中職模具專業ＣＡＤ／ＣＡＭ課程教學改革探討

董國華

摘要:中職模具專業CAD/CAM課程教學應該貫徹以就業為導向的宗旨,圍繞培養應用型、技能型技術工人為目標,在專業定位、教學內容選擇、教學方法改革等方面切實抓好課程建設,并實行模塊化課程改革,從而不斷滿足經濟發展對人才培養的需要。

關鍵詞:就業;中職;CAD/CAM;教學改革

隨著我國工業化進程的加速推進,模具設計與制造作為中等職業學校加工制造類重點建設專業在不知不覺中花開萬家。CAD/CAM課程作為模具設計與制造專業的核心課程之一,本身具有知識密集、學科交叉、綜合性強等特點,中職學生很難學透。

中職模具專業要實現培養應用型、技能型技術工人的目標,迫切需要對原有的課程進行改革,構建符合CAD/CAM技術發展、專業要求和企業需求的CAD/CAM課程體系,以培養面向區域和行業發展的高素質、高技能的應用型人才。

一、專業定位推動CAD/CAM課程教學改革

在教育部2000年頒布的中等職業學校專業目錄中,模具設計與制造專業被列為加工制造類重點建設專業,并明確這一專業的學制是3~4年。“能設計、會制造”,被很多職業學校定位為該專業的基本培養目標。因此,教師在教學內容及教學方法上都存在著“重設計、輕技能”“重講授、輕實踐”等問題。通過市場調查,我們發現在模具加工行業中,中職生絕大部分從事生產一線的操作崗位,而且已向高技能型轉變。加上“2+1”學制的實施,中職學校在校學習時間大量縮短,無法達到規定的教學目標及完成相應的教學任務,所以我們必須對模具設計與制造專業重新定位。于是很多職業學校將該專業細化為模具設計、模具制造、精密模具制造等方向。我校針對中職生其本身學習的特點和就業崗位群的需要,將該專業定位于模具制造中的塑料模具制造方向。專業方向一旦確定,制造方面的實訓課時大大增多,從而迫使CAD/CAM課時大量減少。在學生對CAD/CAM課程學習需求不變或略少的情況下,必然會推動學校和教師對CAD/CAM課程在教學內容、教學方法、教學手段等方面進行改革,以滿足學生不斷增長的需求。

二、CAD/CAM課程教學內容要與時俱進

CAD/CAM課程作為計算機軟件課程,面臨種類繁多、新軟件層出不窮、軟件升級換代快等特點,因此教學內容要與時俱進。目前,CAD/CAM軟件主要有UG、Cimatra、Pro/E、MasterCam、Solidworks、CATIA、CAXA等。在選擇教學軟件時,要把握為地方經濟建設和社會發展服務的宗旨,廣泛開展市場調研,依據本地區或周邊地區各個企業CAD/CAM軟件的應用情況,選擇應用最廣泛、最典型、最先進的軟件作為教學軟件,使學生始終掌握最實用、最先進的技術信息,以適應將來工作的需要,并且在使用其他軟件時能將它們融會貫通。

選擇教學軟件時,還應考慮專業的培養目標和方向定位。模具專業中不同的專業方向側重點不同,選擇的CAD/CAM教學軟件也將有所不同。如有的學校針對女生學模具專業的需要,專門開設了設計方向的設計班。對于設計班,據了解,美國PTC公司的Pro/E在CAD方面功能強大,實用廣泛,是設計方面的首選教學軟件。該軟件提供了模具設計的常用功能,可以完成如產品模型的輸入與數據診斷、對產品模型進行拔模檢測與厚度檢測等任務。配上外掛軟件EMX,更是在標準模架的加載、充模和開模仿真方面操作方便,使用起來得心應手;而大多數學校男生多,專業定位為制造方向,CAD/CAM教學選擇UG或MasterCAM較為合適;定位精密模具制造方向的學校則選擇以色列的Cimatra可能更好一些,該軟件在精密模具制造、五軸加工等方面顯得尤為突出。

當然,CAD/CAM軟件的選擇只是教學內容改革的一個方面,它還牽涉到其他方面的很多問題,如師資、教材等。教師知識的更新可以通過自學和短期培訓得到解決,但選擇一本合適的教材絕非易事,因此編寫一本符合時代需求的模塊式校本教材將是CAD/CAM教學內容改革的重要環節。CAD/CAM校本教材可以分為四篇:第一篇主要介紹一種常用CAD軟件的教學,包括造型知識或模具設計知識;第二篇簡單介紹1~2種常用的其他CAD軟件的使用,也可作為選修課的內容;同理第三篇主要講解一種常用CAM軟件的使用;第四篇簡單介紹1~2種常用的其他CAM軟件的使用。通過第二、第四篇的學習補充,一方面能使學生學習將CAD/CAM軟件融會貫通,另一方面學生還能及時了解企業最新、最廣泛使用的其他軟件,方便其就業。

三、CAD/CAM課程教學要實行“教學做合一”

眾所周知,中職模具專業的學生大部分為男生,他們和其他專業中職生相比,基礎更為薄弱,學習障礙重重,對于這樣的“學困生”(不愛學習)“留守生”(父母均外出打工),在CAD/CAM課程教學時若再采取傳統的教學方法,“一只粉筆一個刷,一張好嘴創天下”,是萬萬行不通的。即使使用現代多媒體教學手段進行教學,也是如同“看電影”,很難掌握專業知識。因此,改革教學理念,更新教學方法,是CAD/CAM課程教學的當務之急。我校模具設計與制造專業CAD/CAM教學時,實行“教學做合一”的一體化教學,效果較好。具體做法是:在進行CAD/CAM教學時,將課堂搬進實訓場所,教學地點設在機房,機房中配備多媒體教學系統,教師利用多媒體教學,學生一邊學習,一邊在電腦上操作,教師分步驟講解完畢,學生也學習操練了一遍,初步掌握了操作的基本步驟。然后教師利用校園網絡將課件放在服務器上供學生練習或做筆記,同時將操作演示過程制作成影像供學生課后自主學習。教學流程如表1:

四、CAD/CAM課程教學應當與模具理論相融合,實行模塊化教學

模塊實質上就是一種微觀課程形態,它自成一個獨立的知能體系,去實現一種明確的、實用性的、能力化的教學目標,是為打破以知識為中心的傳統學科章節體系而建立的各種類型的能力和素質專題。模具設計與制造專業模塊化教學是以專業工種為模塊,將專業理論和操作技能有機地、系統地結合在一起進行的理實一體化教學,其目的在于用最短的時間和最有效的方法,使學生掌握專業技能。實際上,學生在進行單純的模具理論學習時,由于許多知識都比較抽象,往往不易接受。而有了CAD/CAM軟件的三維造型,教學過程就非常形象逼真了。學生在短時間內可以通過實體造型模擬,學習到大量實用的模具結構知識,理解諸如拔模斜度、澆注系統、成型零件等模具基本概念;在學習分模的過程中,又可以順理成章地推出模具分型面的理論知識,快速地掌握型腔模具分型面的含義,繼而熟練地進行分模操作。同時,單純的CAD/CAM操作教學,如果沒有相應的模具知識作為補充,也會變得枯燥無味,使學生興趣減弱,難以掌握其操作方法。

針對CAD/CAM某一項技能,可將其必須具備的知識點與這一技能結合起來,融合在理論與實踐教學的內容中,然后采用一體化教學與綜合實訓相結合的教學模式開發教學模塊。下面介紹Pro/E注塑模具設計教學模塊開發實例,見表2。

參考文獻:

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