Inventor軟件輔助機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)探索

【摘 要】機(jī)械基礎(chǔ)是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械專業(yè)的一門綜合性基礎(chǔ)課，具有原理較多，實踐性強(qiáng)等特點，課件難以制作，運用Inventor軟件進(jìn)行輔助教學(xué)能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，降低教學(xué)難度，從而提高教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】Inventor 仿真 機(jī)械基礎(chǔ) 效率 學(xué)習(xí)興趣

一、機(jī)械基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容、要求

中職學(xué)校學(xué)生通過機(jī)械基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，可以了解機(jī)器的組成，了解常用機(jī)械工程材料的種類、牌號、性能和應(yīng)用，明確熱處理的目的；熟悉通用機(jī)械零件的工作特性和常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動的工作原理及運動特點；初步具有使用和維護(hù)一般機(jī)械的能力；學(xué)會使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊和圖表等有關(guān)技術(shù)資料的方法。從而為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。

二、機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)難點

機(jī)械基礎(chǔ)這門課具有概念、名詞和原理較多，內(nèi)容抽象且實踐性強(qiáng)等特點。而職業(yè)學(xué)校的學(xué)生大多學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，尤其是數(shù)理知識基礎(chǔ)較差，學(xué)機(jī)械有霧里看花的感覺，對這類課極易產(chǎn)生畏難、厭學(xué)情緒。因此，機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)就必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方法，不能僅僅依靠按傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學(xué)方式，而要以創(chuàng)新的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)實踐。

筆者在教學(xué)實踐探索過程中，就發(fā)現(xiàn)了那么一套軟件，把它運用在機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中，不但能提高我們制作教學(xué)課件的速度，滿足表達(dá)教師的教學(xué)意圖，還提高了學(xué)生的認(rèn)知興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。使教學(xué)效率大大的提高了。以下筆者就具體介紹這種集多種功能于一體的教學(xué)工具——Inventor軟件。

三、Inventor軟件簡介

Inventor是Autodesk公司推出的一款三維參數(shù)化實體繪圖軟件，它具有以下幾點強(qiáng)大的功能：可以快速、完整、精確地繪制出機(jī)械零件的模型，使用戶在短時間內(nèi)就可以繪制出高仿真的三維圖形；可以利用仿真與有限元分析功能準(zhǔn)確地了解所用材料是否能夠符合實際使用的需要；其裝配模塊可以確保裝配設(shè)計中的每一個零部件配合正確。Inventor提供了豐富的自學(xué)教程及演示動畫，使用戶可以較為輕松地理解該軟件各模塊的基本用法。

四、用Inventor軟件進(jìn)行機(jī)械基礎(chǔ)輔助教學(xué)的實踐嘗試

機(jī)械零件是機(jī)械基礎(chǔ)里比較重要的一個章節(jié)，本章教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生盡可能地了解常用零件的結(jié)構(gòu)特點，以便掌握其工作用途。許多學(xué)生由于基礎(chǔ)不太好，對這一章節(jié)的知識了解并不深，往往只知道一些名稱，尤其是像軸承、離合器等內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件，單靠書上一些平面圖和文字?jǐn)⑹觯瑢W(xué)生是很難理解的，這時候，教師就可以利用Inventor快速制作好它的三維模型，利用它的縮放、旋轉(zhuǎn)功能來講解這些機(jī)械零件，使學(xué)生對各個細(xì)節(jié)都一一看清楚，對一些重要內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使用其剖切功能，能把零件剖切開來，詳細(xì)觀看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也可以有選擇的使部分零件進(jìn)行透明化處理，做到對這些零件想看哪里就看哪里，想看什么角度就看什么角度，使原本枯燥無味的原理特點學(xué)習(xí)變成對精美工藝品的欣賞那么容易和有趣。

齒輪傳動由于齒輪的參數(shù)比較多，往往不好講，學(xué)生怕計算，但我們利用Inventor輕松調(diào)用系統(tǒng)給出的各類齒輪，直觀地展現(xiàn)給學(xué)生看，同時可以修改各種參數(shù)來看齒輪的變化，例如修改齒數(shù)Z、修改分度圓半徑、修改模數(shù)等，學(xué)生們可以很直觀地看見這些參數(shù)對齒輪形狀的影響，這些靠傳統(tǒng)的課件制作軟件是幾乎不可實現(xiàn)的，只有像Inventor這樣的三維參數(shù)化軟件才能實現(xiàn)這種變魔術(shù)般地神奇變化。筆者利用Inventor軟件制作的風(fēng)扇模型，講解風(fēng)扇如何實現(xiàn)變速及搖頭的，綜合講解了利用四桿機(jī)構(gòu)及齒輪件傳動機(jī)構(gòu)的綜合運用，使學(xué)生對這些知識無不充滿了好奇。Inventor的功能很強(qiáng)大，幾乎機(jī)械基礎(chǔ)里的各個章節(jié)都可以運用Inventor進(jìn)行輔助教學(xué)，這里就不一一舉例了。

五、教學(xué)效果及積極意義

筆者運用Inventor進(jìn)行輔助機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)已超過三年，下面總結(jié)一下本人的教學(xué)使用情況：筆者所教的兩個模具班，入學(xué)成績基本相同，學(xué)習(xí)的課程也一樣，就機(jī)械基礎(chǔ)的教學(xué)來說，使用Inventor軟件輔助教學(xué)的班級在與未使用的班相比，有以下變化：

（一）學(xué)習(xí)的興趣更濃

以往上課時，一個學(xué)期下來，一般只有不到一半學(xué)生能整節(jié)課集中精神聽課，總有部分學(xué)生趴臺，甚至有幾個學(xué)生上課睡覺，使用該軟件上課后，全班五分之四的學(xué)生都能整節(jié)課跟著老師的節(jié)奏進(jìn)行聽課，除了個別基礎(chǔ)實在是差得小學(xué)生水平都不到的學(xué)生外，幾乎沒人在我的課堂上趴臺，課堂上的氣氛十分活躍，課堂上互動性大為提高。

（二）教學(xué)效果更突出

在使用本軟件進(jìn)行輔助教學(xué)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情提高，成績更好，在未使用軟件教學(xué)時，所教班級一般及格率只有不到75%，平均分也只有六十幾分，使用軟件教學(xué)后，兩個班的及格率均超過了90%，平均分更是達(dá)到了80分左右，這也從側(cè)面證明了此教學(xué)方式的確能使學(xué)生在掌握知識方面有了較大的提高。

（三）使教學(xué)變得更容易

在機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中，由于知識難以識記，進(jìn)而直接影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。Inventor軟件的輔助教學(xué)，實際上是一種較為專業(yè)的系統(tǒng)化信息化教學(xué)，它著力表現(xiàn)一般教學(xué)手段不易表達(dá)的內(nèi)容，展示現(xiàn)場觀察不清楚的細(xì)節(jié)，將抽象的概念轉(zhuǎn)化為生動活潑的畫面，使課堂教學(xué)直觀易懂，易于接受和理解。

六、不足及改進(jìn)

當(dāng)然，一門軟件并不能解決我們在教學(xué)中的所有問題，它本身并不是為了教學(xué)而專門開發(fā)的，只不過是我們在使用過程中發(fā)現(xiàn)了它的一些功能對我們的教學(xué)幫助很大，才拿來所用。在教學(xué)中我們還必須運用其他的一些信息化手段來提高我的教學(xué)水平。