基于inventor軟件的仿真實(shí)訓(xùn)模式分析

楊義慧

（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴陽(yáng) 550001）

職業(yè)院校對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的定位一直很清晰，即要求學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入崗位后能“干好一件事，然后再干另一件事”，能高質(zhì)、高效完成一項(xiàng)工作并具備相應(yīng)的綜合素質(zhì)。該定位決定了職業(yè)院校在課程開(kāi)設(shè)過(guò)程中融入大量的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，需要有相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。然而，隨著辦校時(shí)間的推移，學(xué)生隊(duì)伍不斷擴(kuò)大，實(shí)訓(xùn)設(shè)備卻日益老化，實(shí)訓(xùn)設(shè)備的更新很難跟上學(xué)生新增的速度，難以充分滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)需求。本文結(jié)合實(shí)訓(xùn)室設(shè)備短缺現(xiàn)象和機(jī)械類專業(yè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)特點(diǎn)，探索適合機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的仿真實(shí)訓(xùn)模式。

1 仿真實(shí)訓(xùn)應(yīng)用范圍

職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的課程有理論課，如機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、互換性測(cè)量、金屬工藝學(xué)以及計(jì)算機(jī)輔助制圖等，此外還有大量實(shí)訓(xùn)課程，如零件測(cè)繪、專業(yè)軟件實(shí)訓(xùn)、加工中心實(shí)訓(xùn)、發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)等結(jié)合專業(yè)特色的實(shí)訓(xùn)。由于實(shí)踐教學(xué)條件限制，學(xué)生在這些課上能動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)并不多。

但是，這些實(shí)訓(xùn)都有一個(gè)共同點(diǎn)，即每一個(gè)科目的實(shí)訓(xùn)都有對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)操作對(duì)象，如零件測(cè)繪，測(cè)繪的對(duì)象是零部件，加工中心實(shí)訓(xùn)，加工的對(duì)象也是某一個(gè)具體的零部件，發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)則面向的是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)里面的所有零部件。這些零部件都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件Autodesk inventor進(jìn)行模擬繪制，如果是部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)，那么還可以將發(fā)動(dòng)機(jī)所有零部件繪制出來(lái)后再進(jìn)行組裝，并且可以模擬運(yùn)動(dòng)和拆卸。也就是說(shuō)，在實(shí)訓(xùn)設(shè)備缺乏的實(shí)訓(xùn)課上，高職院?？梢酝ㄟ^(guò)該軟件進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)。

2 仿真實(shí)訓(xùn)模式設(shè)計(jì)

仿真實(shí)訓(xùn)模式的硬件要求是計(jì)算機(jī)，目前每個(gè)院?；径加袡C(jī)房，大部分學(xué)生已基本人手一臺(tái)，因此，計(jì)算機(jī)這個(gè)硬件條件很容易達(dá)成；需要模擬對(duì)象的實(shí)物一臺(tái)即可，由于對(duì)于數(shù)量沒(méi)有過(guò)多要求，因此，這個(gè)條件也很容易達(dá)成。有了計(jì)算機(jī)和模擬對(duì)象，學(xué)生即可以根據(jù)實(shí)物通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬繪制，再根據(jù)具體實(shí)訓(xùn)目標(biāo)進(jìn)行后續(xù)操作。具體流程如圖1所示，學(xué)生首先學(xué)習(xí)理論課和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，然后即可繪制實(shí)訓(xùn)對(duì)象，接著進(jìn)行仿真操作，仿真操作無(wú)誤后，再通過(guò)實(shí)物進(jìn)行真實(shí)練習(xí)。

3 仿真實(shí)訓(xùn)案例

以發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)為例，該實(shí)訓(xùn)旨在深化學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)組成和發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。在實(shí)訓(xùn)室，人手一臺(tái)或者三五學(xué)生一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)是比較合理的，而實(shí)際現(xiàn)狀可能是一個(gè)班一臺(tái)，或者兩臺(tái)，數(shù)量極其少，另外，由于使用年限過(guò)長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件也不齊全。這種情況下，高職院校即可以使用上述仿真實(shí)訓(xùn)。

以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)組為例，首先應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件inventor將曲柄連桿機(jī)構(gòu)組的所有零部件繪制完畢，然后根據(jù)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)要求即了解組成和工作原理，可以通過(guò)軟件進(jìn)行仿真操作，將所有零部件按照發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理進(jìn)行組裝，組裝好的零部件再通過(guò)軟件進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，調(diào)試完畢后，繼續(xù)通過(guò)軟件進(jìn)行拆卸，如圖3所示，通過(guò)軟件掌握發(fā)動(dòng)機(jī)組裝、拆卸、工作原理后，最后再通過(guò)實(shí)物進(jìn)行實(shí)物練習(xí)。

圖1 仿真實(shí)訓(xùn)模式流程

圖2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)組運(yùn)動(dòng)仿真

圖3 曲柄連桿機(jī)構(gòu)組拆裝仿真

4 仿真實(shí)訓(xùn)效果

應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助軟件對(duì)實(shí)訓(xùn)對(duì)象進(jìn)行建模和其他仿真操作，可加強(qiáng)學(xué)生軟件應(yīng)用能力，更為重要的是緩減日益增長(zhǎng)的學(xué)生數(shù)量和極其匱乏的實(shí)訓(xùn)設(shè)備間的需求矛盾。同時(shí)，為完善整個(gè)仿真實(shí)訓(xùn)過(guò)程，建模初期需要測(cè)繪大量數(shù)據(jù)，這也促使學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作、統(tǒng)籌規(guī)劃，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)有重要的促進(jìn)意義。