与现代CAD技术相结合的机械设计基础教学方法研究

2020-08-26黄自春

教育周报·教育论坛 2020年31期

黄自春

摘要：针对现有中职机械设计基础教学中存在的不足，教师需要对教学中存在的问题进行深层次的分析，并将机械设计基础与现代CAD技术相结合，以有效改善原有教学模式的不足，提高学生学习效率和实际应用能力，为学生今后走入社会工作奠定了夯实的基础。

关键词：现代CAD技术;中职;机械设计;教学

前言

机械设计基础是集近机类专业、机电类专业、机械类专业等为一体的必修基础课程，其教学意义是承接原有知识与后续知识的必要核心枢纽。该课程的设立是为了培养学生掌握机械设计的基本理论、基础知识和基本操作方法，并在实践中锻炼学生独立设计通用零部件的能力。

转变教学观念，提高教师的专业素养水平

在现阶段的中职机械设计基础课程中，由于教师工程实践偏少，教学重心更加偏向于理论教学。因此，教师对现代工程中所提供的大量产品零件设计、机构运动仿真、机构运动分析和加工仿真等工具的使用不甚了解^[1]。虽然学校也已经开展了CAD技术的应用课程，但是在实际应用中，教师并没有将机械设计基础教学内容与现代CAD技术形成一个良好的衔接。教师也只能通过现有的理论知识进行机械设计基础教学。对于这一现象，中职教师只有不断提升自身对现代工程技术的应用水平，将现阶段的教学内容与现代技术相融合，以达到丰富教学课堂，提高学生实际应用机械设计基础能力的目的。教师在日常的教学过程中，应用现代CDA技术所提供的便捷教学手段不仅可以实现同种机构模型的多种变形，还可以大幅度的减少使用结构模型，使学生可以通过建模来了解其内部构造形成的方式。这样教学不仅可以变得更加灵活，也可以让学生明白应该用CAD技术能够很好的解决大部分的工程模型建模问题。

将传统的实物模仿与现代的新型技术相结合进行实验操作

在机械设计基础课程中包含了大量的具体实验。例如，减速器的结构拆装实验、渐开线齿廓范围实验、机构运动图测绘、轴线结构分析、V型带传动测试、轴系结构分析、滑动轴承机构运动参数测试、回转构件动平衡、实验空间机构运动仿真等具体实验都需要用到大量的实物实验装置，而这些装置往往又需要专人进行设备维护，且在应用时容易发生损耗。因此，在传统的教学过程中，教师往往会因为实验器材的不到位或是易于损耗的设备过多而导致减少部分具体实验的实操。但是现在有了现代CAD技术的技术支持，教师就可以通过CAD技术实现三D建模的同配置代替，这样就可以很大程度的减少不必要的实验设备，也可以让学生通过现代CAD技术的应用提升自身的操作水平。

三、将教学内容与现代CAD技术进行有机容融合

在日常的教学课堂中，教师可以把各种机构原理通过运用现代CAD技术所构建的模型进行演示分析。通过模型的演变和其提供的分析报告可以验证课本中的一些操作原理，教师通过这种直观的方式进行授课，可以让学生在观察之余，更加深入的了解模型的制作过程。这种新型的教学方式比传统教学中教师拿着实物模型进行讲解更具有说服力和直观性。但是，由于教学固定课时的限制，教师也不能将所有的模型进行相关的演示分解。但是，教师可以通过对于典型的模型进行分解演示，启发学生自主应用现代CAD技术构建出课堂内并沒有展示过的模型原理。这样不仅可以激发出学生对于现在CAD技术的应用兴趣，又能保障正常的教学进度不变。教师布置适当的自学内容作为课后的作业，可以为学生在现代工程应用层面上的实操能力和创新能力有所助益。

四、将CAD应用到课程设计环节，激发学生的应用创新能力

将现代CAD技术应用于机械设计基础课程，可以为其提供曲线曲面建模、虚拟装配建模、基于特征的实体建模、机构运动仿真分析和草图绘画功能等技术手段。学生在实际应用中，不仅可以激发自身的创新能力，还可以培养自身的工程素质，提高具体实操能力。因此，学生在应用现代CAD技术时，也可以通过自身的不断尝试进行设计创新，利用现代CAD技术能够快速构建出相关的抽象模型的功能，将预设的模型应用于装配模型，并根据自身的运算法则进行快速的分析和运动干涉检查，从而验证自己创设模型的可行性。现代CAD技术也可以应用于运动分析仿真和动力学分析，教师可以通过恰当的选题，让学生在教学环节中进行实操，这样不仅可以巩固学生机械设计基础课程的教学内容，还可以利用现代工程的便捷手段解决课题中的实际问题，在学生掌握基础知识的同时，教师也要给予引导，实现学生利用现代技术进行应用创新的教学目的。

总结

中职院校的办学目标是基于学生就业的前提下，实现输送人才服务社会的最终目的。因此，教师对于学生的专业实际应用能力是否符合现代社会的发展需要必须有个明确的认识。将现代CAD技术应用于机械设计基础教学，可以很好的激发学生的创新意识，提高学生的实际操作能力，为学生今后走入职场提供了有效的技术支持。

参考文献