计算机三维设计与机械设计基础分析

机械设计是现代工业体系建设的起点，而随着科技发展，计算机（含硬件与软件）的工具性价值愈发突出，迅速渗透到机械设计领域，完成了生产方式迭代，计算机辅助机械设计成为现代工业创新发展的重要助力与必然趋势。随之而来的问题是，社会急需大量高水平、复合型计算机辅助机械设计人才，而常规的机械设计人才培养模式，较为依赖课程传授途径，导致计算机辅助设计与机械专业知识相脱节。丁华、张庆力主编的《计算机三维机械设计基础》（科学出版社，6年1月第1版）一书采取创新型的“案例版”模式，实现了计算机辅助机械设计技术“理论+实践”的系统整合。同时，该书立足三维CAD平台对计算机辅助机械设计知识、技巧进行了扩展，通过UGNX、CATIA、Pro/ENGINEER、SolidWorks等软件模块的融合，很好地提升了内容层面的延展性，有效覆盖不同专业、不同层次、不同需求的学习者。

一、独创案例版编写模式，有助促进学习者专业能力发展

《计算机三维机械设计基础》包含十一个章节，主要研究内容包括草图绘制、曲线编辑、三维建模、装配设计、运动仿真等，几乎涵盖了现代工业体系下机械设计的全部要素。该书在编写思路上打破了常见的“软件功能介绍与应用”局限，采取了独创的“案例版”编写模式，即以案例为中心，为计算机辅助机械设计理论与实践搭建协同平台，促成知识信息以工程化、系统化、直观化的形态呈现。一方面，从宏观上说，案例版编写模式在每一章、每一节及每一个具体知识点，保障了问题提出、分析与解决的一体化。另一方面，从微观上说，案例版编写模式促成了“问答机制”的高度对称，如书中案例任务与案例解读成对出现，又如在计算机辅助机械设计的实战方面，具体设计项目所提出的需求，总是与案例借鉴、驱动、参考的价值保持高度一致；这种理实一体、训例结合的内容编写方式，能将复杂的机械设计问题简单化，无论是课堂教授还是自主学习中，都便于学习者吸收转化，有助于学习者专业能力发展。

二、构建多模块知识体系，夯实计算机三维机械设计基础

计算机辅助设计是一种设计工作开展形式，可用的工具不止一种。随着设计软件研发、完善、升级、推广，一线机械设计人员有了更多的选择。不同设计单位、客户所采用的软件版本存在差异，这就需要计算机辅助机械设计从业人员掌握多元化知识，不断夯实计算机三维机械设计基础。本书中介绍了多种计算机三维设计系统，除了CATIA、Pro/ENGINEER、SolidWorks等，还包括浩辰CAD、迅捷CAD、中网CAD等系统；从实用性说，本书提供多种计算机辅助机械设计系统具有现实意义，因为对于从业者而言，客户基于价格、市场、操作性、性价比等考量，会提出不同设计要求，在多模块知识体系的支撑下，能很好地增强一线从业人员的竞争力。此外，该书提供的知识模块虽多，但并没有依据软件系统差异进行知识内容分割，而是基于具体案例展开应用，并以条目方式讲解注意事项、重点难点。通过这种方式，也将不同计算机辅助设计软件在机械设计中的优势体现出来，便于实操过程中灵活选择。

三、打造全过程设计实例，立体展现计算机辅助设计优势

客观上说，实例是计算机类、工程类、设计类等书籍的必备元素，但实例在此类书籍中的常见应用形式，是作为“补充说明”及“效果展示”使用。《计算机三维机械设计基础》在独创的案例版编写模式基础上，将实例价值发挥到最大程度，既是贯穿全书的衔接点，也是知识信息的承载媒介，除了每一章都提供“工程应用实例”之外，还专门设置第十一章“综合实例”，打造全过程设计实例，从零部件的造型设计到整机装备，从安装完毕的工程视图到运动仿真，立体化地展现出计算机辅助设计在机械设计方面的优势；利用实例促进实战，是本书编写的一大特色，同时考虑到学习者所用计算机辅助软件版本的差异，每一个实例部分还提供了“小提示”，针对计算机辅助机械设计的细节、要点进行解释。此外，本书符合常规教科书结构特征，章节前提供知识点框图、小知识等栏目，课后提供拓展阅读、练习与思考等栏目，不仅可以作为机械设计从业人员的技术指南，还可以作为高校机械类专业的教学用书。

作者：喻芸 郭俊杰 单位：江西省建筑工业学校 抚州职业技术学院