《CAD/CAM綜合實驗》課程教學改革初探

摘 要：本文針對《CAD/CAM綜合實驗》課程教學中存在的問題，從教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了教學改革探索，提出因材施教、強化軟件應用、鼓勵自學等，旨在培養學生的CAD/CAM軟件應用能力。

關鍵詞：CAD/CAM；教學改革；軟件應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.206

1 引言

《CAD/CAM綜合實驗》是我院面向機械制造及自動化、機械電子專業所開設的一門專業選修課，是理論與實踐一體化的教學環節。該課程以培養CAD/CAM軟件應用能力為重點，使學生掌握三維數字建模和計算機輔助編程的方法和技能，能夠利用UG軟件進行中等復雜程度零件的設計與制造，為快速適應現代機械設計、機械制造崗位奠定基礎。

2 課程教學中存在的問題

（1）教學內容有待調整 根據現有的教學大綱要求，《CAD/CAM綜合實驗》共32課時，主要內容包含UG草繪、三維實體建模、曲面造型、零件裝配、工程圖以及數控編程等，其中數控編程8課時。顯然CAD/CAM教學內容太偏重于CAD，而先開課程《Pro/E軟件技術與應用》中已經詳盡地講解了Pro/E的CAD操作，并且UG和Pro/E建模方法大同小異，其創建的文件可經過轉換相互打開，因此CAD/CAM課程應該側重于數控編程，學時分配在16～20課時。

（2）教學一般偏重于軟件操作，與理論聯系少。翻閱各個出版社的CAD/CAM教材、UG軟件應用教材，發現絕大多數教材都是在介紹軟件各個模塊操作。受使用教材、課時以及老師自身知識水平的限制，教學也不可避免地偏重于軟件操作，實踐與理論脫離，導致學生無法學以致用，解決不了實際問題。比如數控銑削編程，刀具類型和尺寸如何選擇、切削參數如何確定等，在軟件教學中很少講透徹，很多學生也只會跟著實例設置各參數，不知所以然。當然這也源于學生不能將相關課程的理論知識靈活運用到實際問題的解決中。

（3）學生軟件學習能力的差異很大，兩頭難兼顧。軟件教學是在機房，講授課程時，教師機控制學生機進行廣播教學。接受能力強的同學很快掌握操作，繼續聽課就倍感無聊又動不得電腦操作，挫傷學習積極性；學習能力差點的學生，有些命令需要通過多個實例反復演練，否則軟件操作就掌握不好，有些自暴自棄。

3 課程教學改革

3.1 調整教學內容，選擇合適教材，適當補充些理論知識。

《CAD/CAM綜合實驗》教學內容由原先的偏重CAD改為偏重CAM，CAD部分只簡單介紹UG草繪、三維建模和曲面造型，刪除零件裝配和工程圖；CAM部分重點講解平面銑削、輪廓銑削、車削、鉆削等數控加工編程。

目前市面上的UG軟件應用教材眾多，有不少是針對某一具體模塊的教程，如曲面設計教程、工程圖教程、模具設計教程、數控加工教程等，講解詳細深入但功能局限；而基礎教程、綜合教程等，往往又是面面俱到但各模塊不盡詳細。針對修改后的教學內容，可以挑選一本包含CAD和CAM兩部分內容的教程為主要教材，再補充兩本詳細介紹三維建模和數控加工的電子教材。當然后期可以根據獨立學院的培養目標，結合課程目標和學生特點，自編一本實用教材。

此外在教學過程中適當補充些理論知識，比如講解具體零件三維建模，可以分析為什么階梯軸中間有溝槽（退刀槽），為什么零件設置加強筋等等；在講解數控編程時，要補充常用的加工方法、使用的刀具類型和參數選取、切削參數的設置、加工余量等知識。這些知識很多是學生在機械制造課程中學過的，我們在教學中再補充強調下，學生會溫故而知新，慢慢將理論和實踐很好地結合起來，學以致用。

3.2 因材施教，積極調動學生學習的主動性

針對學生學習能力的差異性，利用機房教學的特殊性，突破傳統的一致教學模式，讓學有余力的學生集中在一個區域，每次課程布置些額外的練習任務，少控制或不控制其電腦，讓他們更多一些時間自主練習軟件，為參加CAD競賽或技能等級考試做準備，充分調動其積極性；其余同學仍然采用教師講授、學生練習相結合的教學方式，目的是讓所有學生掌握基本的軟件操作方法和技能。在每次課程結束之前安排5～10分鐘時間，隨機請自主練習的一個學生講解下他所完成的附加任務，這樣既可以檢查其完成情況，也讓其余學生了解更多零件的操作步驟和方法。當然這個劃分不是固定的，在整個教學周期內根據學生學習軟件的情況適時調整，鼓勵和督促并舉，努力調動學生的主動性。

3.3 強化軟件應用

《CAD/CAM綜合實驗》是一門實踐性很強的綜合課程，與機械設計、機械制造等課程密切相關，是采用UG、Pro/E等三維軟件輔助計算機設計和制造?？梢哉f軟件是一種工具，如果背離了服務機械設計、機械制造的目的，那就失去意義了。因此課程教學中教師講解的實例、學生練習的實例，最好來源于企業產品，來源于機械設計、機械制造課程中的零件，比如學生自己設計的減速器、各類夾具等，學生用軟件將自己的設計成果展示出來，會產生很大的成就感，增強學習軟件的興趣。此外應加強校企合作、產學研合作，積極創造條件，讓學生參與零件設計、制造的全過程。如針對企業某一具體零件，讓學生從二維圖紙出發，完成三維零件設計、制定零件加工工藝、進行零件的仿真加工、生成數控程序并導入到機床，最終實現零件的加工。學以致用是軟件學習的最終目的。

3.4 推薦優質資源，鼓勵自學

學好一門軟件，僅依靠課堂教學是遠不夠的；軟件要多練習、勤練習，孰能生巧。教師可以為學生推薦優質的網絡應用平臺和教材，讓學生自主學習。目前很多學習網站（比如我要自學網）有豐富的軟件課程素材、在線教程等；圖書館的很多軟件教材附帶光盤，多包含范例文件、語音講解視頻等，學生可以借助這些豐富資源強化軟件學習。

4 結束語

本學期的《CAD/CAM綜合實驗》課程已經調整了教學內容，學生在學完三維建模后將機械制造課程設計中完成的夾具以三維形式表達出來，強化了軟件應用，反饋良好。

參考文獻：

[1]張昌明，張會.機械類CAD/CAM/CAE課程教學改革探索與實踐[J].經營管理者，2016（06）：411.

[2]萬軼，蘇銘.獨立學院《工程材料》課程的教學改革研究[J]. 山東工業技術，2015（12）：224.

作者簡介：竇小麗，女，江蘇泰州人，碩士，講師。