計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中應(yīng)用的探究

展龍+金立從

摘 要：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在不斷地擴大，現(xiàn)今各行各業(yè)都已離不開計算機的輔助，機械設(shè)計行業(yè)也不例外。在機械設(shè)計行業(yè)中應(yīng)用計算機輔助技術(shù)，給機械設(shè)計工作帶來了很大的便利，而且提高了機械設(shè)計的精準度，還能有效地節(jié)省機械設(shè)計的時間，提高工作效率。要想在工作中更好應(yīng)用計算機進行機械設(shè)計，就需要將計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中。本文探討了傳統(tǒng)機械設(shè)計教學中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了計算機輔助設(shè)計具體的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計;機械設(shè)計基礎(chǔ)教學;應(yīng)用

計算機技術(shù)在機械設(shè)計行業(yè)的廣泛應(yīng)用給機械設(shè)計人員的工作提出了更高的要求，為了培養(yǎng)出更為符合機械設(shè)計工作要求的人才，各個高校也將計算機輔助設(shè)計應(yīng)用到機械設(shè)計基礎(chǔ)教學當中。計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的機械設(shè)計教學方法中存在的問題凸顯出來，所以教師要在保持傳統(tǒng)機械設(shè)計教學方法優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學與計算機教學的有機融合，從而有效地提高學生的學習效果。

一、傳統(tǒng)機械設(shè)計基礎(chǔ)教學現(xiàn)狀

1.傳統(tǒng)教學思想仍占據(jù)著主要的地位

在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中，傳統(tǒng)的教學思想還對其影響比較大，教師更注重的還是理論教學，所以在課堂教學中以知識的傳授為主，學生缺乏主動參與教學活動的積極性，教學效果不好?，F(xiàn)今，各個高校都縮減了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的學時，但是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程中所涉及的知識內(nèi)容非常廣泛，有限的學時使得學生能學到的機械設(shè)計知識大大地減少，并且阻礙了學生分析問題、解決問題能力的發(fā)展和提高。

2.缺乏實踐教學環(huán)節(jié)

機械設(shè)計是一門重實踐性的學科，然而在實際的教學安排中，實踐和實驗課的課時安排很少，即使有實踐和實驗課，學生也很少能夠接觸到機械，使得學生不能對機械結(jié)構(gòu)和機械工藝形成感性認知。另外，有的學生即使已經(jīng)觀察到了一些機械結(jié)構(gòu)方面的現(xiàn)象，但是自身也沒有重視。這樣一來，學生在學習機械設(shè)計基礎(chǔ)課程時，由于缺乏實踐方面的知識，導致學習效果大打折扣。

3.現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的出現(xiàn)給機械設(shè)計基礎(chǔ)教學帶來了挑戰(zhàn)

隨著科技的發(fā)展，在機械設(shè)計方面出現(xiàn)了許多現(xiàn)代的機械設(shè)計方法，促進了新的機械設(shè)計體系的形成和發(fā)展?，F(xiàn)代機械設(shè)計方法的廣泛推廣和使用，對傳統(tǒng)的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學帶來了很大的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對挑戰(zhàn)，機械設(shè)計基礎(chǔ)教學就需與現(xiàn)代機械設(shè)計方法相結(jié)合。

4.教學目標實現(xiàn)效果差

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程的實踐性非常強，為了有效提升學生的設(shè)計能力，就需要將理論和實踐嚴密地結(jié)合起來，讓學生在邊學習邊實踐的過程中提升自身的創(chuàng)新能力。但是由于機械設(shè)計基礎(chǔ)教學缺乏實踐性，使得教學目標很難得以實現(xiàn)。

5.社會對機械設(shè)計人才要求的提高

現(xiàn)在，機械設(shè)計工作都已經(jīng)與計算機技術(shù)相融合，由此在機械設(shè)計人才方面的要求就變得更高了。傳統(tǒng)的機械設(shè)計基礎(chǔ)教學重視的是理論教學，這種教學方法已經(jīng)與社會對人才的要求嚴重不符。所以，為了更好地培養(yǎng)出符合社會需求的人才，就需要對機械設(shè)計基礎(chǔ)教學進行改革。

二、計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中的應(yīng)用

1.在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中推廣三維設(shè)計的方法

三維設(shè)計方法是指將設(shè)計目標以三維模型的形式展現(xiàn)出來。將三維設(shè)計方法應(yīng)用到機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中有著多方面的優(yōu)勢，如三維設(shè)計方法更為符合學生的思維方式，這是因為現(xiàn)實世界的任何物品在人的大腦中形成的圖像都是三維的，所以三維設(shè)計方法更有利于學生學習和理解機械設(shè)計方面的知識。

2.在機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中應(yīng)用CAD技術(shù)

CAD技術(shù)是一種新興的、多學科交叉的虛擬技術(shù)。在CAD技術(shù)中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將機械對象轉(zhuǎn)化為圖形，以便于設(shè)計人員能夠與多維的信息環(huán)境進行交互。根據(jù)應(yīng)用情況的不同，CAD技術(shù)還可以分為增強的可視化系統(tǒng)和基于虛擬現(xiàn)實的CAD系統(tǒng)。增強的可視化系統(tǒng)：這一系統(tǒng)是利用CAD技術(shù)將數(shù)據(jù)格式進行恰當?shù)霓D(zhuǎn)換，建模并輸出虛擬環(huán)境。在這個增強的可視化系統(tǒng)中，設(shè)計人員可以對建好的模型進行多個角度的觀察?；谔摂M現(xiàn)實的CAD系統(tǒng)：這一系統(tǒng)是讓設(shè)計人員能夠?qū)μ摂M環(huán)境中的模型進行設(shè)計活動，其系統(tǒng)優(yōu)勢是直接舍棄二維手段進入三維設(shè)計。將CAD技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中，能夠讓學生直接從多個角度去觀察機械零件，并形成有效的感性認知，也可以幫助學生更好地理解現(xiàn)代機械設(shè)計的理念和思維。

3.優(yōu)化教學手段

傳統(tǒng)的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程教學一般只采取單一的教學手段，而且只重視理論教學。在計算機輔助設(shè)計應(yīng)用到機械設(shè)計基礎(chǔ)教學中后，教師要優(yōu)化教學手段，采取多種教學手段相融合的方法有效地實現(xiàn)教學目標，從而有效地激發(fā)起學生學習機械設(shè)計的興趣。

在機械類專業(yè)中，機械設(shè)計基礎(chǔ)是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程所包含的知識內(nèi)容非常的廣泛，但是高校中實際安排的課時比較少，所以教學內(nèi)容和課時之間的矛盾是教師需要解決的首要問題，教師除了要改進教學方法之外，還要將機械設(shè)計基礎(chǔ)教學與計算機輔助設(shè)計相結(jié)合，從而有效地調(diào)動起學生學習的積極性，實現(xiàn)教學目標。

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