关于自顶向下的解剖式动态机械结构教学模式的(2)
2013-09-10 01:12
导读：更重要的是，利用PRO／E提供的强大功能，还可以形成一套独特的教学模式——自顶向下的解剖式动态教学模式。这种教学模式是根据三维实体结构图，利
更重要的是，利用PRO／E提供的强大功能，还可以形成一套独特的教学模式——自顶向下的解剖式动态教学模式。这种教学模式是根据三维实体结构图，利用学生已掌握的基本知识及已有的结构、产品及实际经验，先讲解来源于生产实际结构图的功用，再讲解各部分结构的设计原则及运动特点，最后讲解其中每个零部件的功用，形成从整体到具体的教学特点，即自顶向下的教学模式。实际上，PRO／E软件还有一个重要的功能——快速装配，利用这个功能，在教学中，可以将实体结构中的零件逐个拆下，并可以在任意方位展示，使学生更容易理解各个零件在产品中的功能及与整体的装配关系，显然，这种方法具有中解剖的特点，所以称之为解剖式。此外，不仅这种解剖过程是动态仿真的，而且对于一些结构，还可以实现动态的运动模拟，所以这种教学方法具有动态的特点，因此，称为自顶向下的解剖式动态教学模式。
要达到这种教学要求，需利用PRO／E软件制作大量的三维实体零部件图及装配图，为了实现通用性，拟采用参数化设计方法，对刀具结构、主轴箱、常用夹具结构、常用标准件、先进设备的典型机构实现三维实体造型，这项工作完成后，不但可以达到上述的教学要求，还可以得到一个“副产品”，这就是可以让学生自己设计、装配产品的基本元件库，从而开发出《制造技术基础》的一个新的实验——虚拟机械结构拆装实验!
四、解剖式动态教学模式的研究意义
1．以学生在课程学习中遇到的结构三视图阅图难点为研究内容，以学生容易理解的三维实体教学方式为突破口，以学生的理解力提高为目标，形成了自顶向下的解剖式动态教学模式，实现了教学研究以人为本的思想。
（科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）
2．充分利用了软件及硬件技术带来的图形处理及显示的优势，将实体造型软件PRO／E应用于课堂教学及实验中，使专业知识中涉及到的大量的结构原理图和实例结构图更直观的呈现出来，加快了学生阅图速度，加深了学生对所学内容的理解，实现了教学手段的与时俱进。
3．著名理论家及建构主义理论的集大成者皮亚杰认为，“理解就是创造，或通过再创造去进行重构”。运用这一认知理论，鉴于PRO／E软件的特点，创建课程相关图库，使结构原理图和实例结构图具有实践性，学生通过动手设计部分结构，理解程度大大加深。实现了教学方法改革与提高认知能力的有机统一。
4．充分利用PRO／E软件强大的功能，使实例结构图以三维实体造型的形式全方位展现，组成零件可以任意拆装、移位、隐藏，相关运动机构可以动态显示，使学生快速理解实例的组成结构、运动原理及包含的基本理论，实现了教学过程的动态直观。
5．利用PRO／E的快速装配功能，在教学中，可以将实体结构中的零件逐个拆下，并可以在任意方位展示，使学生更容易理解各个零件在产品中的功能及与整体的装配关系，这种解剖过程是动态进行的。此外，对于一些结构还可以实现动态的运动模拟，首创了自顶向下的解剖式动态教学模式。
6．利用研究项目形成的三维实体库及现有的计算机资源，可以开出虚拟结构设计装配实验，不仅解决了实验装备模型的不足，而且提高了学生的学习积极性，培养了学生的设计能力和创新能力，并扩展了三维实体库，使该实验形成了良性循环。此外，利用虚拟造型，可以引进先进设备结构，大大提高实验的技术水平，因此形成了教学实验开发的新模式。
五、结论 （转载自中国科教评价网http://www.nseac.com） 1．采用自顶向下的解剖式动态教学的新模式，学生对刀具、机床、夹具等结构的课堂理解速度会有很大提高，轻松、形象、动态的三维实体教学会在很大程度上提高学生对机械类课程的学习兴趣，这样的良性循环将会产生很好的教学效果。
2．通过
校园网，自创的图库能为全院学生提供一个利用课外时间进行创新设计的空间，学生通过实际任务的练习，提高了设计能力，形成了创新意识，这为高素质的人才培养奠定了坚实的基础。
3．新开设的虚拟结构设计装配实验，可以充分发挥学生的积极性和创造力，培养学生的设计能力，同时学生的作品扩展了三维实体库，使该实验形成了良性循环。
