Inventor軟件輔助機械基礎教學探索

謝建敏

【摘 要】機械基礎是中等職業學校機械專業的一門綜合性基礎課，具有原理較多，實踐性強等特點，課件難以制作，運用Inventor軟件進行輔助教學能提高學生學習的興趣，降低教學難度，從而提高教學效率。

【關鍵詞】Inventor 仿真 機械基礎 效率 學習興趣

一、機械基礎的教學內容、要求

中職學校學生通過機械基礎課程的學習，可以了解機器的組成，了解常用機械工程材料的種類、牌號、性能和應用，明確熱處理的目的；熟悉通用機械零件的工作特性和常用機構、機械傳動的工作原理及運動特點；初步具有使用和維護一般機械的能力；學會使用標準、規范手冊和圖表等有關技術資料的方法。從而為走上工作崗位打下基礎。

二、機械基礎教學的教學難點

機械基礎這門課具有概念、名詞和原理較多，內容抽象且實踐性強等特點。而職業學校的學生大多學習基礎差，尤其是數理知識基礎較差，學機械有霧里看花的感覺，對這類課極易產生畏難、厭學情緒。因此，機械基礎教學就必須轉變傳統教學方法，不能僅僅依靠按傳統的粉筆加黑板的教學方式，而要以創新的教學方法進行教學實踐。

筆者在教學實踐探索過程中，就發現了那么一套軟件，把它運用在機械基礎教學中，不但能提高我們制作教學課件的速度，滿足表達教師的教學意圖，還提高了學生的認知興趣，激發了學生的學習熱情。使教學效率大大的提高了。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化實體繪圖軟件，它具有以下幾點強大的功能：可以快速、完整、精確地繪制出機械零件的模型，使用戶在短時間內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計中的每一個零部件配合正確。Inventor提供了豐富的自學教程及演示動畫，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軟件進行機械基礎輔助教學的實踐嘗試

機械零件是機械基礎里比較重要的一個章節，本章教學的目標是讓學生盡可能地了解常用零件的結構特點，以便掌握其工作用途。許多學生由于基礎不太好，對這一章節的知識了解并不深，往往只知道一些名稱，尤其是像軸承、離合器等內部結構較復雜的零件，單靠書上一些平面圖和文字敘述，學生是很難理解的，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、旋轉功能來講解這些機械零件，使學生對各個細節都一一看清楚，對一些重要內部結構，使用其剖切功能，能把零件剖切開來，詳細觀看其內部結構，也可以有選擇的使部分零件進行透明化處理，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習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比較多，往往不好講，學生怕計算，但我們利用Inventor輕松調用系統給出的各類齒輪，直觀地展現給學生看，同時可以修改各種參數來看齒輪的變化，例如修改齒數Z、修改分度圓半徑、修改模數等，學生們可以很直觀地看見這些參數對齒輪形狀的影響，這些靠傳統的課件制作軟件是幾乎不可實現的，只有像Inventor這樣的三維參數化軟件才能實現這種變魔術般地神奇變化。筆者利用Inventor軟件制作的風扇模型，講解風扇如何實現變速及搖頭的，綜合講解了利用四桿機構及齒輪件傳動機構的綜合運用，使學生對這些知識無不充滿了好奇。Inventor的功能很強大，幾乎機械基礎里的各個章節都可以運用Inventor進行輔助教學，這里就不一一舉例了。

五、教學效果及積極意義

筆者運用Inventor進行輔助機械基礎教學的教學已超過三年，下面總結一下本人的教學使用情況：筆者所教的兩個模具班，入學成績基本相同，學習的課程也一樣，就機械基礎的教學來說，使用Inventor軟件輔助教學的班級在與未使用的班相比，有以下變化：

（一）學習的興趣更濃

以往上課時，一個學期下來，一般只有不到一半學生能整節課集中精神聽課，總有部分學生趴臺，甚至有幾個學生上課睡覺，使用該軟件上課后，全班五分之四的學生都能整節課跟著老師的節奏進行聽課，除了個別基礎實在是差得小學生水平都不到的學生外，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）教學效果更突出

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

（三）使教學變得更容易

在機械基礎教學中，由于知識難以識記，進而直接影響了學生的學習興趣。Inventor軟件的輔助教學，實際上是一種較為專業的系統化信息化教學，它著力表現一般教學手段不易表達的內容，展示現場觀察不清楚的細節，將抽象的概念轉化為生動活潑的畫面，使課堂教學直觀易懂，易于接受和理解。

六、不足及改進

當然，一門軟件并不能解決我們在教學中的所有問題，它本身并不是為了教學而專門開發的，只不過是我們在使用過程中發現了它的一些功能對我們的教學幫助很大，才拿來所用。在教學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水平。