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SOLIDWORKS在液压与气压传动教学中的应用.doc
SOLIDWORKS在液压与气压传动教学中的应用
【摘 要】提出将液压与气压传动的原理、结构以及设计等教学内容与SolidWorks三维设计融合为一体,构建以三维教学环境为核心的教学改革,论述了基于三维教学情境的教学内容与教学方法。增强了教学的直观性、趣味性,有效地提高学生综合设计水平和实践能力。
【关键词】液压与气压传动;教学改革;三维CAD
Application of SOLIDWORKS in Teaching the Hydraulic and Pneumatic Transmission
Zhao Wei Cao Jian Gu Jin-mei
(Jiaxing University, Jiaxing ZheJiang 314001)
【Abstract】A teaching reform is proposed which integrates the basic principle, structure and design of the hydraulic and pneumatic transmission and SolidWorks 3d design software to build a three-dimensional teaching environment. Teaching content and teaching method are discussed based on the three-dimensional teaching situation. The students’ design quality and practice ability are improved by enhancing the visual and interesting teaching of the method.
【Key words】Hydraulic and pneumatic transmission;Teaching reform; Three-dimensional CAD
1 教学改革的现状与趋势
如何借助高速发展和普及的计算机技术,改造传统教学模式,培养学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力是教学改革的普遍趋势。美国从20世纪80年代末期就在国家科学基金(NFS)资助下研究有关三维教学改革问题。在广泛征集教育界、工业界、管理部门的意见后,形成了现代工程设计的教学模式:在工程设计这一主线下,教授有关的工业设计基础知识、三维造型理论、教学中突出三维立体的地位与作用,从三维立体入手全面理解物体的构成原理与表达方法,1997 年,在全国范围已成立了网络图形实验室,以满足工科院校学生教学与实验的需要,学生可以在计算机上建立三维模型,并对其进行工程分析、虚拟装配以及原型制造等[1]。美国工程教授Ronsld E.Barr1998 年在“Journal for Geometry and Graphics”发表的论文“Design Graphics Course at the University of Texasat Austin”指出:工程设计(EDG)的核心思想是建立3D 数字几何数据库,构思设计、立体造型、设计分析、样机制造、装配检验、绘图编制文件等全过程均由数据信息并行传递[2]。北京航空航天大学根据多年积累的教学经验和教学思想,将手工绘图与计算机绘图有机地融为一体进行教改取得阶段性成果,目前,机械设计教学方法是创建以“设计”为主线,以“三维”可视化教学为核心的现代工程设计教学体系。
液压与气压传动技术是融合了流体力学、机械设计、机械原理、电工电子和自动控制等多方面知识的综合性课程,是工业应用最为广泛的基础技术之一,是机械类专业学生必须掌握的一门专业基础课,该课程与生产实际联系紧密,实践性强,要求学生能够掌握流体动力学的基本理论、液压元件的结构原理、液压基本回路、液压系统的分析和设计方法等知识,最终达到能够阅读、分析和设计一个完整的液压传动系统的教学目标[3]。要实现上述教学目标,除了理论知识讲解以为,生产实践实训等也是必不可少的,但实验实训所需设备和条件毕竟是有限的。机械设计已经步入三维设计阶段,首先通过三维软件进行可视化结构设计与优化,再产生二维加工图纸,如美国波音公司新一代飞机全部采用三维建模设计完成。液压元件结构复杂,装配精度高,内部流道较多,采用三维设计进行模拟教学具有很大优势[4]。学生在三维情境下进行探究和学习,这种教学方法生动形象,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,以达到更快理解的目的。实验实训能大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时
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