虛擬仿真技術在機械工程實驗教學中的應用

張智超

（哈爾濱劍橋學院汽車與機電工程學院，黑龍江 哈爾濱 150069）

隨著我國經濟發展水平和科學技術水平的逐漸提高，我國工業技術水平也不斷提高，各種各樣的先進技術逐漸應用到了機械工程中，也在無形中推動了我國機械工程取得新的突破性發展。 但是在傳統機械工程教學中仍然存在各種各樣的問題，使得機械工程在后期具體應用時會出現各種的問題。 對此，在今后的機械工程實驗教學時，更應該不斷加強對虛擬仿真技術的應用力度，從而真正推動機械工程實驗教學各項工作能夠合理有效地進行，防止在實際應用發展中出現各種各樣的問題。

一、引 言

進入21 世紀以來，隨著我國高等教育新課程改革的日益推進，工科類專業教學時不僅要注重加強理論基礎知識和專業技能知識教學，更要注重實踐教學，從而提高學生的創新和實踐能力，只有這樣才能有效提高工科類學生的綜合能力。對此，今后的機械工程教學，不僅要注重提高學生理論知識能力和實踐操作能力，還應該不斷引入虛擬仿真技術，從而有效提高虛擬實驗教學整體質量，這對促進學生全面發展有著較為重要的意義。

二、傳統機械工程實驗教學存在的問題

經過研究和調查可以得知，在當前的機械工程教學中仍然存在各種各樣的問題，難以真正有效推進機械工程教學各項工作合理有效地開展，主要問題包括以下幾個方面。第一，學生學習積極性和主動性不足，在機械工程實驗教學時，有一部分學生并不愿意主動投入機械實驗課堂學習中，學生會認為該項課堂是一種浪費時間和精力，認為該項課程是不能有效提高自身學習成績的。第二，機械實驗教學對虛擬仿真技術的引入力度不足，在傳統機械工程實驗教學中只是采用傳統單一化的機械設備，但是在學生后期實驗時，并不能有效提高實驗效果。對此，在今后機械工程實驗教學中，應該不斷加強對虛擬仿真技術的引入力度，為學生提供一個相對較好的學習環境。第三，領導和教師對實驗教學重視力度不夠，由于受傳統教學思維的影響，只是一味注重學生通過課程學習知識，為學生講授大量的知識點和內容。但是在這種教學模式下，并不能有效調動學生學習積極性和主動性，反而會使學生對機械課程學習產生厭煩和抵觸情緒。對此，在今后實驗課程教學時，應該不斷加強對機械工程實驗教學的重視力度，并在課程教學中引入虛擬仿真技術，有效提高機械工程整體教學效果和學生學習積極性和主動性，有效防止學生在后期實驗學習時出現各種各樣的問題。第四，機械工程實驗教學教師專業技能不強。想要真正促使機械工程實驗教學各項工作正常有序化的開展，教師的專業技能一直是相對較為重要的，對提高實驗教學整體質量有著較為重要的促進和指導作用。但是在傳統機械工程實驗教學中由于教師的專業技能較為欠缺，并不能夠為學生實驗中出現的各項問題提出相應解決措施，在后期實驗教學時會出現各種各樣的問題。對此，今后在機械工程實驗教學時，應該定期組織任課教師參加相關技術交流培訓會，促使后期各項實驗教學工作能夠正常有序地開展。

三、機械工程實驗教學中虛擬仿真技術的應用

（一）帶傳動性能測試實驗中的應用

經過研究和調查可以得知，在機械工程實驗教學時，帶傳動性能測試一直是較為重要的內容，只有不斷加強對這項實驗教學的重視力度，才能真正促使后期實驗數據更加精準化和科學化。同時，在帶動性能測試實驗中，應該不斷加強對虛擬仿真技術的應用力度，在實驗過程中引入發動機、發電機傳感器等設備，從而真正實現智能化實驗測試，這樣也能夠節約大量的人力和物力成本?？偠灾?，在今后機械工程實驗帶傳動能測試實驗教學時，應該逐漸轉變傳統測試技術，不斷加強對虛擬仿真技術的應用力度，有效防止在后期實驗教學時出現各種各樣的問題。

（二）減速器裝配實驗教學中的應用

在機械工程實驗教學時，為了促使其各項數據更加精準化和科學化，減速器一直是較為重要的實驗內容，對提高機械工程整體實驗質量和安全有著較為重要的指導和促進作用。但是在傳統機械工程實驗教學時，通常只是較為抽象地為學生講解各個實驗設備，這樣往往不能達到較好的實驗教學效果，學生并不能積極主動的投入到機械工程實驗學習中。對此，在今后機械實驗工程減速器裝配實驗教學時，應該不斷加強對虛擬仿真技術的引入力度，利用該項技術，學生可以在計算機的界面內，對點數區的模型進行較為直觀的觀察，并按照相應的裝配過程來對減速器模型進行實驗操作，從而促使減速器的結構講解能夠更加形象化和全面化，也便于學生對減速器的基本結構進行理解，對學生機械工程實驗內容的學習有著較為重要的促進和指導作用。

（三）數控加工仿真實驗教學中的應用

經過不斷的觀察和研究可以得知，在機械工程實驗教學中，任課教師一般都會應用到數控加工技術，認為這樣能夠促使機械工程相關實驗內容更加精準化的完成，有效防止在后期實際使用時浪費大量的成本。對此，在今后數控加工仿真實驗教學中，應該不斷加強對虛擬仿真技術的應用力度，應用該項技術不僅僅能夠有效調動學生的實驗學習積極性和主動性，從而有效提高學生實驗操作能力，對學生今后機械工程實驗學習有著較為重要的促進和指導作用。

四、結 語

總而言之，隨著我國經濟發展水平和科學技術水平的不斷提高，在今后的機械工程實驗教學中，應該逐漸轉變傳統單一枯燥化的教學模式，不斷加強對虛擬技術實驗教學的引用力度，這樣能夠有效解決傳統實驗教學中存在的問題，也能有效調動學生學習積極性和主動性，促使各個學生都能夠主動參與到具體的實驗項目，不僅僅能夠有效提高學生實踐操作能力，還能有效提高機械工程實驗教學整體質量，對提高學生綜合實驗能力和操作能力有著較為重要的促進和指導作用，防止學生在后期機械工程實驗課堂學習時出現各種各樣的問題。