计算机辅助机械设计教学改革探析

方案，就可以提高学生的学习信心。

图1 管件的参数化设计界面

（二）教学形式改革

1.课堂理论教学与学生上机操作相结合。由于本课程对学生的空间想象力有一定要求，涉及的计算机软件也较多，依靠单纯的上课讲解很难收到理想的教学效果。所以在教改中要求理论教学采用课堂讲解与上机操作相结合的方法，即教师在机房利用投影仪授课并跟踪布置学习任务，学生一边听课一边在计算机上动手操作完成这些任务。学生带着任务去学习，在完成任务的过程中自主地探求知识、获取知识和运用知识，由被动变主动，在课堂上就可以对所学的知识产生直观印象并及时发现问题。教师也可以就学生课堂上遇到的问题及时进行有针对性的讲解，提高学生对知识的掌握程度。这种理论教学形式把原来教师单方面的讲解变成了教师引导学生循序渐进地完成一系列“任务”，显著提高了师生互动程度，实现“教、学、做”融为一体。

2.丰富实践教学形式，开展学生小组设计比赛与实战训练。“计算机辅助机械设计”传统的实践教学环节基本以学生课后跟练为主，形式单一且分量较弱，所以需要丰富实践教学的形式，比如开展学生小组设计比赛等。

开展学生小组设计比赛要求教师把全班学生划分成若干组，教师在每次完成阶段性理论教学内容后，以该阶段学习内容为主题，组织学生开展小组设计比赛。各组学生在规定的时间内完成自己的作品，选出小组代表向全班学生进行展示和讲解。然后教师引导所有学生一起点评每组作品，并选取优秀作品进行展览。图2就是一个所选取的优秀学生作品。

学生小组比赛有利于锻炼学生的协调合作能力，比赛中的优秀作品展览更可以给学生提供一个表现自我的舞台，鼓励学生大胆尝试，让学生有更大的想象和发挥的空间。

除此之外，还可以开展实战训练等项目，把计算机辅助机械设计与工厂实际仿真分析需求相结合，增加广大学生的责任感和事业心。比如近年来机械制造业经常运用凸轮机构，很多工厂需要对不同的凸轮机构进行分析。教师就可以选取某工厂生产的凸轮机构为研究对象，带领学生运用辅助软件进行位移等的有限元分析，如图3所示。

图3 凸轮位移云图

在“计算机辅助机械设计”的教改探索中，发现该课程教材内容覆盖面过大，部分辅助软件陈旧，课堂上的师生互动程度较低和实践环节薄弱等问题，在教改中采取精简教材内容、更新软件和增添实例等措施完善教材，采取课堂教学结合上机操作、开展学生小组比赛与实战训练等措施丰富教学形式。实践证明，教改有效地调动了学生学习的主动性，激发了学生大胆设计的热情，增加了学生动手操作的机会，提高了教学质量，特别是其中增加设计实例的措施有效增强了学生学习的信心，调动了学生学习的积极性。但是计算机辅助机械设计是一门不断发展的学科，教师们需要紧跟学科前进的步伐，在教改道路上长期坚持不懈地努力。现在节能环保的观念深入人心，教师们在以后的教改中要更加重视引领学生运用计算机技术节约机械设计过程中消耗的资源能源，减轻环境污染。

参考文献：

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