數控專業CAD/CAM軟件教學模式探討

遼西技師學院 王 娜

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數控專業CAD/CAM軟件教學模式探討

遼西技師學院 王 娜

摘要：CAD/CAM軟件教學是數控技術應用專業的重要教學環節。本文通過分析CAD/CAM 軟件的應用特點探討CAD/CAM軟件教學模式，闡述《CAXA制造工程師》課程教學模式的運作過程。

關鍵詞：數控專業 CAD/CAM軟件 教學模式

CAD/CAM軟件是數控專業的重要教學環節。加強CAD/ CAM軟件教學可以提高中職學生數控技術水平，具有重要的現實意義。目前，各職業院校開設了CAXA制造工程師、PRO/E、MASTERCAM、UG等CAD/CAM軟件應用課程。

一、CAD/CAM軟件應用特點分析

CAD/CAM是計算機輔助設計與計算機輔助制造的通稱，這類軟件廣泛應用于數控加工。作為一門輔助性工具，CAD/CAM軟件有如下特點：

1.直觀性。軟件能對實際工作過程進行實時顯示，給人以所見即所得的視覺效果，既可以表現為過程，又可以表現為結果。

2.輔助性。CAD（Computer Aided Design）計算機輔助設計在數控加工過程中是一種生產輔助工具，它將計算機高速而精確的運算功能，豐富而靈活的圖形，文字處理功能與設計者的創造性思維能力，綜合分析及邏輯判斷能力結合起來，形成一個設計者思想與計算機處理能力緊密配合的系統，大大加快了設計進程。

3.開放性。CAD/CAM軟件與系統設備、其他軟件和通用數據庫具有良好的接口，數據格式轉換和集成能力；具備驅動繪圖機及打印機等設備的接口；具備升級能力，便于系統應用和擴展。

4.可靠性。CAD/CAM軟件應在遇到一些極限處理情況和某些誤操作時能進行相應處理而不產生系統死機和系統崩潰。

二、CAD/CAM軟件教學模式構建

CAD/CAM技術發展迅速，新軟件層出不窮，原有軟件更新較快，學習掌握新技術很重要，這正是進行CAD/CAM軟件教學模式改革的根本原因。

1.模式探討。從現代職業教育觀出發，結合CAD/CAM軟件的應用特點，教學模式可從以下三個方面進行研究構建：

（1）以職業教育培養目標為方向，運用理論實踐一體化的教學方法，培養應用型、技能型人才。理論實踐一體化教學方法是師生共同在實訓中心或專業教室采用雙向交流、小組討論協作。CAD/CAM這類課程適合一體化教學，學生通過操作軟件完成實體造型、生成加工軌跡、形成程序等一系列工作將軟件形成的程序傳送至數控機床，最終加工零件。這些工作只有在實訓中心或一體化專業教室才能實現，只有采用一體化教學才能收到良好的教學效果。

（2）從學生的認知規律出發，運用項目教學法，結合現代教育技術提高教學效率和效果。項目教學法就是在教師的指導下將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價都由學生自己負責，學生通過項目了解并把握整個過程及每一個環節的基本要求。項目教學法主張先練后講，先學后教，強調學生的自主學習、主動參與，從嘗試入手，從練習開始調動學生學習的主動性、創造性、積極性，實現教師角色的轉位，有利于加強對學生自學能力、創新能力的培養。

2.模式運作。CAD/CAM軟件課程教學必須先明確總體目標，然后劃分相關的知識技能模塊，再結合實際案例進行講解分析。學生在教師的指導下進行案例操作演練，最后獨立操作完成課程相關的項目，工作時能獨立上崗。下面以《CAXA制造工程師》課程為例闡述具體教學模式的運行過程。

（1）突出專業特點，明確課程總體技能目標。《CAXA制造工程師》課程的總體技能目標是：獨立完成三維產品的設計及工程圖的制作，生成加工軌跡，生成程序，將自動生成的程序傳送至機床并加工成產品。

（2）分解課程總體技能目標，細化專業知識模塊。《CAXA制造工程師》課程模塊有：線框造型模塊、實體造型模塊、曲面造型模塊、零件加工模塊。每個模塊還可劃分為幾個子模塊。每個模塊及其子模塊都要明確的教學目標，使學生掌握模塊的基礎知識和基本技能并將知識點相互聯系。

案例分析演示與操作是對各個知識技能模塊的綜合運用，是以知識技能為目標的重要教學環節。它分為兩部分：一是學生在教師的分析與演示中加深對理論知識和操作技能的綜合理解；二是學生在教師的指導下對案例進行實時操作，以鞏固理論知識和技能，達到融會貫通的目的。

例如，以一個飲料瓶產品為例，分析它的設計思路、工程圖的制作，演示其三維產品、模具零件的生成。學生完成產品或類似產品的三維設計和模具零件的生成。

項目獨立訓練是學生在以上各環節基礎上獨立完成相關項目訓練，培養綜合知識技能應用能力與創新創造能力，真正達到課程培養目標。

3.效果評價。該教學模式適用于CAD/CAM軟件課程的教學，取得了良好的教學效果。將課程的總體目標、各個分目標或子目標分配到每一堂課，結合豐富的教學內容，采用直觀的教學方法使CAD/CAM軟件教學更切合中職生的學習特點，提高教學質量。側重以案例與項目開展教學，引導學生自主學習，培養學生分析問題和解決問題的能力，調動學生學習的積極性，使學生創新能力和綜合應用能力大幅度提高，逐步實現由理論性、封閉性、單一性的教學方法向實踐性、開放性、系統性的教學方法的轉變。

參考文獻：

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文章編號：ISSN2095-6711/Z01-2016-04-0203