計算機輔助設計在機械設計基礎教學中應用的探究

展龍+金立從

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

關鍵詞：計算機輔助設計;機械設計基礎教學;應用

計算機技術在機械設計行業的廣泛應用給機械設計人員的工作提出了更高的要求，為了培養出更為符合機械設計工作要求的人才，各個高校也將計算機輔助設計應用到機械設計基礎教學當中。計算機輔助設計的應用使得傳統的機械設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機械設計教學方法優勢的基礎上，實現傳統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、傳統機械設計基礎教學現狀

1.傳統教學思想仍占據著主要的地位

在機械設計基礎教學中，傳統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。現今，各個高校都縮減了機械設計基礎課程的學時，但是機械設計基礎課程中所涉及的知識內容非常廣泛，有限的學時使得學生能學到的機械設計知識大大地減少，并且阻礙了學生分析問題、解決問題能力的發展和提高。

2.缺乏實踐教學環節

機械設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構和機械工藝形成感性認知。另外，有的學生即使已經觀察到了一些機械結構方面的現象，但是自身也沒有重視。這樣一來，學生在學習機械設計基礎課程時，由于缺乏實踐方面的知識，導致學習效果大打折扣。

3.現代設計理論和方法的出現給機械設計基礎教學帶來了挑戰

隨著科技的發展，在機械設計方面出現了許多現代的機械設計方法，促進了新的機械設計體系的形成和發展。現代機械設計方法的廣泛推廣和使用，對傳統的機械設計基礎教學帶來了很大的挑戰。為了應對挑戰，機械設計基礎教學就需與現代機械設計方法相結合。

4.教學目標實現效果差

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

5.社會對機械設計人才要求的提高

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

二、計算機輔助設計在機械設計基礎教學中的應用

1.在機械設計基礎教學中推廣三維設計的方法

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

2.在機械設計基礎教學中應用CAD技術

CAD技術是一種新興的、多學科交叉的虛擬技術。在CAD技術中，利用虛擬現實技術將機械對象轉化為圖形，以便于設計人員能夠與多維的信息環境進行交互。根據應用情況的不同，CAD技術還可以分為增強的可視化系統和基于虛擬現實的CAD系統。增強的可視化系統：這一系統是利用CAD技術將數據格式進行恰當的轉換，建模并輸出虛擬環境。在這個增強的可視化系統中，設計人員可以對建好的模型進行多個角度的觀察。基于虛擬現實的CAD系統：這一系統是讓設計人員能夠對虛擬環境中的模型進行設計活動，其系統優勢是直接舍棄二維手段進入三維設計。將CAD技術應用到機械設計基礎教學中，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代機械設計的理念和思維。

3.優化教學手段

傳統的機械設計基礎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。在計算機輔助設計應用到機械設計基礎教學中后，教師要優化教學手段，采取多種教學手段相融合的方法有效地實現教學目標，從而有效地激發起學生學習機械設計的興趣。

在機械類專業中，機械設計基礎是非常重要的專業基礎課。機械設計基礎課程所包含的知識內容非常的廣泛，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，還要將機械設計基礎教學與計算機輔助設計相結合，從而有效地調動起學生學習的積極性，實現教學目標。

參考文獻：

[1]馬軍.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用探討[J].煤炭技術，2011（5）：249-251.

[2]劉勁威.計算機輔助設計在機械設計中的應用分析[J].科技與企業，2013（2）：98.

[3]劉婷婷.高職計算機輔助設計在機械專業中的應用探索[J].科技視界，2013（13）：126.