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關(guān)于自頂向下的解剖式動態(tài)機(jī)械結(jié)構(gòu)教學(xué)模式的研究
（作者未知） 2010/6/19
（接上頁）易理解各個(gè)零件在產(chǎn)品中的功能及與整體的裝配關(guān)系，顯然，這種方法具有醫(yī)學(xué)中解剖的特點(diǎn)，所以稱之為解剖式。此外，不僅這種解剖過程是動態(tài)仿真的，而且對于一些結(jié)構(gòu)，還可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)的運(yùn)動模擬，所以這種教學(xué)方法具有動態(tài)的特點(diǎn)，因此，稱為自頂向下的解剖式動態(tài)教學(xué)模式。
要達(dá)到這種教學(xué)要求，需利用PRO／E軟件制作大量的三維實(shí)體零部件圖及裝配圖，為了實(shí)現(xiàn)通用性，擬采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，對刀具結(jié)構(gòu)、主軸箱、常用夾具結(jié)構(gòu)、常用標(biāo)準(zhǔn)件、先進(jìn)設(shè)備的典型機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體造型，這項(xiàng)工作完成后，不但可以達(dá)到上述的教學(xué)要求，還可以得到一個(gè)“副產(chǎn)品”，這就是可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)、裝配產(chǎn)品的基本元件庫，從而開發(fā)出《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》的一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)——虛擬機(jī)械結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)!
四、解剖式動態(tài)教學(xué)模式的研究意義
1．以學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中遇到的結(jié)構(gòu)三視圖閱圖難點(diǎn)為研究內(nèi)容，以學(xué)生容易理解的三維實(shí)體教學(xué)方式為突破口，以學(xué)生的理解力提高為目標(biāo)，形成了自頂向下的解剖式動態(tài)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)研究以人為本的思想。
2．充分利用了計(jì)算機(jī)軟件及硬件技術(shù)帶來的圖形處理及顯示的優(yōu)勢，將實(shí)體造型軟件PRO／E應(yīng)用于課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)中，使專業(yè)知識中涉及到的大量的結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)例結(jié)構(gòu)圖更直觀的呈現(xiàn)出來，加快了學(xué)生閱圖速度，加深了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)手段的與時(shí)俱進(jìn)。
3．著名教育理論家及建構(gòu)主義理論的集大成者皮亞杰認(rèn)為，“理解就是創(chuàng)造，或通過再創(chuàng)造去進(jìn)行重構(gòu)”。運(yùn)用這一認(rèn)知理論，鑒于PRO／E軟件的特點(diǎn)，創(chuàng)建課程相關(guān)圖庫，使結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)例結(jié)構(gòu)圖具有實(shí)踐性，學(xué)生通過動手設(shè)計(jì)部分結(jié)構(gòu)，理解程度大大加深。實(shí)現(xiàn)了教學(xué)方法改革與提高認(rèn)知能力的有機(jī)統(tǒng)一。
4．充分利用PRO／E軟件強(qiáng)大的功能，使實(shí)例結(jié)構(gòu)圖以三維實(shí)體造型的形式全方位展現(xiàn)，組成零件可以任意拆裝、移位、隱藏，相關(guān)運(yùn)動機(jī)構(gòu)可以動態(tài)顯示，使學(xué)生快速理解實(shí)例的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)動原理及包含的基本理論，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過程的動態(tài)直觀。
5．利用PRO／E的快速裝配功能，在教學(xué)中，可以將實(shí)體結(jié)構(gòu)中的零件逐個(gè)拆下，并可以在任意方位展示，使學(xué)生更容易理解各個(gè)零件在產(chǎn)品中的功能及與整體的裝配關(guān)系，這種解剖過程是動態(tài)進(jìn)行的。此外，對于一些結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)的運(yùn)動模擬，首創(chuàng)了自頂向下的解剖式動態(tài)教學(xué)模式。
6．利用研究項(xiàng)目形成的三維實(shí)體庫及現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源，可以開出虛擬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配實(shí)驗(yàn)，不僅解決了實(shí)驗(yàn)裝備模型的不足，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，并擴(kuò)展了三維實(shí)體庫，使該實(shí)驗(yàn)形成了良性循環(huán)。此外，利用虛擬造型，可以引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，大大提高實(shí)驗(yàn)的技術(shù)水平，因此形成了教學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)的新模式。
五、結(jié)論
1．采用自頂向下的解剖式動態(tài)教學(xué)的新模式，學(xué)生對刀具、機(jī)床、夾具等結(jié)構(gòu)的課堂理解速度會有很大提高，輕松、形象、動態(tài)的三維實(shí)體教學(xué)會在很大程度上提高學(xué)生對機(jī)械類課程的學(xué)習(xí)興趣，這樣的良性循環(huán)將會產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。
2．通過校園網(wǎng)，自創(chuàng)的圖庫能為全院學(xué)生提供一個(gè)利用課外時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的空間，學(xué)生通過實(shí)際任務(wù)的練習(xí)，提高了設(shè)計(jì)能力，形成了創(chuàng)新意識，這為高素質(zhì)的人才培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3．新開設(shè)的虛擬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配實(shí)驗(yàn)，可以充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，同時(shí)學(xué)生的作品擴(kuò)展了三維實(shí)體庫，使該實(shí)驗(yàn)形成了良性循環(huán)。
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