内容包含工程数据处理、CAD图形技能、几许造型技能和产品集成规划技能等，信息量过大且要点不行杰出。假如将教材中的常识悉数讲透，课时不行。在课程内容多、课时较少的状况下，假如不能有力地杰出要点，就会显得各个章节平平无趣，学生很难取得出彩的学习体会，然后影响了教育效果。一同，教材运用的一部分辅佐规划软件版别的落后，使学生不能及时弥补本行业的新式内容，难以习惯今后的作业岗位。

（二）教育办法单一，实践教育单薄

“核算机辅佐机械规划”的课程教育由理论教育和实践教育两个环节组成，现在以教师教育、演示，学生回忆及跟练为主。理论教育包含教师教育、演示和学生回忆。在实践教育中，尽管教师们尽力选用图文并茂等授课办法来添加讲堂学习的趣味性，可是依然难以长时间招引学生的注意力，学生仍是感觉学习枯燥庸俗，当然这与课程内容覆盖面过大也有必定联系；实践教育部分根本只要学生跟练，重量过轻且常常讲练脱节，学生学到的理论常识无法通过着手操作得到及时有用的查验和稳固。绝大部分课程实践都是学生个人操作，缺少团队协作练习。一同，实践教育环节的标题供应也不充足，常常出现多个学生的标题彻底重复的状况，简单形成学生彼此学习和彼此依赖，不利于学生独立思考。

二、课程教育变革的途径

（一）教材内容的变革

1.调整取舍与及时更新教材内容。以机械行业对人才技能的需求为导向对教材进行调整取舍并杰出要点，使学生能通过有限时间内的讲堂学习，把握教材中的要点常识与要害技能[2]。比方当时机械行业比较注重从业人员的二维制图、三维造型、动力学剖析和有限元剖析等才能，在教材中就要把这些常识作为要点具体介绍。对难度相对过高而运用频率较低的常识点，如CAD的核算机图形学中心、工程数据管理技能等，能够恰当删去或扼要介绍。

此外，“核算机辅佐机械规划”是一门尚在展开中的高新技能[3]，尤其是关于建模、仿真以及集成技能等方面的研讨一日千里。为习惯科学技能水平及人才培养目标的需求，教材内容要移风易俗，完结常识点的与时俱进。比方，我国政府现在越来越注重环境保护并逐步加强了环保配备制作业的方针导向[4]，在教材中就应该恰当添加环境认识机械产品规划的版块。在教材的整体安排上要以工程运用为布景，以新理论与新技能为要点，讨论本学科展开的前沿性问题，然后让学生看到本学科在内容上的时代性和先进性，激起学生学习热心。

2.加强教材中的规划实例。因为本课程的理论内容较多且有必定难度，学生学习简单感到费劲和庸俗。为进步学生的学习决心，要在教材中注重解说运用相关常识处理机械行业常见问题的办法与实例，让学生认识到自己彻底能够运用这门课中的常识去处理实践问题。例如，现在许多的规划作业都是对本来规划好的图形进行修正。假如每次修正数据都需求对本来规划好的整个图形进行从头规划，无疑会形成人力物力的糟蹋。这一问题就能够通过学生凭借本课程的相关常识进行处理， 其处理途径之一就是对三维建模软件进行二次开发，比方使用VB对SolidWorks进行二次开发[5]。这种通过二次开发的软件能够很好地处理因为图形尺度改变而引起的图形改变，规划人员只需求从头输入所需规划的尺度或许其他的驱动参数就能够完结从头建模，无须重复其他过程。在二次开发的SolidWorks软件中，某管件的参数化规划界面就如图1所示。在教材中解说这类办法的完结过程，使学生能够重现处理方案，就能够进步学生的学习决心。

图1 管件的参数化规划界面

（二）教育办法变革

1.讲堂理论教育与学生上机操作相结合。因为本课程对学生的空间幻想力有必定要求，触及的核算机软件也较多，依托单纯的上课解说很难收到抱负的教育效果。所以在教改中要求理论教育选用讲堂解说与上机操作相结合的办法，即教师在机房使用投影仪授课并盯梢安置学习使命，学生一边听课一边在核算机上着手操作完结这些使命。学生带着使命去学习，在完结使命的过程中自主地探求常识、获取常识和运用常识，由被迫变自动，在讲堂上就能够对所学的常识发生直观形象并及时发现问题。教师也能够就学生讲堂上遇到的问题及时进行有针对性的解说，进步学生对常识的把握程度。这种理论教育办法把本来教师单独面的解说变成了教师引导学生按部就班地完结一系列“使命”，明显进步了师生互动程度，完结“教、学、做”融为一体。

2.丰厚实践教育办法，展开学生小组规划竞赛与实战练习。“核算机辅佐机械规划”传统的实践教育环节根本以学生课后跟练为主，办法单一且重量较弱，所以需求丰厚实践教育的办法，比方展开学生小组规划竞赛等。

展开学生小组规划竞赛要求教师把全班学生划分红若干组，教师在每次完结阶段性理论教育内容后，以该阶段学习内容为主题，安排学生展开小组规划竞赛。各组学生在规则的时间内完结自己的著作，选出小组代表向全班学生进行展现和解说。然后教师引导一切学生一同点评每组著作，并选取优异著作进行展览。图2就是一个所选取的优异学生著作。

学生小组竞赛有利于练习学生的和谐协作才能，竞赛中的优异著作展览更能够给学生供给一个体现自我的舞台，鼓舞学生斗胆测验，让学生有更大的幻想和发挥的空间。

除此之外，还能够展开实战练习等项目，把核算机辅佐机械规划与工厂实践仿真剖析需求相结合，添加广阔学生的责任感和事业心。比方近年来机械制作业常常运用凸轮组织，许多工厂需求对不同的凸轮组织进行剖析。教师就能够选取某工厂出产的凸轮组织为研讨目标，带领学生运用辅佐软件进行位移等的有限元剖析，如图3所示。

图3 凸轮位移云图

在“核算机辅佐机械规划”的教改探究中，发现该课程教材内容覆盖面过大，部分辅佐软件陈腐，讲堂上的师生互动程度较低和实践环节单薄等问题，在教改中采纳精简教材内容、更新软件和添加实例等办法完善教材，采纳讲堂教育结合上机操作、展开学生小组竞赛与实战练习等办法丰厚教育办法。实践证明，教改有用地调动了学生学习的自动性，激起了学生斗胆规划的热心，添加了学生着手操作的时机，进步了教育质量，特别是其间添加规划实例的办法有用增强了学生学习的决心，调动了学生学习的积极性。可是核算机辅佐机械规划是一门不断展开的学科，教师们需求紧跟学科行进的脚步，在教改道路上长时间持之以恒地尽力。现在节能环保的观念家喻户晓，教师们在今后的教改中要愈加注重引领学生运用核算机技能节省机械规划过程中耗费的资源动力，减轻环境污染。

参考文献：

[1]康海霞.核算机辅佐规划技能在机械产品中的运用讨论

[J].配备制作技能，2014，（6）.

[2]霍彤，余群.“核算机辅佐规划”课程教育变革与实践

[J].科技国际，2015，（6）.

[3]袁媛.机械CAD的运用前史、现状与展开趋势[J].湖南

农机，2014，（1）.

[4]赵俊.环保配备制作业方针导向逐步加强[J].产业经

纬，2013，（3）.

[5]秦燕等.根据SolidWorks零件曲线参数化规划体系的

研讨[J].机械规划，2015，（1）.