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摘 要：《汽车机械基础》是一门理论性和实践性均较强的课程,作为高职院校汽车类专业的技术基础课,是学好后继专业课程的基础.该课程概念较多,原理抽象,难懂难学.把商用化较好的三维CAD设计软件Pro/Engineer引入教学各环节,可以在各个方面辅助《汽车机械基础》的教学,激发学生兴趣,提高教学质量.
关 键 词：汽车机械基础Pro/Engineer教学
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1673-9795（2013）07（a）-0140-01
Pro/Engineer是美国PTC公司推出的CAD/CAE/CAM集成软件,在机械行业被大量使用,是目前工程技术人员使用的最广泛的三维CAD软件之一[1].它具有强大的零件建模、机构运动仿真和加工仿真等功能,能十分方便的制作《汽车机械基础》中涉及的各类汽车机械零件、汽车运动机构动画.作者把三维造型软件Pro/Engineer引入《汽车机械基础》教学过程中,取得了很好的教学效果.
1利用Pro/Engineer制作虚拟教学模型
在传统的教学过程中,教学模型一直是重要组成部分,是辅助教学较有力的工具,能帮助学生深刻地理解教学内容.在全国职业院校都提倡基于工作过程教学改革的今天,教学模型依然起到很重要的作用.而传统的汽车类专业教学模型因其价格昂贵、易损害、不便携带等缺点,无法带入教学课堂,日益不能满足现代教学的需要.Pro/Engineer软件能提供很好的三维建模技术,可以方便地制作适合我们教学的三维汽车零件虚拟模型,并实现整车虚拟装配,通过现代多媒体技术可以很好的展示给学生,从而实现真正意义上的“教、学、做”一体化,让学生更加直观的来认识各种机构原理及汽车机械零件,极大调动了学生的学习积极性,达到了辅助教学的目的.例如,在讲解绪论时,为了让学生了解机构和机械零件在汽车上的应用,利用三维制图软件Pro/Engineer十分强大的三维建模和装配模块,并进行整车零件的拆装,大大激发学生的好奇心和求知欲.而通过反复练习虚拟装配（见图1）,在汽车整车拆装时（见图2）,加深学生对汽车构造的了解,为以后进行专业课学习打下良好的基础.
2利用Pro/Engineer突破教学难关
在《汽车机械基础》教学过程中,教育对象多是普通高中考上的学生,涉及到汽车的机构原理、机械零件均比较抽象,纯粹的理论讲解无法使学生真正意义上理解并掌握知识.在教学各环节中引入Pro/Engineer软件制作虚拟的汽车机械零件,并通过模拟仿真实现现实中的常见机构运动,可以使教材中的机构原理具体化,在教学时只需要在多媒体上运行即可,不用到实训车间现场讲解,很容易实现“教、学、做”一体化,由于是虚拟化制作,制作成本便宜,大大提高了学生学习的热情.例如：在讲《凸轮机构》时,我首先以凸轮机构的模型引入,说明这就是我们今天要学的东西,然后找学生演示各类凸轮模型,参与教学.随着机构的演示,学生的多种感观被调动起来,并且对直观的模型产生极大兴趣.这时可以启发学生思考“凸轮机构的组成、各类凸轮机构的特点及应用场合、从动件的基本类型”等问题,通过模型,给予讲解.最后演示汽车发动机的配气机构原理,让学生更深入地了解其运动特点.
3利用Pro/Engineer进行汽车零件的拆装
汽车上大概有上万个零部件,它们之间的装配关系也比较复杂.Pro/Engineer有着十分强大的三维建模和装配模块,可以实现汽车整车零件的建模和装配,引入Pro/Engineer软件,不仅让学生熟悉汽车零部件的构造,而且熟悉各零部件之间的装配关系,起到了良好的教学效果.例如,《汽车机械基础》课程中,在讲解轴系零件、轴上零件的固定,轴、轴上回转零件齿轮以及键连接之间的关系时,利用软件操作这些零件的装配过程,使学生更直观的掌握了键连接,轴的结构,轴上零件的固定等相关知识.利用Pro/Engineer软件建立的由轴、齿轮、键装配的汽车后轮驱动差速器装置,学生通过练习可以对先前学习的内容形成一个完整的概念,很好的达到了教学效果.
4利用Pro/Engineer扩展汽车相关专业知识
《汽车机械基础》虽然包含了较多的汽车零件和运动机构原理知识,但对整个汽车工业来说,大多数知识均没涉及到.Pro/Engineer提供了很多汽车设计模块,基本涵盖了汽车设计的各个行业,包括汽车零件设计,汽车零件钣金加工,成型汽车零件用的模具设计,关键零部件的数控加工、汽车整车结构优化设计等,简单来说,Pro/Engineer软件几乎涵盖了汽车设计、零件加工及装配的各环节,通过课堂进入Pro/Engineer软件即可以扩展学生的视野,也点燃了学生学习汽车专业课的热情和兴趣.
现代教学论认为：学生学习知识不是一个被动吸收、机械记忆、反复练习、强化储存的过程,一个有意义的学习过程应该是学生以一种积极的心态,调动原有的知识和经验解决新问题,同化新知识,并构建他们自己的认知结构的过程.把Pro/Engineer软件引入《汽车机械基础》课堂教学中,可以激发学生学习兴趣,能较好的满足上述学习要求.