CAE仿真技术在本科机械基础专业课教学中的应用

刘鸿莉，吕海霆，刘〓军，程〓瑞
(大连科技学院机械工程学院，辽宁 大连〓116052)

    机械工程相关专业课程是培养工科学生机械设计、机械制造能力的基础课，其教学内容由理论教学、实验教学及课程设计3部分组成。长期以来，由于受传统教学方法和教学模式的影响，教学效果一直不能尽如人意。特别是近年来，随着计算机技术的高速发展，传统的教学模式带来的教学弊端越来越明显，学生对抽象的理论理解不足，到企业工作后不能学以致用，对于先进的数字化机械设计方法，学生在校期间不能掌握，就业后需要到企业进行培训才能上手［1-2］。高校的人才培养方式在一定程度上已经滞后于企业的人才需求，因此高校应向培养应用型、技术技能型复合人才的方向发展，教学改革势在必行。

1〓机械专业相关课程教学中的问题点分析
    机械专业基础课包括机械制图、机械设计基础、机械原理、工程力学及其相应的课程设计等，课程中所涉及的概念抽象、原理复杂、知识的专业性很强，是学生难学、教师难教的课程。存在的问题主要有以下几点［3-4］：
    1)学生的空间想象力不足。教材中大多用平面图形的方式表达零件，缺少对应的三维视图，增加了学生对零件图的理解难度，降低了学生的学习兴趣，影响了对后续专业课程的学习和掌握。
    2)与教材配套的实物模型缺乏使用灵活性。由于实物模型本身的缺陷，例如机械制图课程设计中的教学模型油泵，本身很重，数量也有限，只能在课程设计开始时在实验室里展示，不能让学生根据学习的需要随时查看，影响了学生对实物的理解，从而使课程设计的结果不能达标。另外，随着学生数量的不断增加，加之实物模型的老化，不能随教学内容的更新而及时更换，教学中所用的实物模型数量常常不能满足教学要求。
    3)机械专业相关课程概念理解困难。现有的教材以理论推理为主的方式来阐述机械原理等相关知识，内容晦涩难懂，表达枯燥，很难激发学生的学习兴趣，导致学生对原理理解不充分，难以掌握相关知识，工作后不能学以致用。
现有机械基础课教学中的问题点使得教学改革势在必行。随着计算机技术和力学等相关基础学科的发展，近年来数字化设计已经成为企业设计中的主流，同时数字化设计思想也为传统的机械基础课理论教学改革创造了条件。将数字化设计引入机械基础课教学中，是本科理论教学向应用型方向发展的重要尝试之一。

2〓CAE仿真技术在本科机械基础专业课教学中的应用
2.1〓CAE仿真技术
CAE仿真技术在产品研发中也被称为有限元分析技术，是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴的多学科交叉的技术。随着计算机技术……


作者简介：刘鸿莉（1976—），女，辽宁北票人，大连科技学院讲师、工程师，主要研究方向为机械结构设计。







（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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