機械CAD/CAM課程教學改革與創(chuàng)新

蘇元多

【摘要】機械CAD/CAM是依托于機械設(shè)計與機械制造基礎(chǔ)等專業(yè)課，應(yīng)用相應(yīng)專業(yè)軟件完成計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造的一門專業(yè)課。對機械CAD/CAM課程的改革，應(yīng)從教學內(nèi)容、教學方式、考評方式等方面深入探討，從而更好地調(diào)動學生學習的積極性與主動性，實現(xiàn)教學目標。

【關(guān)鍵詞】CAD/CAM 實踐能力 教學改革

【中圖分類號】TH-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）11-0037-01

目前很多高校的CAD/CAM技術(shù)課程教學還不能滿足企業(yè)對人才的需求。一方面企業(yè)需要能夠在生產(chǎn)一線從事設(shè)計、制造、檢測等的工程應(yīng)用型人才，具備能夠應(yīng)用相關(guān)技術(shù)解決實際工程問題的動手能力；另一方面很多學校的CAD/CAM技術(shù)課程教學通常采用傳統(tǒng)的“以教師講授為主”的教學方式，缺少課堂教學理論與實踐相結(jié)合的機會，導致學生學習興趣不高，實踐能力較差。因此對CAD/CAM技術(shù)課程進行改革和創(chuàng)新是教學中急需解決的問題。

一、注重教學內(nèi)容的改革

伴隨著應(yīng)用的深入和軟硬件水平的不斷提高，CAD/CAM相關(guān)的理論、方法和技術(shù)也得到了提升，其內(nèi)涵和外延技術(shù)都在不斷更新，相對于其它課程而言，其新內(nèi)容的更新較快。但是目前的教學通常以講授教材內(nèi)容為主，而且所選用的教材通常是基于上世紀九十年代末的技術(shù)編制的，一些先進的理論、方法和優(yōu)秀軟件沒有在教材中體現(xiàn)，教材內(nèi)容跟不上主流技術(shù)的發(fā)展，因此對CAD/CAM技術(shù)的教學內(nèi)容進行改革和創(chuàng)新，剔除過時、陳舊的內(nèi)容，補充與技術(shù)發(fā)展趨勢一致的新內(nèi)容是必要。

首先在實際教學中，要結(jié)合課程教學目的，圍繞提高學生實踐能力的目標，采用目前國際主流的高端軟件作為教學和實踐平臺，如Tecnomatix Plant Simulation、CAXA、UGNX、Pro/E、Solidworks、MastaCAM、ANSYS等，使相關(guān)理論能夠以直觀的形式展現(xiàn)給學生，如Pro/E系統(tǒng)擅長參數(shù)化設(shè)計，在相關(guān)理論教授時，就盡量采用Pro/E進行演示；其次在演示環(huán)節(jié)，教師可以結(jié)合自己的科研實踐向?qū)W生展示一些復雜的實例，也可以結(jié)合日常生活中的產(chǎn)品，如手機、相機外殼等進行展示，由學生操作設(shè)計自己理想的產(chǎn)品外型，提高學生的參與度，這些都可以激發(fā)學生的學習興趣；另外在教學過程中可以圍繞某一個主題，如三維數(shù)字化模型在產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用，教師和學生共同探討目前的發(fā)展趨勢、研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，并就獲取的資料展開討論，通過學生的參與加深對目前技術(shù)發(fā)展的理解，同時也實現(xiàn)教學互長；在保持教學內(nèi)容完整的基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)的發(fā)展調(diào)整教學內(nèi)容的重點。

二、注重實踐能力的培養(yǎng)

為了培養(yǎng)學生的實踐能力，高職高專機械制造類專業(yè)在三年的專科教學中安排了眾多的實踐環(huán)節(jié)，如金工實習、各種課程設(shè)計、工廠實習和畢業(yè)設(shè)計等。這些實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容通常都會涉及到零部件設(shè)計和制造相關(guān)的內(nèi)容，部分還會涉及到產(chǎn)品或是系統(tǒng)的設(shè)計和制造。目前這些實踐環(huán)節(jié)通常要求學生進行二維設(shè)計，圖紙要手工繪制，基本沒有應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，也不符合目前企業(yè)的實際設(shè)計模式。為了提高學生的CAD/CAM技術(shù)實踐能力，在保證基本功訓練的前提下，可以在實踐環(huán)節(jié)中增加CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用，比如零部件的設(shè)計采用三維模型代替二維圖紙，加工過程采用計算機編程、模擬，系統(tǒng)的設(shè)計可以增加計算機仿真驗證等。這一方面對學生掌握的CAD/CAM技術(shù)進行應(yīng)用，提高了學生實際解決問題的能力，同時也讓教學過程與企業(yè)的實際運行更加接近，培養(yǎng)的人才更能滿足企業(yè)需要。

另外從事CAD/CAM技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域研究的教師可以把科研課題進行分解，形成一些本科生能夠完成的子課題，在實踐教學環(huán)節(jié)，學生可以根據(jù)自己的興趣和知識掌握情況，選擇相應(yīng)的子課題進行實踐，相關(guān)的教師進行指導，學生通過自己的努力獲取資料并制定方案。在此教學過程中要注重發(fā)揮學生的主動性和潛能，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，教師主要起方向把握和適當引導的作用。通過這樣的實踐，學生可以有針對性的帶著問題深入進行理論和實踐學習，同時也培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力，加強了其創(chuàng)新和協(xié)作意識。

三、注重考評方法的創(chuàng)新

考評方法一直以來都比較單一，以考試成績?yōu)橹饕u定依據(jù)。機械CAD/CAM課程的考核方式為考查，這也為我們調(diào)整考評方法，提供了更大的空間。考評方法在調(diào)整前是以理論成績（平時出勤、課堂提問、課后作業(yè)、結(jié)課測試）、上機成績（平時出勤、課上測試、綜合測試）相結(jié)合而給出學生最終的課程成績，雖然能反映出一定的學習效果，但是學生的參與意識不強，只是以完成各項要求為目的。

考評方法調(diào)整后，以學生主動學習、互相幫助為目的，結(jié)合課堂教學內(nèi)容的模塊化學習，來提高課程的教學質(zhì)量。具體的考評方法是：首先，在教學初期，通過抽簽形式將學生分為若干組，目的是讓學生都站在同一起點，通過抽簽的形式將所謂的好學生和差學生無區(qū)別對待，從而使學生學習積極性有所提高，對課程充滿興趣。其次，讓學生按組來安排座位，方便討論和研究，同時建立起相互信任的合作關(guān)系，并加深彼此的了解，有助于最后在競賽測評中合理分工協(xié)作。再次，在平時的上機隨堂測評中，就以小題目和指定時間完成等方法，提高學習主動性。

四、注重教師素養(yǎng)的提高

要把CAD/CAM課講得生動形象，把抽象的理論變成直觀，讓枯燥的條文變得有趣，除了有很好的口才和表達能力以外，還必須具有機械專業(yè)的相關(guān)知識，如金屬工藝學、機械制造工藝學、機械零件與機械原理、公差配合與技術(shù)測量等，這些知識在制圖中的零件結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、加工方法、材料選擇、技術(shù)要求、連接裝配關(guān)系等方面都要用到。只有具備這些知識才能應(yīng)用自如地舉出生產(chǎn)中的典型例子，讓制圖與實際結(jié)合起來。作為教師還必須以當代最先進的知識智能裝備自己，不斷調(diào)整不適應(yīng)社會需要的落后的知識結(jié)構(gòu)。隨著計算機的飛速發(fā)展，計算機繪圖已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工繪圖，制圖課教師除了有較強的理論外，還必須熟練地掌握和應(yīng)用幾種計算機繪圖軟件，以便采用計算機輔助教學以及對學生進行計算機繪圖的訓練和指導，培養(yǎng)學生的繪圖技能和繪圖技巧。此外，教師還應(yīng)具備加工、裝配和測量等方面的實際操作技能。

五、總結(jié)

機械CAD/CAM課程在提高教學效率方面，教師必須不斷充實自己及時吸取本學科及相關(guān)學科的最新知識，把握教學改革的動向，增強教學的預(yù)見性，這樣才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)人才。

參考文獻：

[1]劉愛華.《機械CAD/CAM》課程“訓練式課堂”的教學模式研究[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2013（26）：144-145.

[2]王素艷.高職“機械CAD/CAM”課程實踐教學改革研究[J].教師，2015（11）：94-94.