基于智能制造背景下應用型機械專業CAD/CAM教學研究

曹彧

摘要：近些年以來，全球工業化發展的速度逐漸加快，CAD/CAM技術在制造業發展中發揮出很大的作用。作為培養機械專業人才的重要基地，高校應該注重為學生們講解相關CAD/CAM的技術原理和方法。本文分析高校應用型機械專業CAD/CAM課程教學狀況，提出了機械專業CAD/CAM教學策略。

關鍵詞：智能制造;應用型;機械專業;CAD/CAM;教學策略

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）24-0230-02

0? 引言

在智能信息化技術不斷進步的推動之下，我國傳統的制造業發展受到了智能制造很大的影響。所謂智能制造，主要指的是以傳統的制造技術作為前提，緊密結合當前科學技術發展情況所更新的制作技術。從目前的情況來看，智能制造技術得到了廣泛地運用，在很多領域當中均獲得了良好的應用效果。而智能制造技術涵蓋了很多，比如，數字化建模技術、計算機技術、移動互聯網技術以及數字化制造技術等等。在高校應用型機械專業中，需要學生熟練掌握CAD/CAM技術，有助于促進機械制造逐步智能化、自動化，進而實現應用型機械專業CAD/CAM教學工作的改革，培養出更多的機械專業人才。鑒于此，系統思考和分析基于智能制造背景下應用型機械專業CAD/CAM教學策略顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實踐價值。

1? 高校應用型機械專業CAD/CAM課程教學狀況分析

基于滿足當前高校應用型人才培養要求的目的，教師進行機械專業課程教學時，以提升學生的專業能力與素養作為主要的目標，旨在培養出更多的機械專業型人才。在最近幾年，應用型高校教師講解CAD/CAM課程內容的時候，借助校企合作的方式，充分利用相關軟件，緊密聯系市場變化，達到創新機械CAD/CAM課程教學的效果，實現產學研一體化。在此過程當中，促使CAD/CAM課程的綜合性特征更加明顯[1]。基于智能制造的背景之下，CAD/CAM課程的重要性變得日益明顯，然而開展具體教學工作的過程當中，依然顯現出相關缺陷和不足：

其一，當高校或者專業不一樣的時候，使得CAD/CAM技術課程教學的宗旨也存在一定的差別，進行具體教學工作的時候，人才培養的定位不夠清晰，教學目標不夠明確，機械專業人才培養計劃缺少一定的科學性與可行性。

其二，因為實踐運用的領域存在一定的差別，此課程教學的內容與重點同樣顯現出很大的差別，怎樣幫助學生們加深理解，并且靈活運用CAD/CAM技術成為一項難題，其所凸顯出來的作用是不容忽視的[2]。

其三，CAD/CAM課程擁有明顯的綜合性特征，造成此課程的課時難以實現理論與實踐應用之間的緊密結合，導致學生缺少實踐經驗，難以達到課程教學工作的目標[3]。

2? 基于智能制造背景下應用型機械專業CAD/CAM教學策略

2.1 積極開展實訓教學活動，增強學生的實踐應用能力

現階段，我國應用型高校機械專業CAD/CAM課程教學工作開展的時候，增添了很多內容，諸如，相關工程軟件的應用、CAD/CAM實訓等等，使教學工作體現出一定的實踐性特征，以便有效提升學生的創新水平，熟練運用相關工程軟件。所以，積極開展實訓教學活動，增強學生的實踐應用能力。例如：某某應用型高校教師講解機械專業CAD/CAM課程教學工作的時候，首先，為學生們講解了CAD/CAM技術的原理與軟件運用的方法，并且融入了二次開發方面的內容。其次，為學生們選擇了一個實物零件，指導學生借助自定測繪方法，獲取到實物零件的有關數據[4]。最后，學生可以運用集成功能型CAD/CAM軟件和計算機，準確繪制零件CAD造型，并且熟練掌握零件加工技術，充分發揮出計算機輔助制造的作用。學生進行后置處理的過程當中，為了幫助其熟悉機床數控系統中的NC加工程序，便組織學生們來到工廠機床上親自實施零件加工處理，同時和測繪零件加以對比，要求學生們撰寫實訓報告。借助此類教學實訓活動的開展方式，能夠幫助學生系統掌握集成功能型CAD/CAM軟件，熟悉CAD/CAM的過程鏈，增強了CAD/CAM課程教學工作的效果[3]。由此可見，通過上述研究與分析，從中不難看出，積極開展實訓教學活動，增強學生的實踐應用能力可謂十分關鍵，具有很大的研究意義與實踐價值。

2.2 構建網絡實訓教學平臺，充分發揮出項目制作教學的作用

網絡信息時代的來臨，使智能制造技術得以廣泛推廣和應用。基于此種環境當中，應用型高等院校為了獲得良好的教學工作效果，便構建了網絡實訓教學平臺，提高對相關網絡教學資源的利用率，達到優質資源共享的效果，對于應用型高等院校來說，教師進行機械專業CAD/CAM課程教學工作的過程當中，可以有效利用相關網絡實訓教學平臺，將一些教學課程上傳到互聯網教學平臺當中，讓優質的教學資源得到共享，并且充分發揮出互聯網教學平臺的良好作用。在此過程當中，能夠實現遠程網絡教學，提供給學生更大的便利，讓CAD/CAM課程知識實現可視化，進一步增強互聯網教學工作的成效。與此同時，教師合理利用項目制作教學模式，有利于激發學生的學習熱情和積極性[5]。

比如，教師首先可以將CAD/CAM-CNC綜合訓練的項目當成一個能夠完整訓練的單元，并且明確教學的宗旨、相關規定、教學流程以及考核的標準。學生在參與實訓教學訓練的過程當中，能夠在教師的帶領和指導下，親自操作數控機床，加工出自身想要借助三維軟件設計的零件，并且獲取最后的輸出結果。而學生們在參與到項目制作的過程當中，一方面，激發了自身的學習熱情與興趣;另一方面，也使學生的實踐應用能力得到進一步提升，幫助其做到學以致用[6]。所以，經過上文地闡述和分析，不難獲知，構建網絡實訓教學平臺，充分發揮出項目制作教學的作用十分必要，其重要性是不容忽視的。

2.3 注重微課教學方法的科學利用，使學生熟悉并靈活運用CAD/CAM軟件

基于智能制造的背景之下，應用型高等院校進行機械專業CAD/CAM課程教學工作的過程當中，注重微課教學方法的科學利用，以便使學生們能夠熟悉并靈活運用CAD/CAM軟件。比如，教師講解機械專業CAD/CAM課程相關知識的過程當中，鑒于當前市場當中的CAD/CAM軟件十分豐富多樣，教師便事先借助互聯網平臺，為學生們搜集和整理了大量與CAD/CAM相關的軟件圖片、視頻等，并且制作成微課視頻課件，在課堂教學工作的過程當中，借助先進的多媒體教學技術和設備，為學生們播放了AutoCAD、Solidworks、Solidedge、UG、Pro/E、Catia，CAXA、開目CAD等不同類別軟件的微課視頻。學生們在細致觀看的過程當中，能夠進一步深入了解和分析上述軟件，掌握不同的軟件存在不同的優勢和劣勢，不過，軟件自身的結構形式和功能卻十分近似。顯然，依靠教學課堂使學生們學會運用所有的軟件并不實際，因此，教師采用新穎的微課教學方式，使學生們在短時間內能夠借助對CAD/CAM軟件存在共性情況的分析，加深對有關軟件開發知識的印象，確定不同軟件的功能和作用，以便完成既定的學習任務[7]。所以，在微課視頻教學課件播放完畢以后，教師便為學生們展示了使用AutoLisp開發AutoCAD零件庫與編制UG/NX用戶化菜單、對話框的視頻內容，然后為學生留了一定量的課后作業，達到幫助學生鞏固所學習知識的教學目的，有助于不斷增強學生的編程能力。

2.4 合理運用CDIO教學模式，增強機械專業CAD/CAM實訓教學效果

應用型高等院校進行機械專業CAD/CAM實訓教學工作的過程當中，教師可以合理運用CDIO教學模式，使學生們實現在實踐應用過程當中學習到更多的機械專業知識，并且明確具體的學習任務。當教師進行具體教學工作的時候，需要引入不同類型的例子，與項目教學方式緊密融合到一起，以便凸顯出此種教學方式的優勢和作用。而學生們進行上機實訓的時候，教師需要為其進行直觀地演示，詳細講解關于CAD/CAM軟件操作的方法與流程，并以隨機的形式選用案例庫當中的機械零件產品，增強學生實踐應用的效果，引發學生深入思考與分析，充分發揮出CAD/CAM技術的作用，有助于提高學生實訓的效率。

3? 結論

從此次論文的闡述和分析當中，可以看出，系統分析與思考基于智能制造背景下應用型機械專業CAD/CAM教學策略顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實施價值。本文通過分析高校應用型機械專業CAD/CAM課程教學的狀況，同時提出了基于智能制造背景下應用型機械專業CAD/CAM教學的有效策略：積極開展實訓教學活動，增強學生的實踐應用能力、構建網絡實訓教學平臺，充分發揮出項目制作教學的作用、注重微課教學方法的科學利用，使學生熟悉并靈活運用CAD/CAM軟件、合理運用CDIO教學模式，增強機械專業CAD/CAM教學效果。希望此次研究與分析的內容和結果，能夠得到有關應用型機械專業CAD/CAM課程教師工作人員的關注與重視，并且從中獲取到相應的啟發和幫助，以便增強應用型機械專業CAD/CAM實訓教學的實際效果，進而促進我國應用型機械專業CAD/CAM教學工作的不斷發展與進步。

參考文獻：

[1]吳偉輝，黃長征，李曉雨.智能制造背景下應用型本科機械專業CAD/CAM教學研究[J].科教文匯，2018（203）：250-252.

[2]郭士清，龍澤明，姜慶昌.應用型本科機械CAD/CAM教學研究與實踐[J].長沙鐵道學院學報（社會科學版），2019（104）：109-110.

[3]鄧斌，吳景春，胡美玲.基于“智能制造”時代背景下應用型本科院校“機械設計”教學研究[J].江蘇科技信息，2019（33）：73-75.

[4]章志榮，蘇純，趙新宇.將三維CAD/CAM技術引入應用型本科機械類專業畢業設計的探索[J].江蘇理工學院學報，2018（211）：180-185.

[5]董新峰，張建平，王昊，等.智能制造背景下我校機械工程課程體系建設探索[J].教育進展，2018，008（003）：273-282.

[6]楊敏，趙建平，王力，等.獨立學院機械類專業CAD/CAM技術課程教學改革與實踐[J].中國教育技術裝備，2019（20）：89-91.

[7]吳國興，范君艷，樊江玲.智能制造背景下應用型本科機械類專業人才培養[J]. 教育與職業，2019（216）：89-92.