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【摘要】目前在各大专院校的机械类专业大都开设有实体造型技术与机械设计基础两门课程。但在教学实施过程中，却未能有效的将二者结合起来。导致学生不会应用实体造型技术解决机械设计中实际问题的现象，本文了提出一种将此二门课程融合起来进行教学的观点，即学生同时学习机械设计基础和实体造型软件，在学习完机械设计基础的每一章节后都可以利用实体造型软件进行仿真实验，既能提高学生的学习兴趣，又能巩固所学的理论知识。
【关键词】实体造型技术；机械设计基础；融合；
1实体造型技术简介
实体造型技术是指描述几何模型的形状和属性的信息并存于计算机内，由计算机生成具有真实感的可视的三维图形的技术。实体造型软件不仅能快速构建出相关的机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。设计者通常可以在其他人也在同时工作的时候对模型进行处理。例如，几个人同时设计一台有很多零件的机器。新零件创建后加入到装配模型。每个设计者都可以处理装配模型，并一边工作和加工他们自己的零件。整个设计的演变对所有参与者都是可见的。基于以上特点，实体造型技术在过去十年中演化为工程专业的常识课，并已经成为了机器设计者的重要工具。目前常用于实体造型的软件有：UG、ProE、Solidworks等。
2机械设计基础课程介绍
《机械设计基础》是机械类、近机类专业一门重要的专业基础课，研究的对象是为机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件，综合应用各先修课程的基础理论和生产知识，研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。
3融合教学法的提出
目前在各大专院校的机械类专业大都开设有实体造型技术与机械设计基础两门课程。但在教学实施过程中，这两门课却是“花开两朵，各表一枝”，未能有效的将二者结合起来[1][2]。在学习机械设计基础时，由于学生空间想象能力不足，往往导致他们对机械结构似懂非懂，影响了课程的学习效果。而在学习实体造型技术时，由于没有围绕一个明确的学习目标或任务展开学习，会影响学生的学习兴趣，和应用该课程解决实际问题的能力。
笔者认为，应这两门课程的教学融合起来。将实体造型融入机械设计课程的理论学习，学生可以利用造型软件强大的参数化功能和装配功能，完成各零件的设计和装配。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不够合理的地方进行多次修改，采用软件只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。采用造型软件设计，整个设计过程符合学生的认知规律，能使学生更加深入地理解设计的内涵，增强学生的设计想象力，启迪学生的思维，引导学生实现探究性学习。利用造型软件进行三维设计能够使学生直观地看到自己的设计成果，增强学生的成就感。而且学生在完成三维设计后，利用造型软件的制图转换功能，还可将使用实体建模功能创建的零件或装配模型引用到工程图模块中，快速转换为二维的工程图，再进行尺寸标注、注释等等，最终完成课程设计所要求的图纸，从而提高学生的专业制图识图能力，加深学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解。
4应用实例
下面就以平面连杆机构为例，讲述融合后的教学安排。大致分为三个阶段：
4.1机械设计基础理论学习。教师在教室讲述平面连杆机构的基本知识，同时穿插演示利用UG做好的动画，以便于学生理解，并提高其学习兴趣；
4.2UG使用方法学习。教师在机房讲述平面连杆机构的零件建模、机构装配、运动仿真及特性分析的方法；
4.3融合。学生在教师指导下，在机房电脑上利用UG完成曲柄摇杆机构中，零件的建模、装配、运动的仿真，并测量该机构的极位夹角、最小传动角、摇杆的摆角。具体步骤如下：
（1）创建曲柄、连杆、摇杆、转动副、机架等五个零件的模型（提醒学生：一定要应所学理论知识，选择合适的杆长）。各零件形状大致如（2）进入装配模块，导入各个零件，设置各零件间的相互位置关系（同轴、对齐、接触等），完成机构的装配并保存。装配完成后的效果如（3）进入运动仿真模块，对前面所完成的装配体进行设置、设置其连杆性质、运动副、驾驶员等，设置妥当后，即可进行解算，得到该机构的运动仿真效果，对所设计的机构进行最直观的检查。图2为机构在运动过程中四个位置的截图：
（4）对所生成的仿真结果进行研究，利用UG仿真模块中的测量功能，测量机构的极位夹角、最小传动角、摇杆的摆角。并将各标杆长度与测量结果整理后填入实验报告表。
5经验总结
教师在教学实践中应当将传统教学和现代教学技术有机结合，不断地研究新的教学方法，与时俱进，注意使各种教学手段相互穿插、补充，这样才能提高学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性，实现教学效果的最优化。实践表明，将这两门课程融合起来，可以激发学生的观察力、想象力及逻辑联想能力，能够达到将不同课程融会贯通的学习效果。
参考文献
[1]冯伟，UG软件在《机械设计基础》课程设计中的作用[J]，《职业教育研究》 2007年08期
[2]金乐，机械制图三维虚拟模型库的研究与开发[D]，山东大学，2010年
【关键词】实体造型技术；机械设计基础；融合；
1实体造型技术简介
实体造型技术是指描述几何模型的形状和属性的信息并存于计算机内，由计算机生成具有真实感的可视的三维图形的技术。实体造型软件不仅能快速构建出相关的机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。设计者通常可以在其他人也在同时工作的时候对模型进行处理。例如，几个人同时设计一台有很多零件的机器。新零件创建后加入到装配模型。每个设计者都可以处理装配模型，并一边工作和加工他们自己的零件。整个设计的演变对所有参与者都是可见的。基于以上特点，实体造型技术在过去十年中演化为工程专业的常识课，并已经成为了机器设计者的重要工具。目前常用于实体造型的软件有：UG、ProE、Solidworks等。
2机械设计基础课程介绍
《机械设计基础》是机械类、近机类专业一门重要的专业基础课，研究的对象是为机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件，综合应用各先修课程的基础理论和生产知识，研究其工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。
3融合教学法的提出
目前在各大专院校的机械类专业大都开设有实体造型技术与机械设计基础两门课程。但在教学实施过程中，这两门课却是“花开两朵，各表一枝”，未能有效的将二者结合起来[1][2]。在学习机械设计基础时，由于学生空间想象能力不足，往往导致他们对机械结构似懂非懂，影响了课程的学习效果。而在学习实体造型技术时，由于没有围绕一个明确的学习目标或任务展开学习，会影响学生的学习兴趣，和应用该课程解决实际问题的能力。
笔者认为，应这两门课程的教学融合起来。将实体造型融入机械设计课程的理论学习，学生可以利用造型软件强大的参数化功能和装配功能，完成各零件的设计和装配。由于学生缺乏实际经验，往往要对某些结构不够合理的地方进行多次修改，采用软件只需修改零件的某个参数的数值即可完成整体修改。采用造型软件设计，整个设计过程符合学生的认知规律，能使学生更加深入地理解设计的内涵，增强学生的设计想象力，启迪学生的思维，引导学生实现探究性学习。利用造型软件进行三维设计能够使学生直观地看到自己的设计成果，增强学生的成就感。而且学生在完成三维设计后，利用造型软件的制图转换功能，还可将使用实体建模功能创建的零件或装配模型引用到工程图模块中，快速转换为二维的工程图，再进行尺寸标注、注释等等，最终完成课程设计所要求的图纸，从而提高学生的专业制图识图能力，加深学生对三维设计与二维工程图之间关系的理解。
4应用实例
下面就以平面连杆机构为例，讲述融合后的教学安排。大致分为三个阶段：
4.1机械设计基础理论学习。教师在教室讲述平面连杆机构的基本知识，同时穿插演示利用UG做好的动画，以便于学生理解，并提高其学习兴趣；
4.2UG使用方法学习。教师在机房讲述平面连杆机构的零件建模、机构装配、运动仿真及特性分析的方法；
4.3融合。学生在教师指导下，在机房电脑上利用UG完成曲柄摇杆机构中，零件的建模、装配、运动的仿真，并测量该机构的极位夹角、最小传动角、摇杆的摆角。具体步骤如下：
（1）创建曲柄、连杆、摇杆、转动副、机架等五个零件的模型（提醒学生：一定要应所学理论知识，选择合适的杆长）。各零件形状大致如（2）进入装配模块，导入各个零件，设置各零件间的相互位置关系（同轴、对齐、接触等），完成机构的装配并保存。装配完成后的效果如（3）进入运动仿真模块，对前面所完成的装配体进行设置、设置其连杆性质、运动副、驾驶员等，设置妥当后，即可进行解算，得到该机构的运动仿真效果，对所设计的机构进行最直观的检查。图2为机构在运动过程中四个位置的截图：
（4）对所生成的仿真结果进行研究，利用UG仿真模块中的测量功能，测量机构的极位夹角、最小传动角、摇杆的摆角。并将各标杆长度与测量结果整理后填入实验报告表。
5经验总结
教师在教学实践中应当将传统教学和现代教学技术有机结合，不断地研究新的教学方法，与时俱进，注意使各种教学手段相互穿插、补充，这样才能提高学生的学习兴趣，增强他们学习的主动性，实现教学效果的最优化。实践表明，将这两门课程融合起来，可以激发学生的观察力、想象力及逻辑联想能力，能够达到将不同课程融会贯通的学习效果。
参考文献
[1]冯伟，UG软件在《机械设计基础》课程设计中的作用[J]，《职业教育研究》 2007年08期
[2]金乐，机械制图三维虚拟模型库的研究与开发[D]，山东大学，2010年