基于Catia的高職汽車構造課程教學實踐

吳華杰

摘 要：高職汽車構造課程的特點是涉及汽車零件數(shù)量多，裝配關系、運動關系復雜，用傳統(tǒng)的教學方法難以使學生掌握課程內(nèi)容。本文通過Catia三維模型演示的方法，在課程中向學生演示發(fā)動機零件結構和裝配關系，實踐教學效果良好。

關鍵詞：Catia；汽車構造；零件結構；裝配關系

汽車構造是汽車專業(yè)最重要的專業(yè)基礎課，包括發(fā)動機結構和底盤結構兩部分。通過該課程的教學，學生掌握汽車發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、車身、儀表、照明及附屬裝置的構造和工作原理。[1]課程的學習結果直接影響著學生對汽車的認知水平，也決定了學生專業(yè)水準。

一、汽車構造課程特點

汽車構造是機械制圖課程的后續(xù)課程，又是汽車專業(yè)后續(xù)的基礎。不能掌握汽車構造，將不能實施實訓課程中要求的對工程技能的訓練。汽車各系統(tǒng)零部件數(shù)量較多，零件的位置關系、運動關系復雜。以往的教學中，構件的表達和運動關系的表現(xiàn)主要依賴于實物模型和學生的空間想象能力，汽車各系統(tǒng)部件型號差異較大，用單個模型難以將講授內(nèi)容表達完整，掌握該課程的內(nèi)容對學生而言較困難。

二、Catia介紹

Catia先進的混合建模技術是Catia的核心技術之一，無論是實體建模還是曲面造型。Catia提供了智能化的樹結構，用戶可方便快捷地對模型進行重復修改，即使在模型的最后階段做重大的修改或對原有方案進行更新?lián)Q代， Catia都具有可操作性，因此Catia在高職汽車構造課堂中有一定的應用前景。

三、Catia在教學中應用實例

講授發(fā)動機組成時，需要依次介紹兩大系統(tǒng)和五大機構，包括曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和起動系統(tǒng)。若在一體化教室中，需要將每個零件拆卸下，逐個向學生講授。這個講授過程的缺點是每個系統(tǒng)是單獨存在的，學生缺乏對于發(fā)動機整體結構原理的理解；不同發(fā)動機在局部細節(jié)存在差異，這樣的差異會造成學生難以理解講授內(nèi)容。將Catia運用到課堂演示中可以解決這個問題。[2]之前學生接觸過AutoCAD之類的二維繪圖軟件，Catia交互式的人機界面將提高學生學習積極性。

演示模型的順序依照“從外到內(nèi)，從上到下，從主件到附件”的原則。依次講解演示發(fā)動機主體、發(fā)動機附件、發(fā)動機機體組、發(fā)動機缸蓋、發(fā)動機配氣機構、活塞連桿組和曲軸飛輪組。

運用Catia演示的汽車構造課堂，學生反映堪比汽車實訓場景，因為Catia軟件演示與實訓有著“所見即所得”的共同之處。在零部件結構的理解上面，Catia演示比實訓后的內(nèi)容理解更加透徹。在零件裝配和零件運動關系上，Catia演示比其他的教學方法更加直觀。目前高職院校電腦已經(jīng)普及，電腦配置也基本滿足三維軟件的要求。經(jīng)過課堂講授教學實踐，Catia的引入起到了良好的教學效果，建議在高職院校的汽車構造課堂中廣泛推廣。

參考文獻：

[1]韓玉坤，亢鳳林.CATIA在汽車構造專業(yè)課中的教學實踐[J].安陽工學院學報，2010（09）：109—111.

[2] 楊亞平，沈海寧.CATIA V5在多媒體教學及實驗中的應用[J].實驗室研究與探索，2006（12）.

（作者單位：揚州工業(yè)職業(yè)技術學院）