基于Catia的高職汽車構造課程教學實踐

吳華杰

摘 要：高職汽車構造課程的特點是涉及汽車零件數量多，裝配關系、運動關系復雜，用傳統的教學方法難以使學生掌握課程內容。本文通過Catia三維模型演示的方法，在課程中向學生演示發動機零件結構和裝配關系，實踐教學效果良好。

關鍵詞：Catia；汽車構造；零件結構；裝配關系

汽車構造是汽車專業最重要的專業基礎課，包括發動機結構和底盤結構兩部分。通過該課程的教學，學生掌握汽車發動機、傳動系統、行駛系統、轉向系統、制動系統、車身、儀表、照明及附屬裝置的構造和工作原理。[1]課程的學習結果直接影響著學生對汽車的認知水平，也決定了學生專業水準。

一、汽車構造課程特點

汽車構造是機械制圖課程的后續課程，又是汽車專業后續的基礎。不能掌握汽車構造，將不能實施實訓課程中要求的對工程技能的訓練。汽車各系統零部件數量較多，零件的位置關系、運動關系復雜。以往的教學中，構件的表達和運動關系的表現主要依賴于實物模型和學生的空間想象能力，汽車各系統部件型號差異較大，用單個模型難以將講授內容表達完整，掌握該課程的內容對學生而言較困難。

二、Catia介紹

Catia先進的混合建模技術是Catia的核心技術之一，無論是實體建模還是曲面造型。Catia提供了智能化的樹結構，用戶可方便快捷地對模型進行重復修改，即使在模型的最后階段做重大的修改或對原有方案進行更新換代， Catia都具有可操作性，因此Catia在高職汽車構造課堂中有一定的應用前景。

三、Catia在教學中應用實例

講授發動機組成時，需要依次介紹兩大系統和五大機構，包括曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統、點火系統和起動系統。若在一體化教室中，需要將每個零件拆卸下，逐個向學生講授。這個講授過程的缺點是每個系統是單獨存在的，學生缺乏對于發動機整體結構原理的理解；不同發動機在局部細節存在差異，這樣的差異會造成學生難以理解講授內容。將Catia運用到課堂演示中可以解決這個問題。[2]之前學生接觸過AutoCAD之類的二維繪圖軟件，Catia交互式的人機界面將提高學生學習積極性。

演示模型的順序依照“從外到內，從上到下，從主件到附件”的原則。依次講解演示發動機主體、發動機附件、發動機機體組、發動機缸蓋、發動機配氣機構、活塞連桿組和曲軸飛輪組。

運用Catia演示的汽車構造課堂，學生反映堪比汽車實訓場景，因為Catia軟件演示與實訓有著“所見即所得”的共同之處。在零部件結構的理解上面，Catia演示比實訓后的內容理解更加透徹。在零件裝配和零件運動關系上，Catia演示比其他的教學方法更加直觀。目前高職院校電腦已經普及，電腦配置也基本滿足三維軟件的要求。經過課堂講授教學實踐，Catia的引入起到了良好的教學效果，建議在高職院校的汽車構造課堂中廣泛推廣。

參考文獻：

[1]韓玉坤，亢鳳林.CATIA在汽車構造專業課中的教學實踐[J].安陽工學院學報，2010（09）：109—111.

[2] 楊亞平，沈海寧.CATIA V5在多媒體教學及實驗中的應用[J].實驗室研究與探索，2006（12）.

（作者單位：揚州工業職業技術學院）