三維應(yīng)用軟件在中職數(shù)控專業(yè)專業(yè)課生成性教學(xué)的實(shí)踐研究
——以SolidWorks為例

陳 慧

(江蘇省武進(jìn)職業(yè)教育中心校 江蘇武進(jìn) 213100)

引 言

近年來(lái)中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)數(shù)據(jù)專業(yè)技術(shù)人才需求增大，為專業(yè)教育發(fā)展?fàn)I造了良好條件。教育部在《職業(yè)教育改革的原則意見》提出，要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)要求，在生產(chǎn)技術(shù)管理一線工作的應(yīng)用型人才。職業(yè)教育應(yīng)確立能力為本位的教學(xué)思想，專業(yè)課程設(shè)置應(yīng)面向勞動(dòng)力市場(chǎng)。為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快職業(yè)院校實(shí)踐教學(xué)改革十分迫切。應(yīng)用三維軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)能減少職業(yè)院校設(shè)備壓力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，使學(xué)生不受時(shí)間地點(diǎn)限制對(duì)專業(yè)資料進(jìn)行查詢學(xué)習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)成本大大降低，從而有效改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，提高數(shù)控專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

一、數(shù)控專業(yè)教學(xué)應(yīng)用三維軟件的意義

我國(guó)制造業(yè)發(fā)展對(duì)數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才需求增加，如何使數(shù)控專業(yè)更好地達(dá)到制造業(yè)對(duì)人員技能的要求是我們面臨的新的教學(xué)挑戰(zhàn)。我國(guó)雖然應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，但是缺乏具有高技能的數(shù)控專業(yè)人才。大多數(shù)職業(yè)院校目前加大了對(duì)數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，但目前的人才培養(yǎng)質(zhì)量難以滿足制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求，因?yàn)閿?shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求脫節(jié)，所以導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)人才難以與企業(yè)需求相匹配。

針對(duì)專業(yè)教學(xué)研發(fā)具備仿真功能的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，應(yīng)用三維軟件進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)成為職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)很多開辦數(shù)控專業(yè)的學(xué)校使用UG等教學(xué)軟件，數(shù)控機(jī)床虛擬操作大多采用廣州超軟等推出的產(chǎn)品。CAD軟件的最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的準(zhǔn)確度核查，借助仿真形式能實(shí)現(xiàn)操作面板模擬。大部分軟件有顯示界面模塊，學(xué)生可以看出指令代表的意義，實(shí)現(xiàn)從具象到抽象的教學(xué)目的[1]。

在數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用三維軟件對(duì)促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升具有重要意義。建立數(shù)控仿真一體化課程平臺(tái)系統(tǒng)，能減少院校添加數(shù)控設(shè)備的資金壓力。用于教學(xué)的數(shù)控車床價(jià)格昂貴，而應(yīng)用三維軟件教學(xué)能確保學(xué)生有更多的自由時(shí)間，從而更好地開展實(shí)際操作。結(jié)合數(shù)控教學(xué)實(shí)際進(jìn)行軟件開發(fā)，能為系統(tǒng)開展管理教學(xué)狀況提供便利，能為專業(yè)課程教學(xué)管理提供方便，使調(diào)整課程內(nèi)容更加方便。借助專業(yè)建設(shè)整合學(xué)科教學(xué)體系，搭建教學(xué)平臺(tái)，可以對(duì)工廠作業(yè)流程進(jìn)行模擬，便于學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)加工管理過(guò)程。

二、solid works軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)改革思路是以企業(yè)數(shù)控技術(shù)人才需求為依據(jù)，積極推行工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式，將企業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量要求貫穿于培養(yǎng)方案，使高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)化到教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)校要注重CAD一體化技術(shù)應(yīng)用教學(xué)[2]，依據(jù)學(xué)做一體的校企合作、工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式要求，將企業(yè)生產(chǎn)要求與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合，確定課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域，采用教學(xué)中一體化形式組織教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)，重視學(xué)生職業(yè)道德的培養(yǎng)。

solid works軟件實(shí)訓(xùn)專業(yè)領(lǐng)域課程教學(xué)中具有重要地位，學(xué)生需要掌握諸多特征方法進(jìn)行創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)模擬仿真全面解決方案。例如，學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)某風(fēng)力發(fā)電機(jī)械企業(yè)的調(diào)研，提供螺帽零件為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，實(shí)訓(xùn)中學(xué)生學(xué)會(huì)拉伸凸臺(tái)、旋轉(zhuǎn)切除等命令，完成螺旋線創(chuàng)建。學(xué)生實(shí)訓(xùn)位于一體化教室，是實(shí)施一體化教學(xué)的保障，打破了理論實(shí)訓(xùn)課地點(diǎn)分離的傳統(tǒng)教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的工作環(huán)境，為學(xué)生提供工作過(guò)程的學(xué)習(xí)條件。

教學(xué)演示區(qū)承擔(dān)教室功能，學(xué)生匯報(bào)表演，配備桌椅，多媒體投影設(shè)備等。教師向?qū)W生傳授螺旋線形成原理：三維螺旋體基本要素是螺旋線，母線繞圓柱作等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)在空間的軌跡線為圓柱螺旋線；用掃描拉伸特征命令，以螺旋線為掃描路徑，單擊零件右端面為草圖基準(zhǔn)面，單擊螺旋線基準(zhǔn)圓，在螺旋線生成特征下拉菜單中，參數(shù)選擇恒定螺距，螺旋線生成方向?yàn)榉聪颍辉谏弦暬鶞?zhǔn)面繪制，草圖選擇直線畫3段線段呈三角形，三角形兩斜邊夾角為60°，斜邊交點(diǎn)與螺旋線選擇穿透，使兩斜邊交點(diǎn)在上視基準(zhǔn)面與螺紋起始點(diǎn)重合，添加幾何關(guān)系使斜邊對(duì)稱；在掃描切除對(duì)話框選擇螺紋軸截面輪廓，掃描切除對(duì)話框點(diǎn)√。討論區(qū)供學(xué)生討論，布置為圓形，學(xué)生圍坐討論方案。工作區(qū)供學(xué)生獨(dú)立完成工作任務(wù)，配有常用設(shè)備工具，貴重設(shè)備可單獨(dú)放置。[3]

數(shù)控加工專業(yè)肩負(fù)為制造業(yè)培養(yǎng)人才的重任，職業(yè)院校必須加強(qiáng)專業(yè)課程體系建設(shè)，推進(jìn)職業(yè)崗位要求為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容改革，改革教學(xué)手段與評(píng)價(jià)方式，建立教學(xué)做一體化課程。