基于inventor软件的仿真实训模式分析
2018-07-27杨义慧
杨义慧
(贵州交通职业技术学院,贵阳 550001)
职业院校对培养学生的定位一直很清晰,即要求学生毕业进入岗位后能“干好一件事,然后再干另一件事”,能高质、高效完成一项工作并具备相应的综合素质。该定位决定了职业院校在课程开设过程中融入大量的实训环节,需要有相应的实训设备。然而,随着办校时间的推移,学生队伍不断扩大,实训设备却日益老化,实训设备的更新很难跟上学生新增的速度,难以充分满足学生实训需求。本文结合实训室设备短缺现象和机械类专业学生实训特点,探索适合机械类专业学生的仿真实训模式。
1 仿真实训应用范围
职业院校机械类专业学生开设的课程有理论课,如机械制图、机械设计基础、机械制造基础、互换性测量、金属工艺学以及计算机辅助制图等,此外还有大量实训课程,如零件测绘、专业软件实训、加工中心实训、发动机拆装实训等结合专业特色的实训。由于实践教学条件限制,学生在这些课上能动手实践的机会并不多。
但是,这些实训都有一个共同点,即每一个科目的实训都有对应的实训操作对象,如零件测绘,测绘的对象是零部件,加工中心实训,加工的对象也是某一个具体的零部件,发动机拆装实训则面向的是整个发动机里面的所有零部件。这些零部件都可以通过计算机辅助设计软件Autodesk inventor进行模拟绘制,如果是部件,如发动机,那么还可以将发动机所有零部件绘制出来后再进行组装,并且可以模拟运动和拆卸。也就是说,在实训设备缺乏的实训课上,高职院校可以通过该软件进行仿真实训。
2 仿真实训模式设计
仿真实训模式的硬件要求是计算机,目前每个院校基本都有机房,大部分学生已基本人手一台,因此,计算机这个硬件条件很容易达成;需要模拟对象的实物一台即可,由于对于数量没有过多要求,因此,这个条件也很容易达成。有了计算机和模拟对象,学生即可以根据实物通过计算机进行模拟绘制,再根据具体实训目标进行后续操作。具体流程如图1所示,学生首先学习理论课和计算机辅助设计软件,然后即可绘制实训对象,接着进行仿真操作,仿真操作无误后,再通过实物进行真实练习。
3 仿真实训案例
以发动机拆装实训为例,该实训旨在深化学习发动机组成和发动机工作原理。在实训室,人手一台或者三五学生一台发动机是比较合理的,而实际现状可能是一个班一台,或者两台,数量极其少,另外,由于使用年限过长,发动机的零部件也不齐全。这种情况下,高职院校即可以使用上述仿真实训。
以柴油发动机的曲柄连杆机构组为例,首先应用计算机辅助设计软件inventor将曲柄连杆机构组的所有零部件绘制完毕,然后根据实训目标要求即了解组成和工作原理,可以通过软件进行仿真操作,将所有零部件按照发动机工作原理进行组装,组装好的零部件再通过软件进行模拟运动,如图2所示,调试完毕后,继续通过软件进行拆卸,如图3所示,通过软件掌握发动机组装、拆卸、工作原理后,最后再通过实物进行实物练习。
图1 仿真实训模式流程
图2 曲柄连杆机构组运动仿真
图3 曲柄连杆机构组拆装仿真
4 仿真实训效果
应用计算机辅助软件对实训对象进行建模和其他仿真操作,可加强学生软件应用能力,更为重要的是缓减日益增长的学生数量和极其匮乏的实训设备间的需求矛盾。同时,为完善整个仿真实训过程,建模初期需要测绘大量数据,这也促使学生学会团结协作、统筹规划,这对培养学生综合素质有重要的促进意义。