CAD/CAM課程的模塊式教學實踐

劉豐

摘 要：該文從CAD/CAM課程教學出發，指出傳統的教學方法的不足，提出了模塊式教學方法思路。給出了切實提高學生學習積極性和解決實際工程問題的能力的途徑，更好地提高CAD/CAM課程教學質量和效果。

關鍵詞：CAD/CAM 模塊 教學

中圖分類號：G642.44 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0109-01

CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided Manufac turing）是職業學校機械制造、模具、機電、數控等機械類專業的一門重要專業課，它將計算機科學和工程科學相互結合，協助生產人員進行產品的設計、計算和研發，改變了傳統的設計、制造、組織和生產方法。隨著計算機應用的普及技術的發展，越來越多的企業應用CAD/CAM軟件進行產品的開發和生產。

1 CAD/CAM課程特點

CAD/CAM課程主要培養學生分析零件圖紙、三維模型繪制、零件加工工藝分析及制定、選擇加工方式方法、選擇刀具材質及參數、生成刀具軌跡、輸出NC加工代碼并最終在生產車間內加工制造出合格零件的技能。而達到上述目的就涉及到基礎設計理論、機械制圖、公差測量、工程材料、機械制造工藝、機械設備及數控編程等多門學科，因此，CAD/CAM課程的綜合性和實踐性非常強。

2 基于模塊的教學方法的提出

教學過程中，如果教師只注重操作步驟的演練，而不重視命令以外的知識，學生就不會宏觀地、整體地把握事物的內涵。如果學生所學的知識缺乏連貫性，那么獨立操作、運用軟件的技術就不會到達更高水平。經過多年的教學，筆者發現：教師在授課前充分運用自己的專業知識，通透教材，根據培養目標的要求，結合學生實際情況正確地處理教材上的知識點，把課程分解設計成若干個小模塊，能夠更好地激發學生的學習興趣，提高學生學習效果和效率。

3 基于模塊的教學內涵

根據職業教育的培養目標對課程內容、教學方法進行改革，將課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按內在邏輯組合成相對獨立的教學模塊，各個模塊具有對應的教學目標，每個模塊既有一定的關聯又相互獨立，可根據專業技能要求進行取舍，也可根據不同的條件和需要對相應模塊進行更新。針對每個模塊可運用不同的教學方法、教學組織形式、教學手段和考核形式，模塊式教學的優點是易于激發學生的學習興趣，能有效的運用以學生為主體的教學方法，注重學生綜合能力的培養。

4 CAD/CAM教學的模塊劃分

以CAD/CAM中的常用軟件CAXA制造工程師為例，該門課程主要內容有：基礎知識、曲線繪制與線架造型、曲面造型、實體造型、實體曲面復合造型、二維銑削自動編程、三軸及三軸以上銑削自動編程。常規的教學方法是按部就班，按章節順序進行，學生大部分時間花在各種造型過程的學習和練習上，后面的銑削自動編程內容所用學時很少，而此部分內容恰好是CAD/CAM課程的重點所在，這部分學時不充足就極易造成教學內容的虎頭蛇尾，教學效果也會大打折扣。打破教材章節限制的模塊化教學，如圖1所示，用一個個相對獨立的小模塊來保證各部分內容的正常教學。

5 模塊式教學CADCAM課程應注重以下幾點

5.1 盡可能根據工廠生產實際設計學生學習和練習用的實例

CADCAM教材中的實例有時不能滿足教學需要，上課教師應在授課前收集相關的資料，購買相關圖書，把工廠中的產品圖紙轉化為各個模塊中的項目或練習題。并進行優化篩選，為自建教材做準備。

5.2 項目化推動各模塊的學習

在學生掌握基礎知識和操作技能后，盡可能采用小組的教學組織形式，四-五人為一組并定期更換。在每個模塊的教學過程中分配各組一個項目課題，由小組分析項目課題并最終提出見解和實施計劃，在討論和實施計劃的過程中讓學生互相學習和探討，在出現問題和困難時可以群策群力加以解決。

5.3 注重學生綜合與創新能力的培養

在各個模塊的教學過程中，注重培養學生考慮如何提高繪圖效率和質量，正確的選用各種命令，合理確定繪制方案與流程，如何合理的選擇數控加工方式、方法及參數，刀具軌跡路的合理與否的判定等等，確保學生面對不同的項目都能夠自主完成，不產生依賴思想。

5.4 優化考核方法

采用模塊式的教學方法，對學生的考核也要一改過去“一卷定成績“或“一圖定成績”的習慣性做法。學生的最終成績分別由幾個模塊，不同時期的平時成績、上機成績及項目成績組成。采用模塊式的教學，經過幾個年級的教學實踐，取得了非常好的效果。

6 結語

數控編程技術的迅猛發展，使CAD/CAM技術得到了長足的進步，CAD/CAM設計和編程逐漸取代了CNC手工編程，對于那些具有特殊要求，如滿足特定的流體力學、空氣動力學及人體工學要求的復雜形狀零件來說，CAD/CAM技術更是處于不可替代的地位。CAD/CAM技術的普及應用，必然為企業的產品設計、制造和生產水平的提高帶來質的飛躍。

參考文獻

[1] 隆平，湯光華，劉自華.模塊式教學在高職《電工技術基礎》課程中的應用[J].職業教育研究，2007（10）：101-103.

[2] 苗君明.模具CAD/CAM教學改革[J].電大理工，2008（2）：19-20.endprint

摘 要：該文從CAD/CAM課程教學出發，指出傳統的教學方法的不足，提出了模塊式教學方法思路。給出了切實提高學生學習積極性和解決實際工程問題的能力的途徑，更好地提高CAD/CAM課程教學質量和效果。

關鍵詞：CAD/CAM 模塊 教學

中圖分類號：G642.44 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0109-01

CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided Manufac turing）是職業學校機械制造、模具、機電、數控等機械類專業的一門重要專業課，它將計算機科學和工程科學相互結合，協助生產人員進行產品的設計、計算和研發，改變了傳統的設計、制造、組織和生產方法。隨著計算機應用的普及技術的發展，越來越多的企業應用CAD/CAM軟件進行產品的開發和生產。

1 CAD/CAM課程特點

CAD/CAM課程主要培養學生分析零件圖紙、三維模型繪制、零件加工工藝分析及制定、選擇加工方式方法、選擇刀具材質及參數、生成刀具軌跡、輸出NC加工代碼并最終在生產車間內加工制造出合格零件的技能。而達到上述目的就涉及到基礎設計理論、機械制圖、公差測量、工程材料、機械制造工藝、機械設備及數控編程等多門學科，因此，CAD/CAM課程的綜合性和實踐性非常強。

2 基于模塊的教學方法的提出

教學過程中，如果教師只注重操作步驟的演練，而不重視命令以外的知識，學生就不會宏觀地、整體地把握事物的內涵。如果學生所學的知識缺乏連貫性，那么獨立操作、運用軟件的技術就不會到達更高水平。經過多年的教學，筆者發現：教師在授課前充分運用自己的專業知識，通透教材，根據培養目標的要求，結合學生實際情況正確地處理教材上的知識點，把課程分解設計成若干個小模塊，能夠更好地激發學生的學習興趣，提高學生學習效果和效率。

3 基于模塊的教學內涵

根據職業教育的培養目標對課程內容、教學方法進行改革，將課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按內在邏輯組合成相對獨立的教學模塊，各個模塊具有對應的教學目標，每個模塊既有一定的關聯又相互獨立，可根據專業技能要求進行取舍，也可根據不同的條件和需要對相應模塊進行更新。針對每個模塊可運用不同的教學方法、教學組織形式、教學手段和考核形式，模塊式教學的優點是易于激發學生的學習興趣，能有效的運用以學生為主體的教學方法，注重學生綜合能力的培養。

4 CAD/CAM教學的模塊劃分

以CAD/CAM中的常用軟件CAXA制造工程師為例，該門課程主要內容有：基礎知識、曲線繪制與線架造型、曲面造型、實體造型、實體曲面復合造型、二維銑削自動編程、三軸及三軸以上銑削自動編程。常規的教學方法是按部就班，按章節順序進行，學生大部分時間花在各種造型過程的學習和練習上，后面的銑削自動編程內容所用學時很少，而此部分內容恰好是CAD/CAM課程的重點所在，這部分學時不充足就極易造成教學內容的虎頭蛇尾，教學效果也會大打折扣。打破教材章節限制的模塊化教學，如圖1所示，用一個個相對獨立的小模塊來保證各部分內容的正常教學。

5 模塊式教學CADCAM課程應注重以下幾點

5.1 盡可能根據工廠生產實際設計學生學習和練習用的實例

CADCAM教材中的實例有時不能滿足教學需要，上課教師應在授課前收集相關的資料，購買相關圖書，把工廠中的產品圖紙轉化為各個模塊中的項目或練習題。并進行優化篩選，為自建教材做準備。

5.2 項目化推動各模塊的學習

在學生掌握基礎知識和操作技能后，盡可能采用小組的教學組織形式，四-五人為一組并定期更換。在每個模塊的教學過程中分配各組一個項目課題，由小組分析項目課題并最終提出見解和實施計劃，在討論和實施計劃的過程中讓學生互相學習和探討，在出現問題和困難時可以群策群力加以解決。

5.3 注重學生綜合與創新能力的培養

在各個模塊的教學過程中，注重培養學生考慮如何提高繪圖效率和質量，正確的選用各種命令，合理確定繪制方案與流程，如何合理的選擇數控加工方式、方法及參數，刀具軌跡路的合理與否的判定等等，確保學生面對不同的項目都能夠自主完成，不產生依賴思想。

5.4 優化考核方法

采用模塊式的教學方法，對學生的考核也要一改過去“一卷定成績“或“一圖定成績”的習慣性做法。學生的最終成績分別由幾個模塊，不同時期的平時成績、上機成績及項目成績組成。采用模塊式的教學，經過幾個年級的教學實踐，取得了非常好的效果。

6 結語

數控編程技術的迅猛發展，使CAD/CAM技術得到了長足的進步，CAD/CAM設計和編程逐漸取代了CNC手工編程，對于那些具有特殊要求，如滿足特定的流體力學、空氣動力學及人體工學要求的復雜形狀零件來說，CAD/CAM技術更是處于不可替代的地位。CAD/CAM技術的普及應用，必然為企業的產品設計、制造和生產水平的提高帶來質的飛躍。

參考文獻

[1] 隆平，湯光華，劉自華.模塊式教學在高職《電工技術基礎》課程中的應用[J].職業教育研究，2007（10）：101-103.

[2] 苗君明.模具CAD/CAM教學改革[J].電大理工，2008（2）：19-20.endprint

摘 要：該文從CAD/CAM課程教學出發，指出傳統的教學方法的不足，提出了模塊式教學方法思路。給出了切實提高學生學習積極性和解決實際工程問題的能力的途徑，更好地提高CAD/CAM課程教學質量和效果。

關鍵詞：CAD/CAM 模塊 教學

中圖分類號：G642.44 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0109-01

CAD/CAM（Computer Aided Design/Computer Aided Manufac turing）是職業學校機械制造、模具、機電、數控等機械類專業的一門重要專業課，它將計算機科學和工程科學相互結合，協助生產人員進行產品的設計、計算和研發，改變了傳統的設計、制造、組織和生產方法。隨著計算機應用的普及技術的發展，越來越多的企業應用CAD/CAM軟件進行產品的開發和生產。

1 CAD/CAM課程特點

CAD/CAM課程主要培養學生分析零件圖紙、三維模型繪制、零件加工工藝分析及制定、選擇加工方式方法、選擇刀具材質及參數、生成刀具軌跡、輸出NC加工代碼并最終在生產車間內加工制造出合格零件的技能。而達到上述目的就涉及到基礎設計理論、機械制圖、公差測量、工程材料、機械制造工藝、機械設備及數控編程等多門學科，因此，CAD/CAM課程的綜合性和實踐性非常強。

2 基于模塊的教學方法的提出

教學過程中，如果教師只注重操作步驟的演練，而不重視命令以外的知識，學生就不會宏觀地、整體地把握事物的內涵。如果學生所學的知識缺乏連貫性，那么獨立操作、運用軟件的技術就不會到達更高水平。經過多年的教學，筆者發現：教師在授課前充分運用自己的專業知識，通透教材，根據培養目標的要求，結合學生實際情況正確地處理教材上的知識點，把課程分解設計成若干個小模塊，能夠更好地激發學生的學習興趣，提高學生學習效果和效率。

3 基于模塊的教學內涵

根據職業教育的培養目標對課程內容、教學方法進行改革，將課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按內在邏輯組合成相對獨立的教學模塊，各個模塊具有對應的教學目標，每個模塊既有一定的關聯又相互獨立，可根據專業技能要求進行取舍，也可根據不同的條件和需要對相應模塊進行更新。針對每個模塊可運用不同的教學方法、教學組織形式、教學手段和考核形式，模塊式教學的優點是易于激發學生的學習興趣，能有效的運用以學生為主體的教學方法，注重學生綜合能力的培養。

4 CAD/CAM教學的模塊劃分

以CAD/CAM中的常用軟件CAXA制造工程師為例，該門課程主要內容有：基礎知識、曲線繪制與線架造型、曲面造型、實體造型、實體曲面復合造型、二維銑削自動編程、三軸及三軸以上銑削自動編程。常規的教學方法是按部就班，按章節順序進行，學生大部分時間花在各種造型過程的學習和練習上，后面的銑削自動編程內容所用學時很少，而此部分內容恰好是CAD/CAM課程的重點所在，這部分學時不充足就極易造成教學內容的虎頭蛇尾，教學效果也會大打折扣。打破教材章節限制的模塊化教學，如圖1所示，用一個個相對獨立的小模塊來保證各部分內容的正常教學。

5 模塊式教學CADCAM課程應注重以下幾點

5.1 盡可能根據工廠生產實際設計學生學習和練習用的實例

CADCAM教材中的實例有時不能滿足教學需要，上課教師應在授課前收集相關的資料，購買相關圖書，把工廠中的產品圖紙轉化為各個模塊中的項目或練習題。并進行優化篩選，為自建教材做準備。

5.2 項目化推動各模塊的學習

在學生掌握基礎知識和操作技能后，盡可能采用小組的教學組織形式，四-五人為一組并定期更換。在每個模塊的教學過程中分配各組一個項目課題，由小組分析項目課題并最終提出見解和實施計劃，在討論和實施計劃的過程中讓學生互相學習和探討，在出現問題和困難時可以群策群力加以解決。

5.3 注重學生綜合與創新能力的培養

在各個模塊的教學過程中，注重培養學生考慮如何提高繪圖效率和質量，正確的選用各種命令，合理確定繪制方案與流程，如何合理的選擇數控加工方式、方法及參數，刀具軌跡路的合理與否的判定等等，確保學生面對不同的項目都能夠自主完成，不產生依賴思想。

5.4 優化考核方法

采用模塊式的教學方法，對學生的考核也要一改過去“一卷定成績“或“一圖定成績”的習慣性做法。學生的最終成績分別由幾個模塊，不同時期的平時成績、上機成績及項目成績組成。采用模塊式的教學，經過幾個年級的教學實踐，取得了非常好的效果。

6 結語

數控編程技術的迅猛發展，使CAD/CAM技術得到了長足的進步，CAD/CAM設計和編程逐漸取代了CNC手工編程，對于那些具有特殊要求，如滿足特定的流體力學、空氣動力學及人體工學要求的復雜形狀零件來說，CAD/CAM技術更是處于不可替代的地位。CAD/CAM技術的普及應用，必然為企業的產品設計、制造和生產水平的提高帶來質的飛躍。

參考文獻

[1] 隆平，湯光華，劉自華.模塊式教學在高職《電工技術基礎》課程中的應用[J].職業教育研究，2007（10）：101-103.

[2] 苗君明.模具CAD/CAM教學改革[J].電大理工，2008（2）：19-20.endprint