基于Catia的高职汽车构造课程教学实践

摘 要：高职汽车构造课程的特点是涉及汽车零件数量多，装配关系、运动关系复杂，用传统的教学方法难以使学生掌握课程内容。本文通过Catia三维模型演示的方法，在课程中向学生演示发动机零件结构和装配关系，实践教学效果良好。

关键词：Catia；汽车构造；零件结构；装配关系

汽车构造是汽车专业最重要的专业基础课，包括发动机结构和底盘结构两部分。通过该课程的教学，学生掌握汽车发动机、传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、车身、仪表、照明及附属装置的构造和工作原理。[1]课程的学习结果直接影响着学生对汽车的认知水平，也决定了学生专业水准。

一、汽车构造课程特点

汽车构造是机械制图课程的后续课程，又是汽车专业后续的基础。不能掌握汽车构造，将不能实施实训课程中要求的对工程技能的训练。汽车各系统零部件数量较多，零件的位置关系、运动关系复杂。以往的教学中，构件的表达和运动关系的表现主要依赖于实物模型和学生的空间想象能力，汽车各系统部件型号差异较大，用单个模型难以将讲授内容表达完整，掌握该课程的内容对学生而言较困难。

二、Catia介绍

Catia先进的混合建模技术是Catia的核心技术之一，无论是实体建模还是曲面造型。Catia提供了智能化的树结构，用户可方便快捷地对模型进行重复修改，即使在模型的最后阶段做重大的修改或对原有方案进行更新换代， Catia都具有可操作性，因此Catia在高职汽车构造课堂中有一定的应用前景。

三、Catia在教学中应用实例

讲授发动机组成时，需要依次介绍两大系统和五大机构，包括曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统。若在一体化教室中，需要将每个零件拆卸下，逐个向学生讲授。这个讲授过程的缺点是每个系统是单独存在的，学生缺乏对于发动机整体结构原理的理解；不同发动机在局部细节存在差异，这样的差异会造成学生难以理解讲授内容。将Catia运用到课堂演示中可以解决这个问题。[2]之前学生接触过AutoCAD之类的二维绘图软件，Catia交互式的人机界面将提高学生学习积极性。

演示模型的顺序依照“从外到内，从上到下，从主件到附件”的原则。依次讲解演示发动机主体、发动机附件、发动机机体组、发动机缸盖、发动机配气机构、活塞连杆组和曲轴飞轮组。

运用Catia演示的汽车构造课堂，学生反映堪比汽车实训场景，因为Catia软件演示与实训有着“所见即所得”的共同之处。在零部件结构的理解上面，Catia演示比实训后的内容理解更加透彻。在零件装配和零件运动关系上，Catia演示比其他的教学方法更加直观。目前高职院校电脑已经普及，电脑配置也基本满足三维软件的要求。经过课堂讲授教学实践，Catia的引入起到了良好的教学效果，建议在高职院校的汽车构造课堂中广泛推广。

参考文献：

[1]韩玉坤，亢凤林.CATIA在汽车构造专业课中的教学实践[J].安阳工学院学报，2010（09）：109—111.

[2] 杨亚平，沈海宁.CATIA V5在多媒体教学及实验中的应用[J].实验室研究与探索，2006（12）.

（作者单位：扬州工业职业技术学院）