[摘           要]  机械基础是中职学校机械类专业的重要基础课， 但由于中职学生理论知识基础薄弱、空间想象能力差、认知能力不强，机械基础成了一门学生难学、教师难教的课程。SolidWorks软件具有强大的三维设计、虚拟装配和运动仿真等功能，借助该软件来辅助机械基础课程的教学，可以帮助学生直观认识各类机构的组成及工作原理，从而提高课程的教学效果。
　　[关    键   词]  运动仿真技术;SolidWorks;机械基础
　　[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2020）12-0232-02
　　 机械基础作为中职学校机械类专业的一门主干专业基础课，主要是使学生掌握必要的机械基础知识和操作技能，了解机械工作原理，掌握常用机构的运动特性及典型标准件的结构特点和选用方法，培养学生的专业岗位能力。该课程涉及知识面广、理论性强且较为抽象，对既无机械实践经验又无较强认知能力的中职学生来说，这是一门难懂、难学的课程。
　　 一、课程教学现状
　　 在教学改革的大背景下，机械基础教材经过多次改版，已经将许多晦涩难懂的内容去掉，原来以理论推理为主来阐述的机械原理，也通过色彩丰富的图片来表示，知识内容的呈现不再那么枯燥。但教材更多呈现“是什么”的内容，而将“为什么”弱化，这导致学生对机械工作原理的理解不深入，工作后适应能力不强。
　　 教师在教学中常借助实物模型辅助教学，来加深学生对“为什么”的理解，直观性强，在一定程度上也能激发学生的学习兴趣，提高教学效果。但由于实物模型本身的特点，展示的灵活性不够。例如，在讲解铰链四杆机构类型时，为了演示不同杆长关系及以不同杆件为机架对铰链四杆机构类型的影响，老师希望能灵活改变各杆的长度，灵活更换不同的机架，但实物模型设计装配好后就不易更换。另外，实物模型数量有限，通常是老师在讲台上演示，学生在台下观看，由于模型尺寸的限制，学生不能观察到机构运动的细节及特性，也不便于学生进行交互学习和自主学习。
　　 虽然互联网上资源丰富，有很多机械原理演示的动画，但这类动画资源通常互动性不强，不易修改，老师不能按学生的学习情况和自己的教学思路来变换展示方式和呈现顺序，很多内容教师讲不透彻，，学生也听不明白。
　　 SolidWorks软件强大的三维建模和运动仿真功能，可以较好地弥补上述教学手段的不足，教师运用其来辅助教学，可以极大地方便教学思路的呈现，大大提高课堂教学的效率和效果。
　　 二、SolidWorks软件运动仿真功能简介
　　 SolidWorks是全球装机量最大的三维CAD软件，它的开发一直遵循易用、稳定、创新三大原则，该软件学起来容易，用起来方便。与其他动画软件相比，SolidWorks是专业的机械设计软件，其Animator和Motion模块可方便地实现产品装配和拆卸过程的模拟，添加必要的驱动力就可以准确地演示机构的运动过程，运动状态和结果还可以通过图表、动画等形式输出，输出的动画文件可以直接在脱离软件环境下运行。将SolidWorks软件的运动仿真模块应用于机械基础课程的教学，不但可以增加课堂教学的信息量，丰富教学内容的呈现方式，还可以为教师节省大量的教学准备时间。
　　 三、SolidWorks运动仿真功能在机械基础教学中的作用
　　 （一）建构各类机构的教学模型更加灵活方便
　　 教师根据课程教学的需要，使用SolidWorks軟件可以随心所欲地构建出各种各样机构的教学模型，既节省了购买实物模型的资金，又使教学方便、快捷。例如，在讲解铰链四杆机构类型判别时，需要演示不同杆长关系和不同构件作机架对铰链四杆机构类型的影响，老师可以用SolidWorks的草图功能画出构件的轮廓，添加尺寸和几何关系约束后“拉伸”，即可构建出一个构件的三维模型。因为SolidWorks是一款全参数化的设计软件，其余三个构件只需要在第一个构件的基础上，更改其长度就可以快速生成。画好的构件导入SolidWorks的装配环境，设置好两两构件间的约束关系，就可以快速组装出一个铰链四杆机构的模型。组装好的模型运用SolidWorks Motion运动仿真模块，可方便地实现各构件装配和拆卸过程的模拟，通过添加必要的运动和驱动力就可以模拟四杆机构的运行状况。教师在教学中还可以任意修改各杆的长度，任意更改固定构件，修改后的铰链四杆机构其运动过程可以立即以动画的形式展示出来，十分灵活方便。
　　 （二）呈现方式多样，有利于学生深刻理解机械运动的原理和特性
　　 在教学过程中，利用SolidWorks的平移、旋转、缩放、着色、渲染等功能可以将机械的局部细节显示出来，机器的内部结构也可以通过剖切、透明显示来展现，十分有利于学生观察和研究机械的结构。SolidWorks的运动仿真功能，可动态地显示机构运动状态对应的参数，方便揭示机构的工作原理和运动规律，将抽象概念直观化，降低学生学习的难度，提高学生的学习自信。例如，凸轮机构的运动过程及运动规律这部分内容比较抽象，学生不易于理解，运用SolidWorks Motion模块，可以动态演示凸轮机构从动件的“推程”“远停程”“回程”及“近停程”，并将从动件运动过程中的“位移”“速度”“加程度”以数值或图表的形式显示出来，直观展示了凸轮机构的工作过程，并解释了其背后的运动规律。
　　 （三）互动性强，有利于培养学生空间想象能力和创造力

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