蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汪新偉，柯國琴

《汽車零部件識圖與繪圖》《汽車設(shè)計軟件及其應(yīng)用》《計算機(jī)繪圖》等課程是汽車制造與裝配專業(yè)、汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課程。通過這些課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生更加透徹地理解圖紙語言，為學(xué)習(xí)《汽車設(shè)計》等后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。作為汽車設(shè)計的必備工程軟件工具，如AUTO CAD、UG、CATIA、PROE等，也紛紛引入這些專業(yè)必修課程。

1 目前工程軟件的教學(xué)模式存在的不足

目前主流的工程軟件教學(xué)過程多采用上機(jī)教學(xué)方式，在專用教學(xué)機(jī)房中一人一機(jī)。由教師先演示繪制過程，學(xué)生根據(jù)演示過程或教材內(nèi)容逐步完成操作，在操作過程中加強(qiáng)對繪圖命令的理解和掌握。教師布置一些繪圖練習(xí)讓學(xué)生課后完成，并要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)上交，教師及時完成批閱。由于需要學(xué)生親自動手繪圖，所以這類課程較其他理論課有更高的參與度，但這種教學(xué)過程和模式也帶來種種問題，具體表現(xiàn)在以下4個方面。

（1）學(xué)生知識基礎(chǔ)不均衡，部分學(xué)生接受新知識的能力較差、空間想象能力不足，跟不上教學(xué)節(jié)奏，導(dǎo)致逐漸失去學(xué)習(xí)興趣。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、主動性不高，教學(xué)過程都是被動地完成書本或習(xí)題冊上的練習(xí)，沒有主動學(xué)習(xí)的意識。

（3）書本和習(xí)題冊的練習(xí)大多采用規(guī)范模型，著重加深對基本操作命令的運(yùn)用，與真實的汽車零部件和汽車設(shè)計過程相距甚遠(yuǎn)。

（4）工程軟件僅僅作為一門課程來學(xué)習(xí)，無法將其融入到其他課程當(dāng)中作為一項工具來使用。

2 工程軟件教學(xué)改革與實踐

教學(xué)改革的總體思路為強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識和繪圖基本功，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性；將真實汽車零部件及企業(yè)案例融入教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)過程與企業(yè)工作內(nèi)容實現(xiàn)無縫對接；將工程軟件教學(xué)拓展到《機(jī)械設(shè)計原理》《汽車構(gòu)造與拆裝》《汽車設(shè)計》等課程中，強(qiáng)化工程軟件的工具作用；指導(dǎo)學(xué)生參加建模大賽、機(jī)械設(shè)計大賽、撰寫專利等，使其做到學(xué)以致用。

2.1 視頻演示教學(xué)

將工程軟件的基本命令及操作進(jìn)行離散化，把每個知識點(diǎn)拍攝成3 min左右的教學(xué)視頻，學(xué)生可以通過視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這種方法可以節(jié)約大量用于基礎(chǔ)教學(xué)的時間，同時學(xué)生可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)進(jìn)度，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，取得了良好的教學(xué)效果。

2.2 實物教學(xué)

在前期已掌握基礎(chǔ)知識的情況下，通過實物測繪培養(yǎng)學(xué)生的立體思維和繪圖技巧。在學(xué)習(xí)UG建模時，以建立發(fā)動機(jī)連桿模型為例，首先從發(fā)動機(jī)上拆下發(fā)動機(jī)連桿，并進(jìn)行實物測量，再用UG軟件進(jìn)行繪制。發(fā)動機(jī)連桿實物及在UG軟件里面所建立的模型如圖1所示。利用實物教學(xué)，學(xué)生不僅可以復(fù)習(xí)汽車構(gòu)造課程中的相關(guān)知識，學(xué)習(xí)各種測量工具的使用，而且可以將所學(xué)的軟件命令應(yīng)用到實際建模過程中。

圖1 發(fā)動機(jī)連桿實物及數(shù)模

在學(xué)習(xí)CATIA裝配圖設(shè)計時，將曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲軸、活塞、連桿、連桿蓋等數(shù)模作為實例，要求學(xué)生按照《汽車構(gòu)造與拆裝》課程的要求，將零件進(jìn)行裝配，并進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真，模擬曲軸及連桿的運(yùn)動情況。曲柄連桿機(jī)構(gòu)CATIA裝配圖如圖2所示。

圖2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配圖

2.3 企業(yè)案例教學(xué)

將企業(yè)真實工作案例引入教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)過程與真實的汽車設(shè)計過程結(jié)合起來。在汽車設(shè)計中，整車尺寸必須滿足《汽車、掛車及汽車列車外輪廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》（GB 1589—2016）法規(guī)。先要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)法規(guī)文件，閱讀和理解法規(guī)條款；再通過軟件在數(shù)模上進(jìn)行整車尺寸測量；最后撰寫整車尺寸校核報告，完成整個工作任務(wù)。

整個工作任務(wù)都源于企業(yè)實際汽車設(shè)計過程，與真實工作內(nèi)容基本一致，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

2.4 以賽促教

針對學(xué)校或市里開展的機(jī)械設(shè)計大賽和專利設(shè)計大賽，積極動員學(xué)生組隊參加。教師在比賽中起引導(dǎo)和組織的作用，學(xué)生獨(dú)立完成課題選擇、圖紙繪制、材料撰寫、比賽答辯等工作。學(xué)生在一系列的活動中，不僅提高了軟件使用水平，也鍛煉了自己的組織協(xié)調(diào)能力和文字表達(dá)能力，獲得了滿足感和成就感。圖3所示為我校學(xué)生運(yùn)用AUTOCAD繪制專利圖紙，成功申請《一種汽車門鉸鏈耐久性測試裝置》實用新型專利，并參加市專利創(chuàng)新大賽，獲得市級一等獎的好成績。

圖3 專利創(chuàng)新大賽學(xué)生作品

工程軟件在汽車設(shè)計類課程中占有重要地位。經(jīng)過一系列的教學(xué)改革和實踐，改變了目前軟件教學(xué)中重理論輕實踐、與企業(yè)實際脫節(jié)嚴(yán)重等突出問題，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生的實踐能力，取得了良好的教學(xué)效果，也為學(xué)生畢業(yè)后走上汽車設(shè)計崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。