仿真技術在機械工程教學中的應用

朱家賢

（中山職業技術學院，廣東中山528404）

仿真技術在機械工程教學中的應用

朱家賢

（中山職業技術學院，廣東中山528404）

仿真技術在機械工程教學中的應用有諸多優勢，對于變革教學體系、提升教學質量、培養應用創新型人才有重要意義。本文分析了仿真技術在機械工程教學中的應用價值，探討了仿真技術在機械工程教學中的應用實踐情況，希望能為機械工程教學進步與創新服務。

仿真技術；機械工程；教學；應用

機械工程作為典型的工科專業，具有較強的實踐操作性質，教學過程中積極引入仿真技術有助于打造全新的教學體系與實踐訓練體系，為應用型、創新型人才的培養服務，實現教學工程教學的進步與創新。下面對仿真技術在機械工程教學中的應用進行探討。

1　仿真技術在機械工程教學中的應用價值

1.1經濟效益佳

機械工程專業教學有別于一般教學，涉及較多的機械原理與專業操作，在教學過程中一直致力于為學生提供真實可感的操作環境，傳統教學中對于機械設備、教學器材、場地都有著較高需求，同時專業本身的特殊性又決定了專業實踐與操作的頻繁性，這意味著將仿真技術引入機械工程教學大有可為。仿真技術的應用解決了機械設備體積大、造價高、精密度高、容易損壞、維修保養壓力大等問題，在仿真環境下可滿足大量學生的學習實踐需求，真實模擬各類操作環境，極大的減輕了機械工程專業的經濟壓力［1］。同時，有助于工業領域機械設備更新換代快、技術更迭頻繁，傳統教學設備更換與使用方面承受著巨大壓力，無論是教學成本還是教學條件都限制頗多，制約了學生掌握精準的機械工程技術，仿真技術的應用真正讓每個學生都有了動手參與的機會，可及時且直觀的進行教學實踐操作，避免了傳統教學中的諸多問題，實現了教學軟硬件資源的最大化利用，在提升經濟效益的同時降低了教學成本，對于機械工程專業教學工作的開展益處多多。

1.2教學效果佳

傳統教學工程教學受限于空間、時間、資源等諸多因素，在開展個性化、差異化教學方面力不從心，現代仿真技術的應用可在機械工程教學中做到真正因材施教，激發學生學習與實踐興趣，讓學生發揮自身好奇心融入所學理論知識與操作經驗，真正做到知行合一，滿足學生的個性化、差異化需求，做到學為所用、學有所用。仿真技術的應用進一步提升了機械工程專業教學效果與質量，有助于打造個性化優質教學，以豐富多樣、靈活高效的教學手段克服傳統教學弊端與問題，最大限度的挖掘教學資源服務價值，提升教學效果與質量，實現資源的優化配置。同時，仿真技術的應用使得機械工程教學呈現出開放性、創新性趨勢，從教學理念、教學手段、教學技術等多個方面對現有教學體系進行變革，通過全方位、全過程、多角度的開放讓學生進行創新能力、實踐能力、自主學習能力的培養與鍛煉，為優秀人才的培養服務［2］。另外，實踐教學環節仿真技術的應用有助于接納更多學生，營造逼真工作環境，減少實踐事故，幫助學生積累實踐操作經驗，鞏固基礎技能，實現理論與實踐的完美結合，滿足各個層次應用型人才的培養，促使學生平穩的完成從學習到工作的過渡。

2　仿真技術在機械工程教學中的應用實踐

2.1變革現有教學模式

仿真技術的應用有助于變革機械工程專業現有教學系統，進一步推進理論聯系實際的應用，打造全新的一體化教學方法，有利于提高學生綜合能力，激發學生的獨立思考和創新意識，培養學生自主學習的能力，為機械工程領域包括數控教學、數控技術推廣、先進數控設備的使用以及數控加工生產全過程等帶來全新的教學模式，使枯燥、復雜的數控技術變得簡單易學，提升教學質量與質量。

機械工程專業教學中仿真技術的應用有助于打造全新的訓練服務中心，為專業型、應用型、創新型人才的培養服務，有助于促進專業教育的進步與創新，推動應用型教育合作及應用型師資培訓基地建設，是符合我國工業發展背景下復合型技能人才培養新模式的重要選擇。虛擬現實和仿真模擬技術在機械工程教學上的應用對于目前現有專業的師資培訓、教材建設、系統應用、合作方式、人才培養等都會產生深遠影響，在工程教育領域將獲得廣泛應用。

2.2突出應用創新教學特色

機械工程教學專業本身應用性較強，教學中要突出學科、專業與職責等特色，做好應用型人才的培養。比如機械工程教學中學生實踐能力、問題解決能力的培養以及邏輯思維的養成，仿真技術的應用可進一步改進教學環境，提供更多優質且豐富的教學資源，突出機械工程專業的職業特點或專業特色，針對機械工程領域應用型人才的培養需求積極開展教學研究與實踐，結合職業崗位需求情況、專業能力需求等將教學創新、人才培養、技術應用等作為仿真實踐教學重點，從課程設置、教學內容選擇到教學實踐開展等多方面予以側重，突出應用創新教學特色［3］。

要注意機械工程教學中不同教學環節學生重點職業能力的培養，立足教學資源與條件，強化實踐環節活動訓練，培養學生實際工作能力，針對機械工程專業應用性強的特點，注意實踐教學環節的落實，發揮實踐教學基地作用，組織學生開展實踐學習活動，同校內外企業、同行之間開展學習交流活動，提升個人認知水平與實踐能力，為學生學習并掌握專業基本理論、提升實踐能力提供幫助。比如仿真技術在機械基礎課教學中的應用可進一步提高教學質量，培養出符合現代工業需求的專業應用型人才，減少基礎課教學中的問題與弊端，輔助機械基礎課教學的開展與實現，為課程改革提供幫助與支持，以應用、創新為核心促進教學改革與進步。

2.3打造仿真實驗教學中心

要積極利用仿真技術打造符合機械工程教學工作需求的仿真實驗教學中心以及專業實踐教學基地，積極開展校內外教學、研究與合作。要積極引入各類仿真技術打造機械工程專業教學所需的優質平臺，以工程機械關鍵零部件現代虛擬制造平臺、工程機械原理展示、工程機械結構設計及其分析計算、工程機械電液控制系統、工程機械拆裝與駕駛、工程機械施工控制等虛擬仿真實驗平臺為基礎開展各類仿真實驗項目研究、實踐與合作。仿真實驗教學中心作為優質實驗教學資源與信息技術深度融合的產物，有助于促進機械工程教學改革創新、提高人才培養質量，以此為契機將會進一步加強高校機械工程專業的基礎設施和信息資源建設，有利于重點推進信息技術與優質實驗教學資源的深度融合，促進教學內容、教學方法和手段現代化，創新人才培養模式，促進教學質量和人才培養質量的全面提高［4］。

2.4建設優質實踐教學基地

機械工程教學本身離不開優質的實踐教學，要以仿真技術為基礎積極提升機械工程專業學生實踐能力，通過建設優質實踐教學基地開展有效培養與鍛煉，采取多種仿真教學模式幫助學生積累經驗、掌握技巧，以側重實務為核心全面設計教學實踐環節，提升學生實踐技能培養水平。要以實踐教學基地為基礎，加強機械工程專業的校內外合作，以培養優秀人才為目標開展校企之間的全方位深度合作，讓機械工程專業學生在實踐鍛煉中能力得到提升。

要發揮合作模式下實踐教學基地服務機械工程教學進步與創新的價值，通過發揮實踐課程教學、職業觀摩、崗位鍛煉、學術課題研究合作、教材開發、實習基地建設等方面的聯合優勢，為機械工程專業人才培養服務，積極開展對外交流活動，促進教學進步的同時實現專業發展、人才培養的共同進步，結合自身優勢致力于高素質機械工程專業人才的培養，為學生實踐技能和專業能力的提升提供幫助［5］。另外，還要將教學實踐實踐基地打造為優秀的學習平臺，采取學徒模式、工學結合模式等讓學生們積極觀摩并學習工作經驗與技巧，將學生放置在真正的專業環境下促使其掌握專業技巧、積累工作經驗，引導其解決學習實踐問題，培養學生專業能力實現共贏。

3　結束語

綜上所述，仿真技術在機械工程教學中的應用具有經濟效益佳、教學效果好等典型優勢，有助于促進現有教學體系的進步、創新與變革，對于未來人才的培養有重要意義，要加強仿真技術的應用實踐探索，為機械工程教學的進步提供支持。

［1］李杰，范曉珂，劉進志.數字化仿真技術在“機械原理”教學中的應用分析［J］.中國電力教育：中，2014，（2）:83-84.

［2］林少芳.關于虛擬仿真技術在機械工程實驗教學中應用價值分析［J］.湖南工業職業技術學院學報，2014，（5）:65-66.

［3］王本永，劉元林，樊秀芹.三維數字化設計和仿真技術在機械基礎課教學中的應用與實踐［J］.機械工程師，2015，（5）: 110-112.

［4］邸馗，于天彪，陳培媛，孟麗君.虛擬現實技術在機械工程實驗教學中的應用［J］.實驗技術與管理，2014，（10）:10-12.

［5］王娜.機械工程教學實訓仿真系統的研發與設計［J］.電子測試，2015，（1X）:4-5，9.

Application of Simulation Technology in the Teaching ofMechanicalEngineering

ZHU Jia-xian
（Zhongshan Polytechnic，Zhongshan Guangdong 528404，China）

The application of simulation technology in mechanical engineering teaching hasmany advantages，for the reform of teaching system，improve the quality of teaching，training and application of innovative talents is of great significance.This paper analyzes the application of simulation technology in the teaching of mechanical engineering，discusses the application of simulation technology in the teaching ofmechanical engineering practice，and hopes to be able to progress inmechanical engineering teaching and innovative services.

simulation technology；mechanical engineering；teaching；application

G642.0

A

1672-545X（2016）06-0263-03

2016-03-09

朱家賢（1985-），男，廣東從化人，研究方向：機電工程。