基于Catia的高職汽車構(gòu)造課程教學(xué)實(shí)踐

吳華杰

摘 要：高職汽車構(gòu)造課程的特點(diǎn)是涉及汽車零件數(shù)量多，裝配關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系復(fù)雜，用傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以使學(xué)生掌握課程內(nèi)容。本文通過(guò)Catia三維模型演示的方法，在課程中向?qū)W生演示發(fā)動(dòng)機(jī)零件結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系，實(shí)踐教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：Catia；汽車構(gòu)造；零件結(jié)構(gòu)；裝配關(guān)系

汽車構(gòu)造是汽車專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，包括發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和底盤(pán)結(jié)構(gòu)兩部分。通過(guò)該課程的教學(xué)，學(xué)生掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車身、儀表、照明及附屬裝置的構(gòu)造和工作原理。[1]課程的學(xué)習(xí)結(jié)果直接影響著學(xué)生對(duì)汽車的認(rèn)知水平，也決定了學(xué)生專業(yè)水準(zhǔn)。

一、汽車構(gòu)造課程特點(diǎn)

汽車構(gòu)造是機(jī)械制圖課程的后續(xù)課程，又是汽車專業(yè)后續(xù)的基礎(chǔ)。不能掌握汽車構(gòu)造，將不能實(shí)施實(shí)訓(xùn)課程中要求的對(duì)工程技能的訓(xùn)練。汽車各系統(tǒng)零部件數(shù)量較多，零件的位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系復(fù)雜。以往的教學(xué)中，構(gòu)件的表達(dá)和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的表現(xiàn)主要依賴于實(shí)物模型和學(xué)生的空間想象能力，汽車各系統(tǒng)部件型號(hào)差異較大，用單個(gè)模型難以將講授內(nèi)容表達(dá)完整，掌握該課程的內(nèi)容對(duì)學(xué)生而言較困難。

二、Catia介紹

Catia先進(jìn)的混合建模技術(shù)是Catia的核心技術(shù)之一，無(wú)論是實(shí)體建模還是曲面造型。Catia提供了智能化的樹(shù)結(jié)構(gòu)，用戶可方便快捷地對(duì)模型進(jìn)行重復(fù)修改，即使在模型的最后階段做重大的修改或?qū)υ蟹桨高M(jìn)行更新?lián)Q代， Catia都具有可操作性，因此Catia在高職汽車構(gòu)造課堂中有一定的應(yīng)用前景。

三、Catia在教學(xué)中應(yīng)用實(shí)例

講授發(fā)動(dòng)機(jī)組成時(shí)，需要依次介紹兩大系統(tǒng)和五大機(jī)構(gòu)，包括曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)。若在一體化教室中，需要將每個(gè)零件拆卸下，逐個(gè)向?qū)W生講授。這個(gè)講授過(guò)程的缺點(diǎn)是每個(gè)系統(tǒng)是單獨(dú)存在的，學(xué)生缺乏對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)原理的理解；不同發(fā)動(dòng)機(jī)在局部細(xì)節(jié)存在差異，這樣的差異會(huì)造成學(xué)生難以理解講授內(nèi)容。將Catia運(yùn)用到課堂演示中可以解決這個(gè)問(wèn)題。[2]之前學(xué)生接觸過(guò)AutoCAD之類的二維繪圖軟件，Catia交互式的人機(jī)界面將提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

演示模型的順序依照“從外到內(nèi)，從上到下，從主件到附件”的原則。依次講解演示發(fā)動(dòng)機(jī)主體、發(fā)動(dòng)機(jī)附件、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)、活塞連桿組和曲軸飛輪組。

運(yùn)用Catia演示的汽車構(gòu)造課堂，學(xué)生反映堪比汽車實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，因?yàn)镃atia軟件演示與實(shí)訓(xùn)有著“所見(jiàn)即所得”的共同之處。在零部件結(jié)構(gòu)的理解上面，Catia演示比實(shí)訓(xùn)后的內(nèi)容理解更加透徹。在零件裝配和零件運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，Catia演示比其他的教學(xué)方法更加直觀。目前高職院校電腦已經(jīng)普及，電腦配置也基本滿足三維軟件的要求。經(jīng)過(guò)課堂講授教學(xué)實(shí)踐，Catia的引入起到了良好的教學(xué)效果，建議在高職院校的汽車構(gòu)造課堂中廣泛推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓玉坤，亢鳳林.CATIA在汽車構(gòu)造專業(yè)課中的教學(xué)實(shí)踐[J].安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（09）：109—111.

[2] 楊亞平，沈海寧.CATIA V5在多媒體教學(xué)及實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006（12）.

（作者單位：揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）