机械设计教学中对计算机辅助设计的应用

王江林

(鄂州职业大学湖 湖北鄂州 436000)

机械设计教学中对计算机辅助设计的应用

王江林

(鄂州职业大学湖 湖北鄂州 436000)

机械设计是设计教学中的一个重要组成部分，作为一名机械设计的教师，一方面要了解传统的机械设计与现代设计的区别，另一方面要懂得应用现代的计算机技术对机械设计进行辅助教学，将计算机辅助设计充分运用到机械设计中去。本文通过简单介绍几方面计算机辅助设计在机械设计中的应用，借以说明机械设计教学中应用计算机辅助设计的重要性。

机械设计教学；计算机辅助设计；教学应用

一、前言

在机械设计中，很多地方都需要绘图分析，传统的机械设计图纸一般是通过手绘完成的。而计算机辅助设计是一款专门运用计算机的相关绘图软件帮助绘制图纸的设计，它可以帮助设计师绘制图纸，大大节省了工作时间，提高工作效率。此外，利用计算机软件辅助机械设计，还可以帮助设计师对产品数据进行更精细的分析处理，提高产品质量。

二、在机械设计教学中应用计算机辅助设计的重要性

机械设计是机器进行生产的前提，其设计的好坏直接影响产品的性能和质量，所以机械设计是机械工程的一个重要内容。在机械设计中，很多内容都可以借助计算机帮助计算和对比，如设计图的绘制和修改、数据计算对比和分析、模型的模拟和测试等，都可以借助计算机的相关软件完成。所以在机械设计教学应用计算机辅助软件并从中培养学生使用计算机辅助软件非常重要。

(一)帮助增强学生对机械设计的空间想象力。在教学课堂中，老师通过应用计算机辅助设计技术可以将机械设计的三维形态模拟出来，帮助学生直观地了解机械设计。学生通过形象的三维模型体会空间的概念，有助于拓宽其对于机械设计中空间概念的想象力[1]。

(二)帮助学生设计思维的形成。在设计教学课堂中，利用计算机辅助设计进行教学可以将模型和表现图在设计最初就展示出来，把虚拟的设计构思具体化，辅助学生理解机械设计的设计思维。计算机技术与设计课堂的融合，可以给学生一种身临其境的感觉，真切地体会机械设计的内涵，从而加深创作思维的理解。

(三)简化设计步骤，提高课堂效率。在机械设计中，有很多繁琐的步骤可以借助计算机辅助设计完成，如零件动力、强度的测试等。同样，要在课堂上模拟机械设计，也可以借助计算机辅助教学，相对复杂的设计步骤通过计算机呈现出来，既能更形象更具体地向学生讲解、分析，也能大大缩短教学时间，提高课堂效率。

三、计算机辅助设计在机械设计中的应用

下文将简单介绍几项计算机辅助设计在机械设计中的应用，借以说明计算机辅助设计对于机械设计教学的重要性。

(一)二维绘图应用。计算机中有很多绘图软件，如CAD、PROE等，都可以代替设计师的手工绘图，一方面可以节约设计师的绘图时间，另一方面可以对绘图数据进行精细分析，提高绘图质量，提高工作效率。

(二)符号和图形的应用。机械设计中经常会用到一系列的符号，这些符号可以经过计算机辅助设计而编辑成符号库统一管理，就便于设计过程中的使用了。另外，在设计中涉及到的标准零件也可以借助计算机辅助设计进行收集整理，编辑成图形库，在机械设计中应用到标准零件或石村与标准零件成比例时就可以快速从图形库中找到合适的零件使用了[2]。

(三)三维造型应用。机械设计中的三维实体造型是一件既繁琐又劳力劳神的工程，但如果借助计算机对造型数据进行处理分析，就能省去很多时间，并且数据精准。这让三维实体造型快速、清晰地呈现在设计师面前。

四、机械设计教学中对计算机辅助设计的应用

为适应新时代的变化，将计算机辅助设计与机械设计教学课堂相结合成为了目前《机械设计》教学的新要求。如何应用计算机辅助设计改善传统课堂，让计算机贯穿机械设计，是每一位教师都需要认真思考的首要内容。

(一)三维CAD软件设计代替二维为主的传统教学模式。三维CAD软件是近年来的一款辅助模拟三维实体的流行软件，具有易懂易学、上手快、便捷等优点，在机械设计中极为受广大设计师看好。在教学课堂中，主要是教导学生理解和分析机械制图并激发学生对机械设计的思考和创新。将三维CAD技术应用到课堂内容的展示，一方面可以把三维制图内容充分展现给同学们看，帮助学生理解学习；另一方面培养学生使用软件进行设计分析等，相辅相成，代替了传统的二维[3]。

(二)借助计算机多媒体效应优化教学方式。基于目前技术的不断创新，将计算机引入课堂已经不是难题，但要在课堂中充分发挥计算机的效能还需要进一步探讨。将计算机辅助设计引入机械设计的课堂，可以强化课堂的视觉效应。由于课堂中讲授的机械设计都属于虚拟现实，需要学生想象、理解，但借助计算机这个媒体，就可以将虚拟的设计具体化，让学生可以在虚拟的环境中真实地操作，亲身实践。

五、小结

机械设计作为一门及其重要的技术型课程，还具有内容多课时少的特点，这大大加重了老师的教学难度。所以需要不断改进教学方法、教学内容，多多应用科学技术，精简课程。目前，我国在机械设计中的一个重要的研究方向是将机械设计与计算机辅助设计相融合，增强学生的思维灵动性和创新能力，培养技术型、高效型人才。上文简单介绍了将计算机辅助设计引入机械设计课堂的相关应用，强调了计算机与机械工程相结合的重要性，正是相应了国家的号召。

[1]杨可桢,程光蕴,纪名刚.机械设计基础[J].北京：高等教育出版社(高教版),2013:35-45.

[2]付良贵,杨阳,戴淑志.机械制造技术及管件技术应用[J].科技创新导报,2012 (2):22.

The application of computer aided design in mechanical design teaching

Wang Jiang-lin
(Ezhou Vocational College, Ezhou Hubei, 436000, China)

Mechanical design is an important part in design teaching, as a mechanical design of the teacher, on the one hand, to understand the difference between the traditional mechanical design and modern design, on the other hand auxiliary teaching to understand the application of modern computer technology, computer aided design to use in mechanical design. The paper simply introduces several aspects the application of computer aided design in mechanical design, so as to illustrate application of computer aided design in mechanical design teaching is of great importance.

mechanical design teaching; computer aided design; the teaching application

TP317

A

1000-9795（2014）010-000157-01

［责任编辑： 刘 乾］

王江林(1972-)，男，湖北鄂州人，讲师，研究方向：机械设计教学与研究。