項目教學法在CATIA教學中的應用探索

【摘 要】本文對如何在CATIA的教學中實施項目教學法進行了探索，介紹了項目教學法的具體實施過程，通過項目教學法的實施，提高了學生的興趣和自主創新能力，培養了他們的工程能力。

【關鍵詞】CATIA 項目教學法 建模

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）07-0070-01

CATIA三維機械設計軟件是法國Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件，居世界CAD/CAE/CAM領域的領導地位，廣泛應用于航天、汽車制造、造船、機械制造等行業，其強大的功能已經得到了各行業的認可。其在汽車行業有大批的知名用戶，包括克萊斯勒、寶馬、奔馳等。

一 傳統教學方法的不足

CATIA軟件造型功能強大、模塊眾多。要想在有限的課時內讓一個初學者學會該軟件的操作，并能夠靈活熟練地加以運用，是件相當不容易的事情。

應用項目教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動。將項目教學法引入CATIA三維課程教學，通過選擇合適的項目，讓學生面對一個真實或接近真實的任務，引導學生確定目標要求、制訂具體計劃，可以充分調動學生的學習熱情與積極性，可以大大提高學生的軟件運用熟練程度，以及學生理論聯系實際的能力、動手能力和創新能力。

二 項目教學法的實施

筆者在CATIA軟件課教學中應用項目教學法，收到了極好的教學效果。下面介紹項目教學法具體的實施方案：

1.項目教學法實施前的準備

由于項目的整體設計會牽涉到很多軟件方面的知識，因此，項目教學法的實施要放在課程的最后進行，在平時的教學中要把項目實施過程中可能要用到的模塊講述一遍，根據筆者在實際項目中的經驗，一般講實體模塊、快速曲面成型模塊和裝配模塊就行了。但即使是這三個模塊也會牽涉到很多的命令，筆者根據平時做設計的經驗一般只講一些使用頻率較高的命令，這樣為項目教學法的實施擠出一部分教學時間。

2.項目的選擇

在布置項目時，讓全班學生五人一組，分成若干組，每個組選出一個組長作為實施項目的總負責人，筆者拿出曾經做過的實際項目——減速機的整體設計作為本次的設計任務，為了鍛煉學生的創新能力，設計任務書只給出一些基本的設計參數，當然每個組的設計參數是不同的。里面的傳動結構在滿足設計要求的前提下可以自由設計，齒輪箱的結構在滿足可靠性和實用性的前提下也可以自由設計。

3.教學方法的實施

第一，在做三維模型之前要求他們用所學過的機械設計知識對設計的齒輪和軸做一個強度計算，要能保證設計的東西符合設計要求。這個環節主要靠組長的協調能力來統籌整個計算任務的分配。

第二，畫減速機的整體裝配圖。這個裝配圖不要求畫得很準確，但是零部件的總個數以及每個零部件的安裝位置要確定下來。每個組員根據裝配圖的情況畫出零件圖。項目進行到這，要組織學生對二維圖做一個評審工作，可以讓小組和小組之間相互審查，一起溝通討論，這樣既可以培養學生的溝通協調能力，也增強了團隊意識。

第三，進行零件的建模。筆者是帶領學生在實驗室里完成的，在組長分配好設計任務進行建模的過程中，每個小組的學生要盡量坐在一起，方便彼此之間的交流，每個組員要按照零件圖的尺寸要求進行設計，如果要修改其中的數據一定要兼顧其他零部件。等所有的零部件都設計完畢，要把這些零部件的數模都匯集到組長處，組長負責建一個裝配文件，把這些零部件按安裝裝配圖的要求裝配到一起。

第四，編制設計說明書。設計說明書要按照國標的要求進行編寫，這個環節是學生文字基本功的具體體現，主要鍛煉學生的文字表述能力以及對問題的歸納和總結能力。

第五，各組之間的互評。每個組把最終的數模交換一下，相互評比，可以從二維圖、數模、設計說明書等幾個部分分別引導學生進行審查，找出其中的差錯或者設計不合理的地方，最后教師要對每個組的設計結果進行簡單的點評。

通過此次項目設計的模擬，大大提高了學生的軟件使用水平，更鍛煉了學生思考問題和解決問題的能力，同時為了檢驗本次教學方法的效果，課程的最終考核辦法是期末時每位學生上交一件自己設計的模型。為了防止學生之間相互抄襲以及上網抄襲，要求每個人的模型不能重復，模型要保留設計的過程文件。

三 實施項目教學法的體會

實施項目教學法的體會：（1）目標選擇一定要涵蓋大部分的教學內容，使得學生能強化練習零件模塊和快速曲面成型模塊中的常用命令，同時教學實施過程中要把重點放在引導學生如何建模的環節中。（2）提高學生的興趣和自主創新能力。通過本次項目的完成，使得學生有一種成就感，從而激發了他們對模型設計的興趣，同時在設計過程中會遇到各種各樣的問題，通過他們自己的努力和創新能力解決了這些問題，培養了學生的創新意識，同時還提高了他們的團隊協作能力。

四 結論

引入項目教學法后，打破了傳統的教學模式，給教師和學生提供了更多的互動機會，加深了學生對所學知識的理解和運用，真正實現了對學生工程能力的培養，為他們將來走向工作崗位打下了堅實的基礎。

參考文獻

[1]凱德設計.CATIA V5中文版從入門到精通[M].北京：中國青年出版社，2007

〔責任編輯：龐遠燕〕