機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)改革與創(chuàng)新

蘇元多

【摘要】機(jī)械CAD/CAM是依托于機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造的一門專業(yè)課。對(duì)機(jī)械CAD/CAM課程的改革，應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考評(píng)方式等方面深入探討，從而更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】CAD/CAM 實(shí)踐能力 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】TH-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）11-0037-01

目前很多高校的CAD/CAM技術(shù)課程教學(xué)還不能滿足企業(yè)對(duì)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(jì)、制造、檢測(cè)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(shí)際工程問(wèn)題的動(dòng)手能力；另一方面很多學(xué)校的CAD/CAM技術(shù)課程教學(xué)通常采用傳統(tǒng)的“以教師講授為主”的教學(xué)方式，缺少課堂教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，實(shí)踐能力較差。因此對(duì)CAD/CAM技術(shù)課程進(jìn)行改革和創(chuàng)新是教學(xué)中急需解決的問(wèn)題。

一、注重教學(xué)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(duì)于其它課程而言，其新內(nèi)容的更新較快。但是目前的教學(xué)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(jì)九十年代末的技術(shù)編制的，一些先進(jìn)的理論、方法和優(yōu)秀軟件沒(méi)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(duì)CAD/CAM技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和創(chuàng)新，剔除過(guò)時(shí)、陳舊的內(nèi)容，補(bǔ)充與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)一致的新內(nèi)容是必要。

首先在實(shí)際教學(xué)中，要結(jié)合課程教學(xué)目的，圍繞提高學(xué)生實(shí)踐能力的目標(biāo)，采用目前國(guó)際主流的高端軟件作為教學(xué)和實(shí)踐平臺(tái)，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(xué)生，如Pro/E系統(tǒng)擅長(zhǎng)參數(shù)化設(shè)計(jì)，在相關(guān)理論教授時(shí)，就盡量采用Pro/E進(jìn)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(shí)踐向?qū)W生展示一些復(fù)雜的實(shí)例，也可以結(jié)合日常生活中的產(chǎn)品，如手機(jī)、相機(jī)外殼等進(jìn)行展示，由學(xué)生操作設(shè)計(jì)自己理想的產(chǎn)品外型，提高學(xué)生的參與度，這些都可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另外在教學(xué)過(guò)程中可以圍繞某一個(gè)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(xué)生共同探討目前的發(fā)展趨勢(shì)、研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，并就獲取的資料展開(kāi)討論，通過(guò)學(xué)生的參與加深對(duì)目前技術(shù)發(fā)展的理解，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)教學(xué)互長(zhǎng)；在保持教學(xué)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(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。

二、注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)

為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，高職高專機(jī)械制造類專業(yè)在三年的?？平虒W(xué)中安排了眾多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如金工實(shí)習(xí)、各種課程設(shè)計(jì)、工廠實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。這些實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容通常都會(huì)涉及到零部件設(shè)計(jì)和制造相關(guān)的內(nèi)容，部分還會(huì)涉及到產(chǎn)品或是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造。目前這些實(shí)踐環(huán)節(jié)通常要求學(xué)生進(jìn)行二維設(shè)計(jì)，圖紙要手工繪制，基本沒(méi)有應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，也不符合目前企業(yè)的實(shí)際設(shè)計(jì)模式。為了提高學(xué)生的CAD/CAM技術(shù)實(shí)踐能力，在保證基本功訓(xùn)練的前提下，可以在實(shí)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(jì)采用三維模型代替二維圖紙，加工過(guò)程采用計(jì)算機(jī)編程、模擬，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以增加計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證等。這一方面對(duì)學(xué)生掌握的CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，提高了學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也讓教學(xué)過(guò)程與企業(yè)的實(shí)際運(yùn)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(jìn)行分解，形成一些本科生能夠完成的子課題，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和知識(shí)掌握情況，選擇相應(yīng)的子課題進(jìn)行實(shí)踐，相關(guān)的教師進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生通過(guò)自己的努力獲取資料并制定方案。在此教學(xué)過(guò)程中要注重發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)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(dāng)引導(dǎo)的作用。通過(guò)這樣的實(shí)踐，學(xué)生可以有針對(duì)性的帶著問(wèn)題深入進(jìn)行理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，加強(qiáng)了其創(chuàng)新和協(xié)作意識(shí)。

三、注重考評(píng)方法的創(chuàng)新

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

考評(píng)方法調(diào)整后，以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、互相幫助為目的，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容的模塊化學(xué)習(xí)，來(lái)提高課程的教學(xué)質(zhì)量。具體的考評(píng)方法是：首先，在教學(xué)初期，通過(guò)抽簽形式將學(xué)生分為若干組，目的是讓學(xué)生都站在同一起點(diǎn)，通過(guò)抽簽的形式將所謂的好學(xué)生和差學(xué)生無(wú)區(qū)別對(duì)待，從而使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性有所提高，對(duì)課程充滿興趣。其次，讓學(xué)生按組來(lái)安排座位，方便討論和研究，同時(shí)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(jìng)賽測(cè)評(píng)中合理分工協(xié)作。再次，在平時(shí)的上機(jī)隨堂測(cè)評(píng)中，就以小題目和指定時(shí)間完成等方法，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

四、注重教師素養(yǎng)的提高

要把CAD/CAM課講得生動(dòng)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(dá)能力以外，還必須具有機(jī)械專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，如金屬工藝學(xué)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械零件與機(jī)械原理、公差配合與技術(shù)測(cè)量等，這些知識(shí)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(shí)才能應(yīng)用自如地舉出生產(chǎn)中的典型例子，讓制圖與實(shí)際結(jié)合起來(lái)。作為教師還必須以當(dāng)代最先進(jìn)的知識(shí)智能裝備自己，不斷調(diào)整不適應(yīng)社會(huì)需要的落后的知識(shí)結(jié)構(gòu)。隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)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(qiáng)的理論外，還必須熟練地掌握和應(yīng)用幾種計(jì)算機(jī)繪圖軟件，以便采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)以及對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖的訓(xùn)練和指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)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(cè)量等方面的實(shí)際操作技能。

五、總結(jié)

機(jī)械CAD/CAM課程在提高教學(xué)效率方面，教師必須不斷充實(shí)自己及時(shí)吸取本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的最新知識(shí)，把握教學(xué)改革的動(dòng)向，增強(qiáng)教學(xué)的預(yù)見(jiàn)性，這樣才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉愛(ài)華.《機(jī)械CAD/CAM》課程“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式研究[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（26）：144-145.

[2]王素艷.高職“機(jī)械CAD/CAM”課程實(shí)踐教學(xué)改革研究[J].教師，2015（11）：94-94.