導(dǎo)語(yǔ)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在教學(xué)應(yīng)用的探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1.傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中面臨的挑戰(zhàn)

現(xiàn)在的大學(xué)生尤其是近機(jī)專業(yè)類的，他們?cè)谄綍r(shí)的實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)課程中接觸機(jī)械方面的機(jī)會(huì)比較少，就是觀察到一些機(jī)械機(jī)構(gòu)與原理方面的現(xiàn)象，也不會(huì)刻意去留意。這樣的話，學(xué)習(xí)本課程，就更缺乏實(shí)踐方面的知識(shí)，甚至連感性認(rèn)識(shí)都沒有。現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論及方法的出現(xiàn)。近些年來，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法取得了飛速的發(fā)展，目前常用的有：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方法學(xué)設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、相似系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、質(zhì)量驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、工程反求設(shè)計(jì)和分型設(shè)計(jì)等。一個(gè)新的機(jī)械設(shè)計(jì)體系正在發(fā)展和形成，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法將不斷得到推廣和應(yīng)用。這方面也是我們機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)遇到的新的挑戰(zhàn)。乏實(shí)踐手段，教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)提高設(shè)計(jì)能力、培養(yǎng)創(chuàng)造性素質(zhì)的要求。但實(shí)際上由于學(xué)時(shí)所限，加之一般院校缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)操作手段，很難達(dá)到上述要求。由于學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)，所以教學(xué)效果不太理想。社會(huì)需求和要求的不斷提高。

2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)融入機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)模式的研究

就《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)在新的時(shí)代面前提出了這些迫切的要求，本文對(duì)該課程的教學(xué)模式進(jìn)行了初探。主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行探究。（1）機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中推廣三維設(shè)計(jì)的方法。（2）注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。（3）優(yōu)化教學(xué)手段。（4）CAD的虛擬技術(shù)是一種新興的多學(xué)科交叉技術(shù)，它涉及多方面的學(xué)科研究成果與專業(yè)技術(shù)。以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對(duì)象，能使設(shè)計(jì)人員與多維的信息環(huán)境進(jìn)行交互。同時(shí)，利用虛擬技術(shù)可以大大地減少實(shí)物模型和樣件的制造。虛擬技術(shù)以CAD為基礎(chǔ)，是一種新的制造系統(tǒng)，這種系統(tǒng)按應(yīng)用情況又可分為增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)和基于現(xiàn)實(shí)的CAD系統(tǒng)。①增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)。利用現(xiàn)行的CAD系統(tǒng)進(jìn)行建模，通過對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換輸出虛擬環(huán)境系統(tǒng)。利用三維的交互設(shè)備(如頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套等)，在一個(gè)虛擬真實(shí)的環(huán)境中，設(shè)計(jì)人員對(duì)虛擬模型進(jìn)行各個(gè)角度的觀察。目前投入使用的虛擬設(shè)計(jì)多采用增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)，這主要是因?yàn)榛诮Ｏ到y(tǒng)還不夠完善，相比之下，目前CAD建模技術(shù)比較成熟，可以利用。②基于虛擬現(xiàn)實(shí)的CAD系統(tǒng)。利用這樣的技術(shù)用戶可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)。與純粹的可視化系統(tǒng)相反，這種系統(tǒng)不再使用傳統(tǒng)的二維交互手段進(jìn)行建模，而直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。此外，它也支持如語(yǔ)言識(shí)別、手勢(shì)及眼神跟蹤等。這種虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)中融會(huì)貫通，更加深入的了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念和思維。

3.總結(jié)

《機(jī)械設(shè)計(jì)》是一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容多，課時(shí)少。研究如何解決當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中面臨的問題，我們一方面要從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法不斷提高和改進(jìn)，另外還要培養(yǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，為今后進(jìn)行相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)工作打好良好的基礎(chǔ)。

本文作者：張超工作單位：上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院