数字化建模与虚拟仿真技术在机械制造基础课程教学中的应用

袁凤

摘要：在中职机械制造基础课程教学中进行信息化改革，既符合我国职业教育现代化的发展方向，又能够以较为直观的方式让学生对专业理论知识学习有更加形象的认知和理解，从而提升学习效率。文章主要对数字化建模和虚拟仿真技术在机械制造基础课程教学中的应用进行分析，为促进课堂教学质量提供参考。

关键词：数字化建模;虚拟仿真;机械制造基础;教学模式

机械制造技术基础作为机电工程专业的重要课程，课程内容较多，理论性较强，学生在学习过程中可能会遇到一定的困难。因为机械制造技术基础课程具有一定的实践性，而在部分中职学校中，受到资金或者课时安排的影响，往往会出现理论教学与实践教学脱节的现象，教学效果不理想。在教育教学信息化改革的背景下，将信息技术应用于课程教学中，既能够激发学生的学习兴趣，又有利于提升教学质量。数字化建模技术能够对工程或者产品的设计和制造过程的成本、外观、功能、性能、可制造性、可靠性以及制造周期等进行仿真和分析，为实际工程或者产品的设计和制造进行优化提供重要的参考依据。通过数字化建模和虚拟仿真技术在课堂教学中的应用，学生对理论知识的理解会更加深刻，并且能够对理论知识与实践操作的结合有初步的印象，为促进教学水平的提升创造有利条件。

一、强化学生对专业理论知识的理解和记忆

在机械制造技术基础课程中，涉及到力学、材料学、数学、化学、物理等多门学科知识，这对于中职学校的学生而言具有较高的学习难度。部分学校收到资金限制，实验室和实训场地建设不完善，无法为学生提供实验和实训操作的条件，不仅影响到学生对理论知识的理解和掌握，同时也影响到学生实践操作能力的培养。而将数字化建模和虚拟仿真技术应用于教学中，既能够通过计算机建模的方式构建虚拟的工作、实验或实训场景，又能够对产品寿命周期的流程进行模拟，通过情景创设的方式，为学生创造更加直观形象的教学方式。在虚拟场景中，学生能够对实际工作中不同岗位的工作内容有所了解，并且更加直观的了解产品的整个工艺流程，有利于学生快速理解和记忆理论知识。数字化建模和虚拟仿真技术还能够对运动学、力学、电路等学科中构建原理展示模型，将抽象复杂的知识以直观简单的方式呈现在学生面前，既能够增强学生学习的积极性，又能够促进教学质量的提升。

二、培养学生的实践操作能力

机械制造技术基础课程具有一定的实践性，通过实验或者实训操作，学生能够将理论知识迁移到实践操作中，强化学生实践操作能力的培养。在缺乏实验和实训条件的情况下，数字化建模和虚拟仿真技术发挥了重要的作用。功能强大的软件能够辅助完成產品的设计、生产、制造和管理全过程，通过对零件部的装配模拟，既能够让学生对产品有全面而细致的观察，还能够实现在线干涉碰撞。这种虚拟实验的方式，能够对真实实验的过程进行全面的模拟，且能够通过软件更新的方式与先进的实验设备保持同步，既能够减少学校在实验和实训方面的投入，还能够及时的让学生了解最新的实验设备的操作方式。在产品制造前模拟出制造流程，还有利于帮助学生发现制造过程中有待优化的环节，有助于培养学生解决工程问题的能力。

三、促进专业基础课的教学改革

职业教育在我国社会发展中承担着重要的使命，为了与社会发展相契合，职业教育在教学理念和教学方式上要不断的改进和完善。在职业教育中的专业课改革已经有了较大的发展，但是专业基础课改革相对较为缓慢。数字化建模与虚拟仿真技术在机械制造技术基础课程中的应用，是促进专业基础课改革的重要推动力，既能够解决专业基础课教学难度大的问题，又能够对教学理念的转变起到促进作用。为了促进教学改革的顺利进行，还需要对机械制造基础课程中的重难点问题进行分析，然后制定出数字化建模与虚拟仿真技术在课程中应用的具体方案。通过对课程内容的深入分析，结合学生的学习特点，开发出与教学教法相符合的数字化建模与仿真软件，能够在简洁而全面的展现专业理论知识，达到教学改革的目的。

四、结语

职业学校的教育任务就是为社会发展培养应用技能型人才，所以在制定人才培养目标时要以市场需求为导向，这样才能够保证人才培养质量。制造业作为我国经济发展的支柱性产业，对从业人员的专业能力以及综合素质有较高的要求，为了培养符合企业需求的专业技能型人才，中职学校应该创新教学模式，促进教学信息化改革，强化对学生实践应用能力的培养。将数字化建模与虚拟仿真技术应用于机械制造技术基础课程教学中，可强化学生理论联系实践的能力，进一步促进教学水平的提升。

参考文献：

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