機械工程三維設(shè)計教學(xué)新模式初探

時間:2022-02-20 08:45:17

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機械工程三維設(shè)計教學(xué)新模式初探

摘要:本文通過論述機械工程專業(yè)三維設(shè)計課程的教學(xué)現(xiàn)狀,指出在教學(xué)中教師要提高課堂互動性、不同課程融合教學(xué)、提高課程的應(yīng)用性、舉辦各種設(shè)計大賽、增強學(xué)生創(chuàng)新意識等教學(xué)新方法,以提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:機械;三維設(shè)計;新模式

當(dāng)前社會信息技術(shù)發(fā)展迅猛,教師在教學(xué)中要注意三維設(shè)計課程的創(chuàng)新,不僅要教會學(xué)生一些理論知識,更是要強調(diào)在實踐中的設(shè)計能力,特別是三維軟件用的Pro/e,學(xué)生綜合的學(xué)會該類軟件,對于他們的技能提升會很快。本文將重點探討機械工程專業(yè)三維設(shè)計課程的教學(xué)新模式,以期為相關(guān)人員提供借鑒。

1機械工程專業(yè)三維設(shè)計課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1教學(xué)理念落后,學(xué)生學(xué)到的技能較少。機械工程專業(yè)教學(xué)中,三維設(shè)計課程一直都是教學(xué)中的重點內(nèi)容,Pro/e是集零件造型、工程分析、模具設(shè)計、數(shù)控加工等功能于一體的大型CAD/CAM軟件,廣泛應(yīng)用于航天航空、機械、汽車、模具等行業(yè),是目前進行產(chǎn)品開發(fā)及模具設(shè)計最有效的工具之一。在教學(xué)中,教師采用最多的是模塊化教學(xué),單獨的講解每個操作繪圖的定義,然后讓學(xué)生跟著老師的節(jié)奏學(xué)習(xí),這種模式,學(xué)生只單純的學(xué)會了該軟件的使用方法,能進行一些簡單的分析,但達(dá)不到對整個模具的設(shè)計能力,動手強但創(chuàng)新弱。1.2教師對基礎(chǔ)知識的講解不夠。三維設(shè)計課程是一門比較抽象的課程,學(xué)生只有掌握了基本原理和概念,熟悉了Pro/e的操作界面和各文件的菜單功能,了解文件管理菜單和顯示基本設(shè)置以及懂得Pro/e的功能特點等,才能進行更深入的設(shè)計工作。但是在教學(xué)中教師對于基礎(chǔ)知識講解不夠深入,課堂教學(xué)進度很快,學(xué)生在沒有消化吸收的基礎(chǔ)上就讓學(xué)生進行實操聯(lián)系,造成學(xué)生對三維建?;A(chǔ)掌握不夠牢固,設(shè)計興趣不高。1.3教學(xué)內(nèi)容拘泥于課本。三維設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握機械加工設(shè)計的基本方法,能熟練地掌握三維實體造型、建模、曲面設(shè)計、零件裝配及工程圖設(shè)計的能力,為將來的實際應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)。在教學(xué)中,教師過于局限于課本,不能將設(shè)計課程與機械其他課程進行融合教學(xué),很多課程的案例已經(jīng)不是主流技術(shù),在教學(xué)中不能對學(xué)生實施分層次教學(xué),同時關(guān)于三維設(shè)計教學(xué)的實踐教學(xué)內(nèi)容少,這些都限制了學(xué)生的思維能力。

2機械工程專業(yè)三維設(shè)計課程的教學(xué)新模式探討

2.1開展豐富多彩的“講學(xué)做”教學(xué)。機械工程專業(yè)教師要認(rèn)識到班級中學(xué)生的特點,對于比較抽象的設(shè)計課程要豐富教學(xué)模式,改變傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生看的模式,教師角色定位由教學(xué)主導(dǎo)者變?yōu)橐龑?dǎo)者和解惑者,先讓學(xué)生通過自學(xué)的方法,對三維設(shè)計課程所講內(nèi)容有一個初步的認(rèn)識,在講解中教師采用邊講、邊提問的方式,調(diào)動學(xué)生的課堂積極性。將課程按照一定的維度進行模塊化教學(xué),讓學(xué)生從基礎(chǔ)知識開始,通過適當(dāng)?shù)恼n堂聯(lián)系掌握基本幾何圖元的繪制、熟練地編輯幾何圖元,有步驟的進行尺寸標(biāo)注,熟練地進行幾何約束,并能進行尺寸修改[1-2]。在班級中大部分學(xué)生學(xué)會了基本知識外,教師再進行深入的講解,最終讓學(xué)生學(xué)會利用Pro/e完成模具的設(shè)計??傊處熞植襟E、有目的的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),實踐教學(xué)貫穿整個課堂中。2.2教學(xué)過程適當(dāng)與其他課程相結(jié)合。三維設(shè)計課程并不是一門單獨的課程,在機械工程專業(yè)其他課程中也會涉及到三維設(shè)計課程,在教學(xué)中教師要適當(dāng)將該門課程應(yīng)用在其他課程的教學(xué)中,讓學(xué)生能夠開闊自己的視野,間接的幫助學(xué)好其他課程。比如在《機械設(shè)計》中,涉及到減速器的裝配,教師就可以將Pro/e引入課堂上,讓學(xué)生嘗試建模,讓學(xué)生生動形象的了解減速器結(jié)構(gòu)和工作原理。因此,教學(xué)中教師要打破常規(guī),多進行多課程融合教學(xué),提高三維設(shè)計課程的靈活性。2.3提高三維設(shè)計課程的實踐教學(xué)。三維設(shè)計課程是一門比較注重實踐的課程,教師除了在課堂上加強對于學(xué)生的理論指導(dǎo)外,要增加該門課程的實訓(xùn)教學(xué),提高學(xué)生的動手能力,在實訓(xùn)教學(xué)中通過一些設(shè)計案例,讓學(xué)生了解模具的設(shè)計流程、學(xué)會模具的設(shè)定和建立過程,掌握一些軟件中具體模塊的功能和用途,最終能對模具進行快速的裝配。除了在校實訓(xùn)外,要多讓學(xué)生參加一些機械設(shè)計大賽,將在校所學(xué)的內(nèi)容應(yīng)用于實踐中,提高學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力,發(fā)揮自己的想象能力對已完成的作品進行改進設(shè)計,體現(xiàn)出素質(zhì)教育教學(xué)要求[3-4]。

3結(jié)語

綜上所述,當(dāng)前機械工程專業(yè)三維設(shè)計課程在教學(xué)中存在的問題,主要與教學(xué)理念落后、教師對于基礎(chǔ)知識講解不夠全面以及教學(xué)內(nèi)容過于理論有關(guān)。為此,教師在課堂教學(xué)中要采用豐富的“講、學(xué)、做”模式,提高學(xué)生的互動探究性,三維設(shè)計課程與機械其他課程進行融合教學(xué),提高學(xué)科的時效性,同時注重學(xué)生的實踐動手能力,通過舉辦各種設(shè)計大賽,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

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作者:李靖 宋麗輝 侍代軍 單位:燕京理工學(xué)院