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虛擬裝配技術(shù)論文范文第1篇

論文關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實,分層裝配,運(yùn)動仿真,Quest3D

虛擬裝配作為虛擬制造技術(shù)[1-3]的重要組成部分，近年來得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，并對敏捷制造、虛擬制造等先進(jìn)制造模式的實施具有深遠(yuǎn)影響。利用虛擬裝配，可以驗證裝配設(shè)計和操作的正確與否，以便及早的發(fā)現(xiàn)裝配中的問題。而通過虛擬運(yùn)動仿真，可模擬產(chǎn)品運(yùn)動狀態(tài)下運(yùn)動設(shè)計精度的準(zhǔn)確度。通過反饋信息可對模型進(jìn)行修改，并通過可視化顯示裝配運(yùn)動過程。運(yùn)用該技術(shù)不但有利于并行工程的開展，而且還可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場中的競爭力。虛擬裝配改善傳統(tǒng)以經(jīng)驗為主、裝配滯后于加工設(shè)計的弊端。本文提出基于Quest3D的虛擬裝配及運(yùn)動仿真的實現(xiàn)方法，依據(jù)零件的裝配分層關(guān)系實現(xiàn)序列拆裝，并給出虛擬裝配系統(tǒng)的設(shè)計方法和案例。

1 分層序列裝配模型

由于機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個零部件之間都有嚴(yán)格的裝配關(guān)系[4-5]，無論是拆還是裝都需要按照設(shè)計的裝配結(jié)構(gòu)來進(jìn)行。本文采用層次化序列裝配模型，即將產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)按照其真實的裝配標(biāo)準(zhǔn)按層次劃分或分解為不同級別的能夠進(jìn)行獨(dú)立裝配的裝配單元，形成并行裝配序列。通常產(chǎn)品的裝配單元可分為：零件、合件、組件、部件、機(jī)器五個等級的裝配體，裝配時，按照上述等級依次分解，上一級包含下一級子裝配體，下一級子裝配體又包含更下一級子裝配體直至最終不可分解的零件，其中每一級裝配體按照其裝配次序形成序列。層次化模型的優(yōu)點(diǎn)在于更清晰表達(dá)產(chǎn)品中零部件之間的層次關(guān)系，并可以用子裝配體表達(dá)一組功能上或物理結(jié)構(gòu)上相關(guān)的零件集，可減少裝配分析的復(fù)雜性，簡化問題的求解過程。圖1 為分層序列裝配示意。

幾點(diǎn)說明：

（1）在裝配模型設(shè)計中，每一層裝配體都會存在基準(zhǔn)件，按照裝配工藝要求將基準(zhǔn)件設(shè)為該層序列的第一個裝配體，以保證滿足裝配標(biāo)準(zhǔn)和裝配精度；

（2）裝配單元的劃分依據(jù)具體機(jī)械產(chǎn)品的裝配要求，如果在某層子裝配體中如（部件層）出現(xiàn)單一零件時，該類零件則視為部件級零件，可以直接在相應(yīng)層中進(jìn)行裝配順序排序。

2 基于Quest3D的虛擬裝配系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

本文的虛擬裝配系統(tǒng)分為兩個區(qū)，即場景區(qū)和功能區(qū)。場景區(qū)包括攝像機(jī)控制、3D模型導(dǎo)入和顯示、環(huán)境設(shè)置。其中，攝像機(jī)控制是根據(jù)用戶需求實現(xiàn)對模型及場景的瀏覽漫游功能如移動、旋轉(zhuǎn)和縮放等；3D模型導(dǎo)入和顯示則是基于原始模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和表示，每個零件都具有位置、材料及貼圖信息屬性；環(huán)境設(shè)置包括場景布置、燈光設(shè)置以及UI設(shè)計。功能區(qū)由五個功能模塊組成，分別為：整體拆裝模塊、序列拆裝模塊；手工模擬拆裝模塊及運(yùn)動仿真模塊。如圖2所示。

2.2 模型導(dǎo)入轉(zhuǎn)化及場景設(shè)置

通過UG NX三維建模，生成原始數(shù)據(jù)模型，應(yīng)用Deep Exploration軟件將prt文件模型進(jìn)行文件格式轉(zhuǎn)換為dae文件，中學(xué)英語論文然后導(dǎo)入到Quest3D中。Quest3D可對導(dǎo)入所有數(shù)字內(nèi)容的進(jìn)行設(shè)置和編制。由于機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所包含零件繁多，Dae初始模型是分成若干個可裝配的零部件，需要通過程序定義其在場景中的世界坐標(biāo)及彼此位置關(guān)系，用3D render場景模塊把它們組合在一起并顯示。

為了能更好控制每個零部件裝配運(yùn)動狀態(tài)，在Quest3D中可添加Motion模塊作為每個可裝配零部件的運(yùn)動屬性[6]，如圖3所示。為保證零件裝配運(yùn)動速度可調(diào)節(jié)性，Quest3D 提供阻尼模塊參數(shù)Damping value，將其與運(yùn)動方向建立聯(lián)系。在拆或裝時候，阻尼參數(shù)發(fā)揮作用，Damping 值增加時，阻尼增大，零件裝配運(yùn)動減慢，反之亦然。

場景設(shè)置主要包括光照、攝影機(jī)設(shè)置、貼圖、材料、紋理等效果制作。光照采用平行光源和點(diǎn)光源從攝像機(jī)的投射方向給予模型物體較好的立體視覺效果，增強(qiáng)用戶的沉浸感和系統(tǒng)的交互性。攝影機(jī)是用于確定觀察者位置和投射方向以及與物體相對空間視窗的對應(yīng)關(guān)系。系統(tǒng)采用物體注視攝像機(jī)（Object Inspection Camera）作為場景的交互窗口，通過調(diào)節(jié)攝像機(jī)的Position Vector，Camera Matrix和Camera Target模塊參數(shù)，設(shè)定攝像機(jī)的位置、縮放的范圍等，用戶即可利用三維鼠標(biāo)就可以對三維場景中所有物體進(jìn)行瀏覽操作。圖4為三維模型導(dǎo)入效果圖中，（a）為一個二級減速器，（b）為車床主軸箱。

2.3 裝配及運(yùn)動設(shè)計

Quest3D中的三維模型中各個裝配體依據(jù)裝配單元建立層級鏈表，即確定拆裝過程的序列。每個裝配體都具有Motion模塊屬性，包括postion Vector（位置）、Rotation Vector（旋轉(zhuǎn)）和Size Vector（縮放），拆裝的原理是根據(jù)裝配序列依次對裝配體的各個矩陣中參數(shù)的進(jìn)行改變設(shè)置，從而實現(xiàn)裝配體的平移運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，以達(dá)到零部件裝配效果。

虛擬裝配過程分為整體拆裝、順序拆裝及模擬手動拆裝方式。整體拆裝是對整個模型一次性實現(xiàn)拆分和裝配過程，體現(xiàn)“爆炸”效果；順序拆裝是按照裝配單元依次進(jìn)行拆裝；模擬手動拆裝則是通過建立工具箱模塊，用戶可從工具箱中選擇合適工具模擬真實拆裝過程。無論以何種方式進(jìn)行裝配，拆裝模塊作為獨(dú)立模塊可進(jìn)行重復(fù)調(diào)用，表1為拆裝模塊中相關(guān)設(shè)置參數(shù)表示。

系統(tǒng)的UI模塊是用戶實現(xiàn)裝配操作的交互窗口，不同類型的機(jī)械產(chǎn)品可根據(jù)其復(fù)雜程度和操作方便性、人性化原則進(jìn)行設(shè)計。本系統(tǒng)可用三維鼠標(biāo)實現(xiàn)場景模型的移動、旋轉(zhuǎn)和縮放，同時設(shè)置菜單、按鈕、復(fù)選框等控件進(jìn)行裝配過程的選擇、設(shè)置和操作。圖5是減速器（a）和車床主軸箱（b）虛擬拆裝圖示，圖6為CA6140車床的18級變速虛擬傳動示意圖。

3 結(jié)論

本文提出了分層裝配思想應(yīng)用Quest3D 引擎開發(fā)的虛擬裝配和運(yùn)動仿真系統(tǒng)可用于不同類型的機(jī)械產(chǎn)品模型，通過建立虛擬場景、UI功能模型有效達(dá)到了用戶對于產(chǎn)品的交互操作，其虛擬裝配過程和運(yùn)動仿真對于企業(yè)設(shè)計制造及高校實踐教學(xué)提供了較好的虛擬現(xiàn)實平臺。

【參考文獻(xiàn)】

[1]寧汝新，鄭軼.虛擬裝配技術(shù)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J].中國機(jī)械工程，2005，8 （16）：139-144.

[2]韋有雙，楊雙龍，王飛.虛擬現(xiàn)實與系統(tǒng)仿真[M].北京：國防工業(yè)出版社，2004：15-20.

虛擬裝配技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：破碎錘的組成；工作裝置傳統(tǒng)設(shè)計方法；CAX及軟件；多體動力學(xué)理論

一、 液壓破碎錘概述

. 液壓破碎錘及其組成

車載液壓破碎錘可以高效地完成碎石、拆除、公路修補(bǔ)、凍土挖掘、二次破碎等艱苦工作，歐洲和美國的各種車載破碎錘紛紛面世，如Atlas Copco、Rammer、Montabert、Indeco等。.80年代，韓國的破碎錘也繼日本之后有了長足的進(jìn)步，1986年韓國水山重工推出了液壓破碎錘，韓國相繼出現(xiàn)了很多品牌。

破碎錘的沖擊能量的來源還是由以下3種方式提供：第一種由液壓油提供，例如Rammer和Montabert；第二種由氣壓提供，例如日本的破碎錘；第三種也是效果最好的，由液壓、氣壓混合提供，一般液壓占25％、氣壓占75％，如Atlas Copco公司設(shè)計、生產(chǎn)的破碎錘。但所有的破碎錘活塞回到原位的力完全是由液壓提供。目前液壓破碎錘已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公路再建、市政拆除、礦山、采石、隧道、水下作業(yè)等工程建設(shè)領(lǐng)域。

..本文所研究的液壓破碎錘是在單斗反鏟型液壓挖掘機(jī)上改裝的，將液壓挖掘機(jī)上的鏟斗改裝成液壓錘。因此總體結(jié)構(gòu)包括動力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、行走機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備等。常用的全回轉(zhuǎn)式液壓挖掘機(jī)的動力裝置、傳動系統(tǒng)的主要部分、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、輔助設(shè)備和駕駛室等都安裝在可回轉(zhuǎn)的平臺上，通常稱為上部轉(zhuǎn)臺。因此又可將液壓破碎錘概括成工作裝置、上部轉(zhuǎn)臺和行走機(jī)構(gòu)等三部分。.

二、工作裝置設(shè)計方法

1． 工作裝置傳統(tǒng)設(shè)計方法

我國工程機(jī)械發(fā)展與國外相比相對較晚、較慢，技術(shù)水平整體較低。工作裝置的傳統(tǒng)設(shè)計方法在設(shè)計歷史中起到了主要作用。對于工作裝置的設(shè)計方面國內(nèi)外研究的情況大致是：

(1) 圖解設(shè)計法；(2) 基于平移性的作圖法；(3)解析法；(4) 綜合圖解設(shè)計法；(5) 優(yōu)化設(shè)計方法，以上設(shè)計方法基本上遵循一般連桿機(jī)構(gòu)的位置綜合原則，側(cè)重考慮工作裝置的平移性。對它的工作裝置伸縮性與平移性，平移性與自動放平性，動力性與自動放平性之間的矛盾關(guān)系未能綜合分析，只是滿足單個性能的要求，無法達(dá)到全局最優(yōu)?？傊@些方法都是基于二維平面上進(jìn)行的。對于工作裝置干涉問題、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)等問題不可能很好的解決，也不可能直觀的表現(xiàn)出來。

近年來隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在工作裝置設(shè)計上出現(xiàn)了基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的工作裝置設(shè)計。例如吉林工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)和洛陽拖拉機(jī)廠等利用虛擬樣機(jī)技術(shù)不但研究了工作裝置的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)特性，而且對其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，但是它們不是對模型進(jìn)行了大量的簡化，就是只局限于對剛體情況下工作裝置虛擬樣機(jī)的研究。

本論文是在全面分析液壓破碎錘工作裝置的基礎(chǔ)上，建立工作裝置的虛擬樣機(jī)模型，在虛擬環(huán)境下模擬物理樣機(jī)的運(yùn)動狀況，快速分析各種設(shè)計方案，進(jìn)行輔助設(shè)計、參數(shù)化設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計，幫助設(shè)計人員完成以前需經(jīng)數(shù)次物理樣機(jī)才能完成的實驗研究。

2． CAX技術(shù)及其軟件

由文獻(xiàn)可知，CAX技術(shù)是虛擬樣機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)平臺。一般意義的CAX技術(shù)主要指CAD、CAPP、CAM、CAE、CAQ等，限于篇幅，本文主要闡述CAD/CAE技術(shù)及其軟件。

目前，工程設(shè)計中常用的CAD軟件有二維和三維軟件之分。其中三維造型軟件比較知名的有Pro/ENGINEER，UG，Solid works，I-DEAS，CATIA，CIMATRON等。各個三維CAD軟件當(dāng)前的最新版本是Pro/ENGINEER wildfire2.0，UG NX4.0，Solid works 2006，I-DEAS NX V11，CATIA V5，CIMATRON E6.0等等。

本文將采用Pro/ENGINEER wildfire軟件完成液壓破碎錘工作裝置的建模與裝配，建立工作裝置的虛擬樣機(jī)并進(jìn)行不同作業(yè)工況下的動態(tài)模擬。

所謂CAE即Computer Aided Engineering（計算機(jī)輔助工程）是指工程設(shè)計中的分析計算與分析仿真，具體包括工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)與過程優(yōu)化設(shè)計、強(qiáng)度與壽命評估、運(yùn)動及動力學(xué)仿真。工程數(shù)值分析用來分析確定產(chǎn)品的性能；結(jié)構(gòu)與過程優(yōu)化設(shè)計用來保證產(chǎn)品功能、工藝過程的基礎(chǔ)上，使產(chǎn)品、工藝過程的性能最優(yōu)；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與壽命評估用來評估產(chǎn)品的精度設(shè)計是否可行，可靠性如何以及使用壽命為多少；運(yùn)動及動力學(xué)仿真用來對CAD建模完成的虛擬樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真和動力學(xué)仿真。從過程化、實用化技術(shù)發(fā)展的角度看，CAE的核心技術(shù)為有限元技術(shù)與虛擬樣機(jī)的運(yùn)動及動力學(xué)仿真技術(shù)。

目前工程實際中應(yīng)用較多的CAE軟件有ANSYS、MATLAB、ADAMS、ALGOR等。各個軟件的最新版本是ANSYS 8.0、MATLAB 8.5、ADAMS 2005、ALGOR V17等。

本文采用MSC.ADAMS軟件進(jìn)行液壓破碎錘工作裝置虛擬樣機(jī)的仿真研究。

3． 多體動力學(xué)理論

多體系統(tǒng)動力學(xué)包括多剛體動力學(xué)和多柔體系統(tǒng)動力學(xué)，是研究多體系統(tǒng)（一般由若干柔性和剛性物體相互連接所組成）運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)[17]。

多體系統(tǒng)動力學(xué)的核心問題是建模和求解問題，其系統(tǒng)研究開始于20世紀(jì)60年代。從60年代到80年代，側(cè)重于多剛體系統(tǒng)的研究，主要是研究多剛體系統(tǒng)的自動建模和數(shù)值求解；到了80年代中期，多剛體系統(tǒng)動力學(xué)的研究已經(jīng)取得一系列成果，尤其是建模理論趨于成熟，但更穩(wěn)定、更有效的數(shù)值求解方法仍然是研究的熱點(diǎn)；80年代之后，多體系統(tǒng)動力學(xué)的研究更偏重于多柔體系統(tǒng)動力學(xué)，這個領(lǐng)域也正式被稱為計算多體系統(tǒng)動力學(xué)，它至今仍然是力學(xué)研究中最有活力的分支之一，但已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過一般力學(xué)的涵義。多體系統(tǒng)動力學(xué)的根本目的是應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)分析與仿真。

三、 液壓破碎錘工作裝置的研究體系

1． 液壓破碎錘工作裝置虛擬樣機(jī)的構(gòu)建流程

本文液壓破碎錘工作裝置虛擬樣機(jī)的建立主導(dǎo)思想是：根據(jù)液壓破碎錘工作裝置的試制圖紙，在Pro/ENGINEER中進(jìn)行三維實體建模，通過虛擬裝配，建立工作裝置的三維模型，然后添加適當(dāng)?shù)募s束以及驅(qū)動，使之成為一個虛擬機(jī)構(gòu)。其構(gòu)建流程如圖2-1所示。

圖2-1虛擬樣機(jī)的構(gòu)建流程

2． 液壓破碎錘工作裝置的研究體系

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，基于以設(shè)計為中心的先進(jìn)制造技術(shù)理論，可以得到，液壓破碎錘工作裝置的虛擬樣機(jī)研究是一個龐大的系統(tǒng)工程。本文的研究內(nèi)容―液壓破碎錘工作裝置的虛擬樣機(jī)研究只是其中的一部分，只涉及到了工作裝置的運(yùn)動學(xué)分析、動力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)分析的前處理以及工作裝置虛擬裝配的部分內(nèi)容。

虛擬裝配技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計，CAD技術(shù)，應(yīng)用，發(fā)展趨勢

 

〔正文〕

機(jī)械設(shè)計是機(jī)械類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。同時，該課程也是工科類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面，著重基本知識、基本理論和基本方法，在培養(yǎng)實踐能力方面，著重設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓(xùn)練。在本課程學(xué)習(xí)中，綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識和技能，結(jié)合各種教學(xué)實踐環(huán)節(jié)及課程設(shè)計的基本鍛煉，為順利地過渡到學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程及進(jìn)行專業(yè)畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)和近機(jī)類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機(jī)械設(shè)計及同類課程以后所設(shè)置的一個重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，也是學(xué)生第一次較全面、規(guī)范地進(jìn)行設(shè)計訓(xùn)練機(jī)械設(shè)計教學(xué)的一個重要實踐環(huán)節(jié)。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際的設(shè)計能力，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進(jìn)行分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、深化和擴(kuò)展學(xué)生有關(guān)機(jī)械設(shè)計方面的知識；通過對通用機(jī)械傳動或簡單機(jī)械的設(shè)計，使學(xué)生掌握一般機(jī)械設(shè)計的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計能力等；在課程設(shè)計實踐中，對學(xué)生進(jìn)行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理和計算機(jī)輔助設(shè)計等方面的能力等。

基于以上認(rèn)識，結(jié)合近年我校機(jī)械設(shè)計課程體系、課程內(nèi)容以及立體化教學(xué)模式的改革和重點(diǎn)課程建設(shè)，在學(xué)生機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實踐中，主要從機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的設(shè)計方法和手段的改進(jìn)等方面進(jìn)行了大膽的改革與實踐，逐步實施了從手工繪圖到二維AUTOCAD的應(yīng)用最終到三維 CAD的過渡，在提高學(xué)生的設(shè)計能力和綜合素質(zhì)方面得到了較好的效果。

一. 機(jī)械設(shè)計實踐的現(xiàn)狀

幾個世紀(jì)以來，人們用手工繪圖來表達(dá)自己的設(shè)計理念。圖紙作為工程師的語言，為工程設(shè)計技術(shù)人員之間進(jìn)行有效的交流帶來極大方便。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，手工繪圖已不能滿足機(jī)械設(shè)計的要求?，F(xiàn)在，機(jī)械設(shè)計手段從20世紀(jì)70年代的手工繪圖轉(zhuǎn)向計算機(jī)繪圖，大大提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量。

目前，CAD技術(shù)主要以二維繪圖軟件AUTOCAD為代表，在機(jī)械設(shè)計實踐中只是教會學(xué)生操作和繪制簡單的零件圖，而用AUTOCAD繪制裝配圖以及進(jìn)行有關(guān)的工程分析是非常不便的且很難實現(xiàn)。為此，為了能夠方便地繪制裝配圖，在機(jī)械設(shè)計實踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計中逐步地采用了CAXA電子圖版、開目CAD等二維繪圖軟件作為繪圖工具，輔助完成零部件設(shè)計。 當(dāng)前，我國制造業(yè)已全面完成甩圖板工程，二維CAD技術(shù)的普及結(jié)束了手工繪圖的歷史，對減輕人工勞動強(qiáng)度，提高經(jīng)濟(jì)效益起到了很明顯的作用。隨著技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)正從二維CAD向三維CAD過渡，有相當(dāng)一部分CAD應(yīng)用較早的企業(yè)已完成了從二維CAD向三維CAD轉(zhuǎn)換，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。企業(yè)需要掌握三維CAD技術(shù)的專業(yè)人才，掌握三維CAD技術(shù)已成為工科院校畢業(yè)生最基本的要求。因此，在機(jī)械設(shè)計實踐教學(xué)中采用三維 CAD技術(shù)，已成為我們現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計實踐教學(xué)改革的重要內(nèi)容和亟待解決的問題。

二. 三維CAD關(guān)鍵技術(shù)

三維CAD造型技術(shù)也稱建模技術(shù)，它是CAD技術(shù)的核心。從20世紀(jì)60年代至今，三維建模技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了線框建模、曲面建模、實體建模、特征建模、參數(shù)化建模、變量化建模，以及當(dāng)今正在研究的產(chǎn)品集成建模、行為建模等發(fā)展過程。三維CAD以三維造型設(shè)計為基礎(chǔ)，只要形成了三維模型，各種二維視圖唾手可得。三維CAD技術(shù)在產(chǎn)品的三維造型、虛擬裝配、工程圖生成、動態(tài)干涉檢驗、機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析和動態(tài)仿真、有限元分析等方面帶來了革命性得突破，提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。三維設(shè)計的真正意義不僅僅在于設(shè)計模型本身，而是設(shè)計出模型的后處理工作。

三維CAD技術(shù)主要包括以下內(nèi)容：三維造型/三維設(shè)計、計算機(jī)輔助工程分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析/仿真、裝配干涉檢驗、三維轉(zhuǎn)二維、圖樣檔案管理等?？萍颊撐摹？萍颊撐摹＠眠@種全過程的三維CAD系統(tǒng)完成設(shè)計以后，不僅使設(shè)計對象的幾何形狀和性能滿足要求，而且使各方面的指標(biāo)（強(qiáng)度、剛度、重量和成本等）都達(dá)到最佳狀態(tài)，這是計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助工程分析的根本目的。三維CAD符合設(shè)計者的思維習(xí)慣，可以充分發(fā)揮設(shè)計者創(chuàng)造力和想象力。三維 CAD技術(shù)不僅解決了產(chǎn)品設(shè)計和工程圖繪制的問題，更重要的是利用三維CAD技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運(yùn)動仿真和優(yōu)化設(shè)計，所生產(chǎn)的三維零件可以直接與CAE/CAM/CAPP等CIMS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和銜接，是將來實現(xiàn)無圖樣生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是實現(xiàn)虛擬制造的重要手段。掌握三維CAD技術(shù)的使用，已經(jīng)逐步同使用計算機(jī)進(jìn)行文字處理一樣，成為產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計人員的一種基本技能。

三、CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著計算機(jī)性能的提高，網(wǎng)絡(luò)通訊的普及化、信息處理的智能化，CAD三維技術(shù)正向規(guī)范化、智能化、集成化的方向發(fā)展。

1. 規(guī)范化。ス娣痘(標(biāo)準(zhǔn)化)的趨勢體現(xiàn)在幾個方面：數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化(標(biāo)準(zhǔn)化)、數(shù)據(jù)交換格式的標(biāo)準(zhǔn)化和CAD資源的規(guī)范化等。數(shù)據(jù)模型應(yīng)采用STEP標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著STEP標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步完善，它對于幾何數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)模型的思想將作為新一代CAD系統(tǒng)的開發(fā)指南。靠以前的一些標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)無法完全滿足CAD數(shù)據(jù)交換的要求。目前，參數(shù)化特征模型的傳輸還是一個世界難題，在STEP標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，相信這一點(diǎn)能有所突破。

2.智能化。ヌ卣髟煨禿筒問設(shè)計的采用即是智能化方面的進(jìn)步。軟件不僅僅是提供一些繪制的工具由人們?nèi)ナ褂?，也不再將占線面數(shù)據(jù)存儲在一起，而忽略其內(nèi)在聯(lián)系。特征和參數(shù)的引入使得軟件似乎成為人類(用戶)一個更聰明的助手?？萍颊撐?。CAD軟件應(yīng)該更大限度地將工程數(shù)據(jù)概念集成到數(shù)據(jù)模型中，例如目前，CAD軟件的特征模型主要是解決零件幾何造型的問題，而對于后續(xù)分析、CAPP和加工的需要還考慮得不夠。

3.集成化。ゼ成化是當(dāng)今CAD技術(shù)發(fā)展的又一大趨勢。CAD技術(shù)不是孤立的。首先，它集成了計算機(jī)軟硬件、數(shù)據(jù)庫、外圍設(shè)備、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)及各個應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)。同時，它又不斷和CAM(計算機(jī)輔助制造)、CAPP(計算機(jī)輔助工藝流程規(guī)劃)、MIS（管理信息系統(tǒng))、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)以及MRP(制造資源管理)等系統(tǒng)相集成。由于Internet的發(fā)展，使得這些設(shè)想得以實現(xiàn)。如何構(gòu)造在Internet體系上的CAD/CAM集成化系統(tǒng)將會是人們追蹤的熱點(diǎn)。特別是在全球經(jīng)濟(jì)一體化的背景下，并行工程、異地設(shè)計制造等概念的發(fā)展和應(yīng)用，基于網(wǎng)絡(luò)、基于WEB的協(xié)同設(shè)計制造系統(tǒng)大受青睞。現(xiàn)在已有一些標(biāo)準(zhǔn)，如解決異構(gòu)系統(tǒng)平臺的XML和XML-3D，以及解決三維圖形、圖像在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸共享的VRML標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺，已經(jīng)為我們在互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架下，建立協(xié)同設(shè)計和協(xié)同工作的環(huán)境打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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虛擬裝配技術(shù)論文范文第4篇

    論文摘要：本文以培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程實際應(yīng)用能力的人才為目標(biāo)，構(gòu)建了畫法幾何、工程制圖、計算機(jī)繪圖三部分內(nèi)容融會貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機(jī)繪圖三種繪圖能力全面培養(yǎng)，機(jī)電產(chǎn)品、工程項目、軟件系統(tǒng)三種對象協(xié)調(diào)應(yīng)用的工程圖學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容體系。 

    工程圖學(xué)是工科學(xué)生最早接觸的技術(shù)基礎(chǔ)課程，它是一門將知識、實踐、素質(zhì)和能力融為一體的綜合型課程，在培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面具有重要作用。教學(xué)要服務(wù)于人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，地方本科院校主要為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)為前提，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。因此，構(gòu)建工程圖學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和體系，以適應(yīng)較強(qiáng)工程實際應(yīng)用能力的人才培養(yǎng)目標(biāo)已是當(dāng)務(wù)之急。 

一、 基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工程圖學(xué)教學(xué)目標(biāo) 

為達(dá)到“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力、高素質(zhì)、強(qiáng)能力、具有創(chuàng)新精神”的應(yīng)用型人才模式培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)校所培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需要，不妨借鑒英國的機(jī)械類教育模式，即在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)一個“用”字，一切以將來的實際應(yīng)用為目標(biāo)，對任何一門課程，都要求教師努力做到讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了這門課程之后即可運(yùn)用所學(xué)的知識解決生產(chǎn)中的某些實際問題，這就要求每門課程設(shè)定的目標(biāo)較清晰，讓學(xué)生了解這門課程所學(xué)習(xí)的知識和培養(yǎng)的技能將來在社會工作中有何用途。為此，我們設(shè)定了如下明確的課程教學(xué)目標(biāo)：一是熟練運(yùn)用投影理論并遵照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繪制和閱讀工程圖樣；二是具有工程圖學(xué)思維能力和工程圖學(xué)素質(zhì)，包括形象思維能力、圖形表達(dá)能力、空間想象能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工程素質(zhì)；三是熟練運(yùn)用某種cad軟件進(jìn)行二維繪圖和三維構(gòu)型設(shè)計。 

二、 構(gòu)建符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的理論教學(xué)體系 

教學(xué)體系直接反映了教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo),是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的核心環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中，我們把基本理論、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展作為教學(xué)目標(biāo)，在學(xué)時少的情況下，不過于強(qiáng)調(diào)知識的完整與系統(tǒng)，對教學(xué)體系進(jìn)行了重新優(yōu)化和整合。 

（一） 畫法幾何部分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論作用，淡化其難度 

畫法幾何是滿足工程設(shè)計的需要誕生的，它為工程和科學(xué)技術(shù)各個領(lǐng)域解決機(jī)械結(jié)構(gòu)、空間幾何及工程設(shè)計等問題提供了可靠的理論依據(jù)及解決問題的有效手段，可提高學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力。但是，長期以來畫法幾何占用了大量的教學(xué)時間，因此，在教學(xué)中，我們重點(diǎn)講清點(diǎn)、線、面和立體投影的基本理論，為學(xué)生學(xué)習(xí)工程制圖打下基礎(chǔ)，不強(qiáng)調(diào)畫法幾何的深度和廣度，對于圖解法、在三維建模時自動生成的截交線和相貫等比較抽象、難度較大的部分適當(dāng)刪減，剩余內(nèi)容留作自學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)自己的掌握情況選擇取舍，教師可以給予相應(yīng)的指導(dǎo)，做到因材施教。 

（二） 工程制圖部分重在工程實踐和實際應(yīng)用 

工程制圖的基本目的是培養(yǎng)學(xué)生利用二維圖形表達(dá)三維形體的能力、閱讀和繪制工程圖樣的能力。這是一個從“畫法幾何”理論到“工程圖樣”應(yīng)用實踐的跨越過程，而工程制圖的實質(zhì)內(nèi)容就是零件圖、裝配圖兩大部分，教材中各章節(jié)都應(yīng)該圍繞這兩個部分展開。授課時，首先采用現(xiàn)場教學(xué)的方式，在實驗室和實訓(xùn)中心，甚至帶學(xué)生到校外實習(xí)基地，讓學(xué)生直接感受、觀察、裝拆、測繪或模擬工程安裝，使學(xué)生對零件圖、裝配圖的實用性這一特點(diǎn)有一個清楚的認(rèn)識。 

關(guān)于零件圖部分，主要通過多個實例的講解，把重點(diǎn)放在機(jī)件的表達(dá)方法、表面粗糙度、公差與配合等主要內(nèi)容的實際應(yīng)用上，對于尺寸標(biāo)注和和專業(yè)課程密切相關(guān)，在此只是復(fù)習(xí)組合體尺寸標(biāo)注部分，適當(dāng)介紹一些常見工藝結(jié)構(gòu)如鑄造圓角、退刀槽等的標(biāo)注方法。技術(shù)要求部分則重點(diǎn)介紹書寫格式及其在圖樣上的標(biāo)注方法，對有關(guān)符號的含意和選用只作簡介，由學(xué)生自學(xué)。 

關(guān)于裝配圖，在圖形表達(dá)部分，重點(diǎn)介紹裝配圖表達(dá)方法的特點(diǎn)，即規(guī)定畫法和特殊表達(dá)方法。尺寸標(biāo)注重點(diǎn)講解裝配圖中必要尺寸與零件圖中完整尺寸標(biāo)注的不同，通過舉例說明性能尺寸、安裝尺寸及裝配尺寸等，使學(xué)生了解其標(biāo)注的重要性，在后續(xù)課程學(xué)習(xí)和應(yīng)用中引起重視。技術(shù)要求中配合符號在裝配圖中的標(biāo)注及其與零件圖的關(guān)系要向?qū)W生講清楚，其余留待學(xué)生自學(xué)和后續(xù)課程講解。讓學(xué)生明確標(biāo)題欄中的名稱對看裝配圖的重要性以及明細(xì)表中零件的名稱及材料對看圖和拆圖的重要性。 

（三） 加強(qiáng)利用cad軟件進(jìn)行三維構(gòu)型的教學(xué) 

在制造業(yè)中，設(shè)計人員在設(shè)計過程中實際是先在大腦中形成空間形體模型，然后運(yùn)用投影法進(jìn)行表達(dá)，畫出平面圖樣，而生產(chǎn)技術(shù)人員首先閱讀工程圖樣，然后通過空間想象，把圖樣中的內(nèi)容轉(zhuǎn)化到空間去，構(gòu)建出三維形體后再按尺寸和技術(shù)要求進(jìn)行加工生產(chǎn)，因此，在設(shè)計制造過程中，三維構(gòu)形貫穿始終。但根據(jù)我國目前機(jī)械裝備現(xiàn)狀，采用三維實體建模設(shè)計的企業(yè)絕大部分還只在產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)、分析等環(huán)節(jié)采用三維技術(shù)，而最終的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)還要將其轉(zhuǎn)換為二維圖樣進(jìn)行生產(chǎn)，從我國制造業(yè)發(fā)展縱向分析，工程形體的三維造型表達(dá)完全取代二維圖樣還需要一個過程，因此，在教學(xué)中要做到制圖基礎(chǔ)與實體構(gòu)形相結(jié)合，零件圖繪制與零件實體造型相結(jié)合，裝配圖繪制與虛擬裝配相結(jié)合，常用零件的畫法與相應(yīng)零件的實體模型相結(jié)合，三維造型設(shè)計與制造、分析相結(jié)合。 

三、 構(gòu)建符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的實踐教學(xué)體系 

工程圖學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,只有通過實踐,讓學(xué)生盡快將圖學(xué)知識轉(zhuǎn)化為圖學(xué)能力，學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和應(yīng)用能力才能得到提升，因此，我們構(gòu)筑的實踐教學(xué)體系主要有以下幾方面： 

（一） 徒手繪圖、儀器繪圖、計算機(jī)繪圖基本技能訓(xùn)練 

在儀器測繪、討論設(shè)計方案、技術(shù)交流、現(xiàn)場參觀時，受現(xiàn)場條件或時間的限制，經(jīng)常繪制草圖，草圖對于捕捉設(shè)計靈感，現(xiàn)場記錄，加速新產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)，幫助技術(shù)人員組織、形成和拓展思路非常有用。儀器繪圖既是工程技術(shù)人員的必備基本技能，又是學(xué)習(xí)和鞏固圖學(xué)理論知識不可缺少的方法，在計算機(jī)繪圖技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，仍然必不可少。因此，在教學(xué)中，徒手繪圖、儀器繪圖和計算機(jī)繪圖一樣作為基礎(chǔ)平臺，貫穿在教學(xué)的全過程。 

（二） 部件測繪動手環(huán)節(jié) 

在部件測繪動手環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過測繪方法的確定、尺寸數(shù)據(jù)的獲取及處理、公差與配合、工量具的正確使用、裝配圖的表達(dá)方案的最優(yōu)選擇等內(nèi)容，增強(qiáng)工程意識，理論與實踐相結(jié)合，為提高學(xué)生的圖學(xué)能力和工程應(yīng)用能力打下了基礎(chǔ)。 

（三） 三維構(gòu)形設(shè)計 

三維構(gòu)形設(shè)計就是在給出一定約束條件的前提下，讓學(xué)生通過自己的想象、分析，構(gòu)思三維形體，自主進(jìn)行組合體、零件和裝配體的設(shè)計以及計算機(jī)輔助造型等一系列設(shè)計，采取自由創(chuàng)作和發(fā)現(xiàn)、收集、分析、比較案例的實踐方式，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計能力，從而促進(jìn)學(xué)生圖學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新素質(zhì)的提升。 

綜上所述，培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合，在工程圖學(xué)教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)突出“學(xué)以致用”，而不是主要強(qiáng)調(diào)知識的完整性和系統(tǒng)性。筆者面向企業(yè)應(yīng)用與技術(shù)創(chuàng)新，推動工程圖學(xué)教育改革，使畫法幾何、工程制圖、計算機(jī)繪圖三部分內(nèi)容融會貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機(jī)繪圖三種繪圖能力全面培養(yǎng)，機(jī)電產(chǎn)品、工程項目、軟件系統(tǒng)三種形態(tài)對象協(xié)調(diào)應(yīng)用，加強(qiáng)測繪和設(shè)計環(huán)節(jié)教學(xué)，并且在教學(xué)中注重充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，采用啟發(fā)式、討論式、案例式等教學(xué)方法，為學(xué)生圖學(xué)能力的提高和勝任相關(guān)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 

 

參考文獻(xiàn)： 

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虛擬裝配技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：情境；教學(xué)方法；汽車檢測

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）37-0060-02

汽車檢測技術(shù)課程是交通運(yùn)輸、汽車檢測與維修等汽車類主打?qū)I(yè)的一門主干課程，是一門實踐性、綜合運(yùn)用性很強(qiáng)的課程。從內(nèi)容上看，該課程既要求學(xué)生掌握原理、結(jié)構(gòu)，還要求學(xué)生掌握檢測的操作流程以及進(jìn)行檢測結(jié)果的分析診斷。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法是以教師為主體，教師用一本教材、一份教案給學(xué)生講授檢測基礎(chǔ)理論、檢測方法以及故障診斷的基本知識，這種“填鴨式”教學(xué)方法只是對教材內(nèi)容的復(fù)述，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀，尤其是不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，教學(xué)效果很不理想。目前，也有學(xué)者提出了一些關(guān)于該課程教學(xué)方法的改革方案，如：理實一體化教學(xué)、情境化教學(xué)方法。但這些研究均針對職業(yè)教育，均是以就業(yè)為導(dǎo)向的教學(xué)方法。汽車檢測技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，采用單一的教學(xué)方法很難滿足以綜合性人才培養(yǎng)為目標(biāo)的大學(xué)本科對該課程的教學(xué)要求，因此需建立起該課程多教學(xué)方法的綜合優(yōu)化體系。針對汽車檢測技術(shù)課程的特點(diǎn)，本文提出將情境教學(xué)法引入汽車檢測技術(shù)課程多方法教學(xué)體系的思路。

一、汽車檢測技術(shù)課程教學(xué)方法選擇分析

大學(xué)的教學(xué)方法分類繁多，工科課程常見的有講授教學(xué)法（講課法）、演示法教學(xué)法、實驗實習(xí)教學(xué)法、情境教學(xué)法以及課題研究教學(xué)法等。鑒于每種教學(xué)方法都有其不同的功能和特點(diǎn)，教師有必要了解它們的作用、運(yùn)用范圍、運(yùn)用條件、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。只有多樣化的教學(xué)方法才能適應(yīng)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、師生特點(diǎn)、教學(xué)環(huán)境與設(shè)備以及教學(xué)時間等，才能順利實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，完成教學(xué)任務(wù)。

在汽車檢測技術(shù)課程教學(xué)過程中，課程理論知識包括檢測診斷的基礎(chǔ)知識、檢測原理以及各種檢測設(shè)備的工作原理等內(nèi)容。鑒于這些理論知識的教學(xué)主要在于理解記憶，通常講授教學(xué)法更為合適；對于一些較為復(fù)雜的工作原理，如車輪定位的檢測原理、汽車側(cè)滑的檢測原理等則可以采用多媒體動畫輔助講授教學(xué)法；針對要求學(xué)生掌握檢測儀器的基本構(gòu)造的教學(xué)，若采用傳統(tǒng)的講授法，學(xué)生對這些抽象的檢測儀器構(gòu)造很難掌握。采用演示教學(xué)法則能將學(xué)生感官上認(rèn)識與教師的講解相結(jié)合，有效提高教學(xué)效果；對于一些簡單的檢測設(shè)備，如氣缸壓力表、閃光正時檢測儀等，則可采用實物演示；對于一些較為復(fù)雜的檢測設(shè)備，如底盤測功機(jī)、前照燈檢測儀等，除了實物外觀演示以外，還必須充分利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)方法，將其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以生動的多媒體三維實物圖展示出來；檢測步驟及方法若采用傳統(tǒng)的講授法教學(xué)，內(nèi)容枯燥乏味，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。對于一些簡單的檢測步驟及方法，如發(fā)動機(jī)的檢測、電控系統(tǒng)的檢測以及底盤部件的檢測等，可以采用實驗法，教師一邊示范一邊講解，然后再換學(xué)生進(jìn)行操作。而整車檢測方面，則可以通過實習(xí)的方式，讓學(xué)生進(jìn)入綜合檢測站實習(xí)參觀，教師在現(xiàn)場對每一步驟進(jìn)行針對性的講解；畢業(yè)論文是大學(xué)四年學(xué)習(xí)的總結(jié)性作業(yè)，也是汽車本科專業(yè)接受科研訓(xùn)練的主要途徑。教師可以運(yùn)用研究教學(xué)法，通過設(shè)置相應(yīng)的與汽車檢測課程相關(guān)的論文題目，指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)論文，對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固加強(qiáng)。

二、情境教學(xué)法融入汽車檢測技術(shù)多方法課程教學(xué)

情境教學(xué)最初由Brown在1989年提出，是一種運(yùn)用具體生動的場景，以激起學(xué)生主動的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率的一種教學(xué)方法。將情境教學(xué)法融入汽車檢測技術(shù)課程本科教學(xué)，最主要的是如何根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求創(chuàng)設(shè)該課程知識的情境，將汽車檢測技術(shù)課程知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生知道所學(xué)知識在今后的工作和生活中是有價值的，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。運(yùn)用情境讓學(xué)生不斷地去感受、體驗和思考，使教學(xué)從教師強(qiáng)迫灌輸式轉(zhuǎn)換到學(xué)生自主探究的模式，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力。汽車檢測技術(shù)是一門實踐性較強(qiáng)的學(xué)科，搭建情境教學(xué)平臺需要考慮到該課程的教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)及現(xiàn)有教學(xué)條件。

1.構(gòu)建問題情境。問題情境是指教師有目的地、有意識地創(chuàng)設(shè)各種情境，促使學(xué)生去質(zhì)疑問難、探索求解。在汽車檢測技術(shù)課程教學(xué)過程中，針對各種檢測原理和方法，可以通過構(gòu)建問題情境讓學(xué)生去探求。例如針對發(fā)動機(jī)功率的檢測原理教學(xué)，可創(chuàng)建現(xiàn)實生活中針對兩臺不同發(fā)動機(jī)進(jìn)行空載加速的場景，并提出為什么兩臺發(fā)動機(jī)進(jìn)行相同的操作，其加速過程不一致這樣一個問題情境，讓學(xué)生在教師的組織下進(jìn)入情境中，結(jié)合前期所學(xué)知識分析討論，通過質(zhì)疑探究的方式，獲得無負(fù)荷測功的原理。

2.構(gòu)建實物情境。大學(xué)本科汽車檢測技術(shù)課程的教學(xué)目的之一就是要求學(xué)生掌握檢測儀器的基本構(gòu)造。對于這一教學(xué)目標(biāo)，實物演示和教授法是主導(dǎo)教學(xué)方法。在教師講解的過程中，充分利用實物、模型、多媒體技術(shù)以及動畫等實物演示，能夠有效的增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的理解能力。但這還是以教師主動、學(xué)生被動的灌輸式教學(xué)方法。在教學(xué)過程中，若能將這些實物放入一定的情境中，讓學(xué)生進(jìn)入情境，是實物演示法的一個提升。如在講解底盤測功機(jī)這一復(fù)雜檢測設(shè)備的構(gòu)造和工作原理時，教師可以先通過多媒體實物圖、運(yùn)用多媒體動畫詳細(xì)講解其各組成部分的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，再設(shè)計一個虛擬裝配場景，讓學(xué)生在場景中研究這些部分如何裝配才能實現(xiàn)總體功能，使學(xué)生學(xué)習(xí)如臨其境。

3.構(gòu)建應(yīng)用情境。構(gòu)建應(yīng)用情境最為常見的方式就是角色扮演。在汽車檢測課程教學(xué)中運(yùn)用角色扮演法是指老師根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計一定的角色，老師和學(xué)生假扮檢測人員、車主、故障分析人員等角色，運(yùn)用前期所學(xué)的知識來分析問題，讓學(xué)生身臨其境去掌握知識。汽車檢測課程教學(xué)中有關(guān)檢測步驟和診斷分析的教學(xué)內(nèi)容，則可以首先對檢測車輛設(shè)置一個不良技術(shù)狀況，如將一輛動力性不良的車輛進(jìn)行車輛動力性能檢測，發(fā)現(xiàn)車輛動力性能不足，由教師扮演車主，學(xué)生扮演故障診斷人員。學(xué)生在詢問教師的同時，教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的有關(guān)汽車構(gòu)造、汽車原理、發(fā)動機(jī)原理等方面的知識進(jìn)行診斷，分析產(chǎn)生汽車動力性能不足的因素主要有哪些，并依次逐級分析，形成產(chǎn)生動力性能不足的故障樹。

將情境教學(xué)法應(yīng)用于汽車檢測課程的教學(xué)，不僅能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更為重要的是，將課程內(nèi)容有效融入現(xiàn)實生活中的情境，讓學(xué)生自我探究分析，既增強(qiáng)了學(xué)生的實踐能力，又能夠有效提升學(xué)生分析、解決問題以及自我學(xué)習(xí)的能力，符合本科教學(xué)的思想與要求。

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