Inventor软件辅助机械基础教学探索

谢建敏

【摘 要】机械基础是中等职业学校机械专业的一门综合性基础课，具有原理较多，实践性强等特点，课件难以制作，运用Inventor软件进行辅助教学能提高学生学习的兴趣，降低教学难度，从而提高教学效率。

【关键词】Inventor 仿真 机械基础 效率 学习兴趣

一、机械基础的教学内容、要求

中职学校学生通过机械基础课程的学习，可以了解机器的组成，了解常用机械工程材料的种类、牌号、性能和应用，明确热处理的目的；熟悉通用机械零件的工作特性和常用机构、机械传动的工作原理及运动特点；初步具有使用和维护一般机械的能力；学会使用标准、规范手册和图表等有关技术资料的方法。从而为走上工作岗位打下基础。

二、机械基础教学的教学难点

机械基础这门课具有概念、名词和原理较多，内容抽象且实践性强等特点。而职业学校的学生大多学习基础差，尤其是数理知识基础较差，学机械有雾里看花的感觉，对这类课极易产生畏难、厌学情绪。因此，机械基础教学就必须转变传统教学方法，不能仅仅依靠按传统的粉笔加黑板的教学方式，而要以创新的教学方法进行教学实践。

笔者在教学实践探索过程中，就发现了那么一套软件，把它运用在机械基础教学中，不但能提高我们制作教学课件的速度，满足表达教师的教学意图，还提高了学生的认知兴趣，激发了学生的学习热情。使教学效率大大的提高了。以下笔者就具体介绍这种集多种功能于一体的教学工具——Inventor软件。

三、Inventor软件简介

Inventor是Autodesk公司推出的一款三维参数化实体绘图软件，它具有以下几点强大的功能：可以快速、完整、精确地绘制出机械零件的模型，使用户在短时间内就可以绘制出高仿真的三维图形；可以利用仿真与有限元分析功能准确地了解所用材料是否能够符合实际使用的需要；其装配模块可以确保装配设计中的每一个零部件配合正确。Inventor提供了丰富的自学教程及演示动画，使用户可以较为轻松地理解该软件各模块的基本用法。

四、用Inventor软件进行机械基础辅助教学的实践尝试

机械零件是机械基础里比较重要的一个章节，本章教学的目标是让学生尽可能地了解常用零件的结构特点，以便掌握其工作用途。许多学生由于基础不太好，对这一章节的知识了解并不深，往往只知道一些名称，尤其是像轴承、离合器等内部结构较复杂的零件，单靠书上一些平面图和文字叙述，学生是很难理解的，这时候，教师就可以利用Inventor快速制作好它的三维模型，利用它的缩放、旋转功能来讲解这些机械零件，使学生对各个细节都一一看清楚，对一些重要内部结构，使用其剖切功能，能把零件剖切开来，详细观看其内部结构，也可以有选择的使部分零件进行透明化处理，做到对这些零件想看哪里就看哪里，想看什么角度就看什么角度，使原本枯燥无味的原理特点学习变成对精美工艺品的欣赏那么容易和有趣。

齿轮传动由于齿轮的参数比较多，往往不好讲，学生怕计算，但我们利用Inventor轻松调用系统给出的各类齿轮，直观地展现给学生看，同时可以修改各种参数来看齿轮的变化，例如修改齿数Z、修改分度圆半径、修改模数等，学生们可以很直观地看见这些参数对齿轮形状的影响，这些靠传统的课件制作软件是几乎不可实现的，只有像Inventor这样的三维参数化软件才能实现这种变魔术般地神奇变化。笔者利用Inventor软件制作的风扇模型，讲解风扇如何实现变速及摇头的，综合讲解了利用四杆机构及齿轮件传动机构的综合运用，使学生对这些知识无不充满了好奇。Inventor的功能很强大，几乎机械基础里的各个章节都可以运用Inventor进行辅助教学，这里就不一一举例了。

五、教学效果及积极意义

笔者运用Inventor进行辅助机械基础教学的教学已超过三年，下面总结一下本人的教学使用情况：笔者所教的两个模具班，入学成绩基本相同，学习的课程也一样，就机械基础的教学来说，使用Inventor软件辅助教学的班级在与未使用的班相比，有以下变化：

（一）学习的兴趣更浓

以往上课时，一个学期下来，一般只有不到一半学生能整节课集中精神听课，总有部分学生趴台，甚至有几个学生上课睡觉，使用该软件上课后，全班五分之四的学生都能整节课跟着老师的节奏进行听课，除了个别基础实在是差得小学生水平都不到的学生外，几乎没人在我的课堂上趴台，课堂上的气氛十分活跃，课堂上互动性大为提高。

（二）教学效果更突出

在使用本软件进行辅助教学后，学生的学习热情提高，成绩更好，在未使用软件教学时，所教班级一般及格率只有不到75%，平均分也只有六十几分，使用软件教学后，两个班的及格率均超过了90%，平均分更是达到了80分左右，这也从侧面证明了此教学方式的确能使学生在掌握知识方面有了较大的提高。

（三）使教学变得更容易

在机械基础教学中，由于知识难以识记，进而直接影响了学生的学习兴趣。Inventor软件的辅助教学，实际上是一种较为专业的系统化信息化教学，它着力表现一般教学手段不易表达的内容，展示现场观察不清楚的细节，将抽象的概念转化为生动活泼的画面，使课堂教学直观易懂，易于接受和理解。

六、不足及改进

当然，一门软件并不能解决我们在教学中的所有问题，它本身并不是为了教学而专门开发的，只不过是我们在使用过程中发现了它的一些功能对我们的教学帮助很大，才拿来所用。在教学中我们还必须运用其他的一些信息化手段来提高我的教学水平。