淺談Inventor在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用之我見

孫寶瑩

山東省棗莊職業(yè)學(xué)院

淺談Inventor在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用之我見

孫寶瑩

山東省棗莊職業(yè)學(xué)院

通過機(jī)械制圖和機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)的具體案例，闡述了Inventor軟件在職業(yè)教育機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)中應(yīng)用的意義和可行性，可以提出虛擬模型庫建設(shè)的基本框架。

Inventor 虛擬模型庫；機(jī)械專業(yè)；教學(xué)

一、機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中存在的問題

在機(jī)械專業(yè)課程的教學(xué)中，有相當(dāng)一部分課程都涉及形體教學(xué)，如機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制造等等。在傳統(tǒng)的授課方式中，教師通過板圖、掛圖和實(shí)物模型等教學(xué)手段來輔助教學(xué)。從教學(xué)效果和效率上來看，這些方式都存在著不同的局限性，比如現(xiàn)成零件和模型有限、部件模型欠缺等。往往教師費(fèi)盡了心血口舌，學(xué)生學(xué)起來費(fèi)勁，效果還不大明顯。

近幾年，我擔(dān)任了機(jī)械專業(yè)課和工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)。因此，在專業(yè)課教學(xué)中嘗試運(yùn)用Inventor軟件開發(fā)虛擬實(shí)物模型庫來代替或部分代替現(xiàn)有的實(shí)物模型庫，讓學(xué)生能直觀感受零件或部件的形體特點(diǎn)，還可利用Inventor軟件強(qiáng)大的動畫、參數(shù)化設(shè)計(jì)等功能實(shí)現(xiàn)裝配與分解，對于學(xué)生掌握各種常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械的工作原理，提高學(xué)生維護(hù)機(jī)械的實(shí)踐能力有顯著的效果，同時(shí)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

二、Inventor軟件的基本功能特點(diǎn)

Inventor軟件集成了三維建模、裝配、動畫和參數(shù)化設(shè)計(jì)等功能。作為三維設(shè)計(jì)軟件，它采用了全中文操作系統(tǒng)和人性化的操作界面，易學(xué)易用。

三、Inventor軟件在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

根據(jù)機(jī)械專業(yè)課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排，虛擬模型庫主要應(yīng)用于機(jī)械制圖和機(jī)械基礎(chǔ)課程中。

目前機(jī)械制圖虛擬模型庫主要分為以下幾類：基本體、組合體、剖切機(jī)件、標(biāo)準(zhǔn)件、零件和裝配體。每一大類下有若干個(gè)三維模型，每一個(gè)模型根據(jù)需要分別對應(yīng)相應(yīng)的三維立體圖、二維視圖、動畫及立體縮略圖等。而機(jī)械基礎(chǔ)虛擬模型庫目前還在繼續(xù)完善中，主要分為機(jī)械零件、常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動三大模塊。每一模塊中對應(yīng)有相應(yīng)的三維立體圖、裝配動畫和運(yùn)動仿真。

四、Inventor軟件運(yùn)用于機(jī)械專業(yè)課教學(xué)的幾點(diǎn)體會

1.有效地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合職業(yè)能力

通過Inventor軟件在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用，為學(xué)生搭建了動手和動腦的平臺，將一些復(fù)雜的形體通過動畫的形式展示給學(xué)生，增強(qiáng)了學(xué)生對所學(xué)知識的理解和掌握，有效地培養(yǎng)了學(xué)生思維、想象和創(chuàng)造的能力，促進(jìn)了綜合職業(yè)能力的發(fā)展。

2.虛擬模型庫的構(gòu)建提供了信息化學(xué)習(xí)的平臺，優(yōu)化了學(xué)習(xí)方式

將Inventor軟件引入機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)，運(yùn)用虛擬模型庫代替實(shí)物模型庫，為學(xué)生提供了信息化學(xué)習(xí)的平臺，同時(shí)學(xué)生還可以通過U盤或手機(jī)的形式存儲這些資料，方便學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)能力自主安排學(xué)習(xí)。

3.強(qiáng)化教師的課程意識，提高教師的課程決策力

在課程實(shí)施過程中，需要根據(jù)具體的課程實(shí)施情境對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以彌補(bǔ)它適應(yīng)性不足的缺陷。在新課改背景下，若教師仍將自身拘泥于“教書匠”，缺乏對課程理論的自我建構(gòu)意識和課程資源的開發(fā)意識，則會直接影響教改的成敗。在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中，通過將虛擬模型庫運(yùn)用于教學(xué)，彌補(bǔ)了原來機(jī)械專業(yè)課程的適應(yīng)性不足的弊端。同時(shí)教師在參與虛擬模型庫開發(fā)與建設(shè)過程中，把Inventor軟件與機(jī)械專業(yè)知識兩者進(jìn)行重新建構(gòu)，形成新的課程資源，使教師的課程意識得以強(qiáng)化，提高了他們的課程決策力。

五、結(jié)語

實(shí)踐證明，Inventor軟件在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中的應(yīng)用是成功的，不僅豐富了教師的教學(xué)手段，同時(shí)也調(diào)動了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的促進(jìn)作用。除此以外，筆者還建議在專業(yè)學(xué)習(xí)二維CAD的基礎(chǔ)上增加Inventor軟件的學(xué)習(xí)，在產(chǎn)品繪制的過程中，鞏固基礎(chǔ)知識，強(qiáng)化專業(yè)知識，鍛煉動手能力，更重要的是學(xué)生在這其中逐漸提高了獨(dú)立分析、解決問題的能力。

目前，機(jī)械制圖和機(jī)械基礎(chǔ)的虛擬模型庫在教學(xué)中已得到廣泛應(yīng)用。隨著教學(xué)改革的深入與計(jì)算機(jī)在學(xué)校的普及應(yīng)用，筆者希望將來能與更多學(xué)校的虛擬模型庫共享資源、校際間互通信息，集中多方面豐富多彩的虛擬模型庫，為現(xiàn)代化教學(xué)提供更多的方便。

[1]浙江省教育廳職成教教研室.機(jī)械識圖[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]歐特克.Autodesk Inventor 2011進(jìn)階培訓(xùn)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[3]趙衛(wèi)東.Inventor2011基礎(chǔ)教程與項(xiàng)目指導(dǎo)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2010.

[4]肖春英.基于Inventor的工程制圖虛擬模型室的構(gòu)建[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009(4).