機械工程三維設計教學新模式初探

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摘要：本文通過論述機械工程專業三維設計課程的教學現狀，指出在教學中教師要提高課堂互動性、不同課程融合教學、提高課程的應用性、舉辦各種設計大賽、增強學生創新意識等教學新方法，以提高教學效果。

關鍵詞：機械；三維設計；新模式

當前社會信息技術發展迅猛，教師在教學中要注意三維設計課程的創新，不僅要教會學生一些理論知識，更是要強調在實踐中的設計能力，特別是三維軟件用的Pro/e，學生綜合的學會該類軟件，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三維設計課程的教學新模式，以期為相關人員提供借鑒。

1機械工程專業三維設計課程的教學現狀

1.1教學理念落后，學生學到的技能較少。機械工程專業教學中，三維設計課程一直都是教學中的重點內容，Pro/e是集零件造型、工程分析、模具設計、數控加工等功能于一體的大型CAD/CAM軟件，廣泛應用于航天航空、機械、汽車、模具等行業，是目前進行產品開發及模具設計最有效的工具之一。在教學中，教師采用最多的是模塊化教學，單獨的講解每個操作繪圖的定義，然后讓學生跟著老師的節奏學習，這種模式，學生只單純的學會了該軟件的使用方法，能進行一些簡單的分析，但達不到對整個模具的設計能力，動手強但創新弱。1.2教師對基礎知識的講解不夠。三維設計課程是一門比較抽象的課程，學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置以及懂得Pro/e的功能特點等，才能進行更深入的設計工作。但是在教學中教師對于基礎知識講解不夠深入，課堂教學進度很快，學生在沒有消化吸收的基礎上就讓學生進行實操聯系，造成學生對三維建模基礎掌握不夠牢固，設計興趣不高。1.3教學內容拘泥于課本。三維設計課程的教學目標是讓學生掌握機械加工設計的基本方法，能熟練地掌握三維實體造型、建模、曲面設計、零件裝配及工程圖設計的能力，為將來的實際應用提供必要的理論基礎。在教學中，教師過于局限于課本，不能將設計課程與機械其他課程進行融合教學，很多課程的案例已經不是主流技術，在教學中不能對學生實施分層次教學，同時關于三維設計教學的實踐教學內容少，這些都限制了學生的思維能力。

2機械工程專業三維設計課程的教學新模式探討

2.1開展豐富多彩的“講學做”教學。機械工程專業教師要認識到班級中學生的特點，對于比較抽象的設計課程要豐富教學模式，改變傳統的教師講、學生看的模式，教師角色定位由教學主導者變為引導者和解惑者，先讓學生通過自學的方法，對三維設計課程所講內容有一個初步的認識，在講解中教師采用邊講、邊提問的方式，調動學生的課堂積極性。將課程按照一定的維度進行模塊化教學，讓學生從基礎知識開始，通過適當的課堂聯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]。在班級中大部分學生學會了基本知識外，教師再進行深入的講解，最終讓學生學會利用Pro/e完成模具的設計。總之，教師要分步驟、有目的的引導學生學習，實踐教學貫穿整個課堂中。2.2教學過程適當與其他課程相結合。三維設計課程并不是一門單獨的課程，在機械工程專業其他課程中也會涉及到三維設計課程，在教學中教師要適當將該門課程應用在其他課程的教學中，讓學生能夠開闊自己的視野，間接的幫助學好其他課程。比如在《機械設計》中，涉及到減速器的裝配，教師就可以將Pro/e引入課堂上，讓學生嘗試建模，讓學生生動形象的了解減速器結構和工作原理。因此，教學中教師要打破常規，多進行多課程融合教學，提高三維設計課程的靈活性。2.3提高三維設計課程的實踐教學。三維設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生的理論指導外，要增加該門課程的實訓教學，提高學生的動手能力，在實訓教學中通過一些設計案例，讓學生了解模具的設計流程、學會模具的設定和建立過程，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。除了在校實訓外，要多讓學生參加一些機械設計大賽，將在校所學的內容應用于實踐中，提高學生的設計創新能力，發揮自己的想象能力對已完成的作品進行改進設計，體現出素質教育教學要求[3-4]。

3結語

綜上所述，當前機械工程專業三維設計課程在教學中存在的問題，主要與教學理念落后、教師對于基礎知識講解不夠全面以及教學內容過于理論有關。為此，教師在課堂教學中要采用豐富的“講、學、做”模式，提高學生的互動探究性，三維設計課程與機械其他課程進行融合教學，提高學科的時效性，同時注重學生的實踐動手能力，通過舉辦各種設計大賽，提高學生創新能力。

參考文獻：

[1]孟偉娜，王艷波，牛振華.機械類專業三維設計課程的教學新模式初步探索[J].內燃機與配件，2019(17)：284-285.

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[3]陳雷.三維軟件在機械專業課程教學中的運用[J].學園，2017(5)：52-53.

[4]劉建芬.工程CAD技術在機械工程設計中的發展與應用[J].南方農機，2018，49(12)：62.

作者:李靖 宋麗輝 侍代軍 單位:燕京理工學院