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计算机辅助设计在机械设计基础教学中应用的探究

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展龙+金立从

摘要：随着计算机技术的不断发展，其应用范围也在不断地扩大，现今各行各业都已离不开计算机的辅助，机械设计行业也不例外。在机械设计行业中应用计算机辅助技术，给机械设计工作带来了很大的便利，而且提高了机械设计的精准度，还能有效地节省机械设计的时间，提高工作效率。要想在工作中更好应用计算机进行机械设计，就需要将计算机辅助设计技术应用到机械设计基础教学中。本文探讨了传统机械设计教学中存在的问题，并在此基础上提出了计算机辅助设计具体的应用。

关键词：计算机辅助设计;机械设计基础教学;应用

计算机技术在机械设计行业的广泛应用给机械设计人员的工作提出了更高的要求，为了培养出更为符合机械设计工作要求的人才，各个高校也将计算机辅助设计应用到机械设计基础教学当中。计算机辅助设计的应用使得传统的机械设计教学方法中存在的问题凸显出来，所以教师要在保持传统机械设计教学方法优势的基础上，实现传统教学与计算机教学的有机融合，从而有效地提高学生的学习效果。

一、传统机械设计基础教学现状

1.传统教学思想仍占据着主要的地位

在机械设计基础教学中，传统的教学思想还对其影响比较大，教师更注重的还是理论教学，所以在课堂教学中以知识的传授为主，学生缺乏主动参与教学活动的积极性，教学效果不好。现今，各个高校都缩减了机械设计基础课程的学时，但是机械设计基础课程中所涉及的知识内容非常广泛，有限的学时使得学生能学到的机械设计知识大大地减少，并且阻碍了学生分析问题、解决问题能力的发展和提高。

2.缺乏实践教学环节

机械设计是一门重实践性的学科，然而在实际的教学安排中，实践和实验课的课时安排很少，即使有实践和实验课，学生也很少能够接触到机械，使得学生不能对机械结构和机械工艺形成感性认知。另外，有的学生即使已经观察到了一些机械结构方面的现象，但是自身也没有重视。这样一来，学生在学习机械设计基础课程时，由于缺乏实践方面的知识，导致学习效果大打折扣。

3.现代设计理论和方法的出现给机械设计基础教学带来了挑战

随着科技的发展，在机械设计方面出现了许多现代的机械设计方法，促进了新的机械设计体系的形成和发展。现代机械设计方法的广泛推广和使用，对传统的机械设计基础教学带来了很大的挑战。为了应对挑战，机械设计基础教学就需与现代机械设计方法相结合。

4.教学目标实现效果差

机械设计基础课程的实践性非常强，为了有效提升学生的设计能力，就需要将理论和实践严密地结合起来，让学生在边学习边实践的过程中提升自身的创新能力。但是由于机械设计基础教学缺乏实践性，使得教学目标很难得以实现。

5.社会对机械设计人才要求的提高

现在，机械设计工作都已经与计算机技术相融合，由此在机械设计人才方面的要求就变得更高了。传统的机械设计基础教学重视的是理论教学，这种教学方法已经与社会对人才的要求严重不符。所以，为了更好地培养出符合社会需求的人才，就需要对机械设计基础教学进行改革。

二、计算机辅助设计在机械设计基础教学中的应用

1.在机械设计基础教学中推广三维设计的方法

三维设计方法是指将设计目标以三维模型的形式展现出来。将三维设计方法应用到机械设计基础教学中有着多方面的优势，如三维设计方法更为符合学生的思维方式，这是因为现实世界的任何物品在人的大脑中形成的图像都是三维的，所以三维设计方法更有利于学生学习和理解机械设计方面的知识。

2.在机械设计基础教学中应用CAD技术

CAD技术是一种新兴的、多学科交叉的虚拟技术。在CAD技术中，利用虚拟现实技术将机械对象转化为图形，以便于设计人员能够与多维的信息环境进行交互。根据应用情况的不同，CAD技术还可以分为增强的可视化系统和基于虚拟现实的CAD系统。增强的可视化系统：这一系统是利用CAD技术将数据格式进行恰当的转换，建模并输出虚拟环境。在这个增强的可视化系统中，设计人员可以对建好的模型进行多个角度的观察。基于虚拟现实的CAD系统：这一系统是让设计人员能够对虚拟环境中的模型进行设计活动，其系统优势是直接舍弃二维手段进入三维设计。将CAD技术应用到机械设计基础教学中，能够让学生直接从多个角度去观察机械零件，并形成有效的感性认知，也可以帮助学生更好地理解现代机械设计的理念和思维。

3.优化教学手段

传统的机械设计基础课程教学一般只采取单一的教学手段，而且只重视理论教学。在计算机辅助设计应用到机械设计基础教学中后，教师要优化教学手段，采取多种教学手段相融合的方法有效地实现教学目标，从而有效地激发起学生学习机械设计的兴趣。

在机械类专业中，机械设计基础是非常重要的专业基础课。机械设计基础课程所包含的知识内容非常的广泛，但是高校中实际安排的课时比较少，所以教学内容和课时之间的矛盾是教师需要解决的首要问题，教师除了