CAXA制造工程師2008教學(xué)方法的探討

戴光群，于 洋

（1.黑龍江商業(yè)職業(yè)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011；2.牡丹江建材石油機(jī)械有限責(zé)任公司，黑龍江 牡丹江157010）

《CAXA制造工程師》是數(shù)控專業(yè)和機(jī)電一體化專業(yè)CAD／CAM系列重要的軟件之一，它是由北航海爾公司開發(fā)的一款實(shí)用軟件，覆蓋了制造業(yè)信息化設(shè)計(jì)、工藝、制造與管理四大領(lǐng)域，在機(jī)械加工中處于重要的地位。筆者具有《CAXA制造工程師》課程多年教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)，也嘗試過多種教學(xué)方法，不斷總結(jié)和創(chuàng)新，現(xiàn)將教學(xué)體會(huì)與大家分享。

1 傳統(tǒng)教學(xué)方法模式及存在的問題

傳統(tǒng)教學(xué)方法采用教師按照教材知識體系的構(gòu)成，先講解軟件中相關(guān)命令的作用和操作方法，演示命令的操作過程，講解相關(guān)例題，運(yùn)用講練結(jié)合的方式，讓學(xué)生通過練習(xí)掌握命令的操作方法，達(dá)到知識目標(biāo)的要求。在學(xué)生練習(xí)過程中予以答疑，針對共性的問題予以強(qiáng)化，在課程的結(jié)束環(huán)節(jié)，對本課主要內(nèi)容及練習(xí)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，布置作業(yè)。

傳統(tǒng)教學(xué)方法經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，學(xué)生基本上能掌握知識目標(biāo)的要求，教學(xué)效果一般，但對于高職學(xué)生來說，傳統(tǒng)教學(xué)方法過于注重知識目標(biāo)的培養(yǎng)，而忽視能力目標(biāo)的培養(yǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中只是被動(dòng)地接受，學(xué)習(xí)目的不明確，沒有達(dá)到學(xué)以致用的效果，對于講過的例題能夠很好地把握，但對于新的模型就沒有思路。職業(yè)教育的一項(xiàng)重要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，從這一點(diǎn)上來講，傳統(tǒng)教學(xué)方法存在嚴(yán)重弊病，《CAXA制造工程師》就是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，學(xué)好該門課程的關(guān)鍵就是要具備創(chuàng)新能力，比如創(chuàng)建一個(gè)模型，可以用線架造型，可以用曲面造型，還可以用實(shí)體造型，甚至還可能將幾種建模方法結(jié)合起來綜合運(yùn)用，可見建模方法不是千篇一律的。要想成為掌握CAD/CAM技術(shù)的一名高手，掌握常用的建模命令的基礎(chǔ)、操作思路和技巧才是關(guān)鍵，經(jīng)過多個(gè)學(xué)期的教學(xué)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，所謂平時(shí)學(xué)習(xí)好的學(xué)生工作后，在專業(yè)方面不一定就特別突出，相比之下，能夠獨(dú)立處理問題的學(xué)生會(huì)有比較好的發(fā)展，因此，培養(yǎng)學(xué)生能力目標(biāo)是教學(xué)的關(guān)鍵，CAD/CAM這門課程的教學(xué)方法也有待于不斷創(chuàng)新。

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的運(yùn)用

（1）在制訂授課計(jì)劃之前，要對數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)的能力目標(biāo)和課程知識體系要有充分地了解，數(shù)控技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)就業(yè)后很重要的崗位就是數(shù)控機(jī)床的操作，對于手工編程可以運(yùn)用《數(shù)控編程與操作》課程相關(guān)知識，而對于自動(dòng)編程就必須借助于CAD/CAM軟件的幫助，因此學(xué)習(xí)好《CAXA制造工程師》是非常重要的。本課程的能力目標(biāo)就是學(xué)生能夠獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識，根據(jù)圖紙和工藝要求，依據(jù)機(jī)床的加工能力運(yùn)用CAD功能創(chuàng)建實(shí)用的模型，運(yùn)用CAM功能選擇合理的加工機(jī)床、操作系統(tǒng)、合理的加工刀具加工參數(shù)及加工手段，生成加工刀具軌跡，從而生成合理的加工程序。

（2）在授課計(jì)劃中要根據(jù)知識體系要求分層次地、循序漸進(jìn)地設(shè)定課程任務(wù)，這是任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)定的任務(wù)要能夠?yàn)橹R體系和應(yīng)具備的能力目標(biāo)服務(wù)，難度適中，要貫穿課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的始終，可以設(shè)定一個(gè)任務(wù)也可以設(shè)定幾個(gè)任務(wù)，但不能過多，任務(wù)可采用多媒體圖片的形式，也可以采用紙質(zhì)材料的形式交給學(xué)生，讓學(xué)生上好一堂課能夠做什么。

（3）課堂教學(xué)環(huán)節(jié)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的有效實(shí)施，在上課開始階段將本次課任務(wù)交給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生對模型進(jìn)行分析。在CAD/CAM課程之前，學(xué)生對《機(jī)械制圖》、《CAD工程制圖》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《數(shù)控編程與操作》等相關(guān)課程已經(jīng)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，具備一定的基礎(chǔ)知識，能夠?qū)α慵D樣識讀和工藝分析。教師要引導(dǎo)學(xué)生積極思考，教師提出一連串問題，學(xué)生進(jìn)行回答，也可以由學(xué)生提出問題，學(xué)生之間相互解答，通過這種方式，一方面可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，另一方面可以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力，教師由主角成為導(dǎo)演。

比如軟件中自帶的模型——可樂瓶底的加工。學(xué)生根據(jù)教師提供的圖樣進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果：模型由曲面構(gòu)成；曲面由縱橫相交的網(wǎng)格曲線組成；每條網(wǎng)格線由直線、圓弧組成；縱向網(wǎng)格線在圓周方向均勻分布；橫向網(wǎng)格線為圓，且位于XY平面內(nèi)。分析建模步驟：先在XZ平面繪制縱向網(wǎng)格線，其中包含圓弧與直線相切、圓弧與圓弧相切，可以采用繪制整圓后平移，也可采用兩點(diǎn)半徑方式繪制圓；對于圓弧可以直接繪制成，也可以先繪制整圓，后運(yùn)用裁剪命令裁剪；對于橫向整圓可以采用圓心半徑方式，也可以采用三點(diǎn)畫圓方式，但得注意圓的起始點(diǎn)所在的位置。

在上述任務(wù)進(jìn)行當(dāng)中，教師要對學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的巡視和指導(dǎo)，對出現(xiàn)的問題予以及時(shí)指出；教師不妨對某個(gè)在繪圖過程中容易出錯(cuò)的環(huán)節(jié)不事先予以提示，針對出現(xiàn)的情況，也可以作為很好的問題引發(fā)學(xué)生深入思考，以達(dá)到舉一反三的目的。

3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)效果

經(jīng)過不斷地摸索，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在CAD/CAM課程中使用多個(gè)學(xué)期，在期末組織CAD/CAM建模比賽，收到了良好的效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不再是被動(dòng)地學(xué)習(xí)，而是在教師的引導(dǎo)下自主地學(xué)習(xí)，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是學(xué)生學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí)。