《机械CAD/CAM》课程及教学改革初探

2010-08-15 00:52张进春
重庆电子工程职业学院学报 2010年3期
关键词:机械学院课程

尹 玲 ,张进春,李 庆

(重庆电子工程职业学院,重庆401331)

《机械CAD/CAM》课程及教学改革初探

尹 玲 ,张进春,李 庆

(重庆电子工程职业学院,重庆401331)

CAD/CAM技术是随着计算机技术的发展而在制造行业广泛应用的一种新技术。在《机械CAD/CAM》课程基于工作工程的教学改革试点基础上,针对目前该课程及教学中存在的问题,对课程体系和教学方法的改革进行了初步探索。

《CAD/CAM》课程;教学;改革

CAD/CAM技术是随着计算机技术的发展而发展起来的一门多学科综合应用技术,随着数字化设计与制造技术的普及与推广,CAD/CAM作为具有代表性的先进制造技术日益广泛应用,同时CAD/CAM作为新一代生产技术的核心,被认为是提高制造业生产率和产品竞争力的关键技术。

1 《机械CAD/CAM》课程的特点

《机械CAD/CAM》是高等职业学院数控专业的一门专业课程,它以《机械制图》、《机械设计基础》、《机械制造技术》、《数控加工工艺与编程》等课程为基础,内容涵盖计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助工艺设计(CAPP)等。因此,《机械CAD/CAM》课程具有知识密集、学科交叉、综合性和实践性强的特点。

在该课程教学过程中,太多的理论阐述使学生感觉学习枯燥,很难接受;反之如果仅仅只进行一些软件的基础的应用讲解,学生又不能掌握相关的理论知识,不能满足学生可持续发展的需要。因此为了使教学过程更好地服务于企业对学生的要求,培养出具有高素质和创新能力的高技能人才,我们对《机械CAD/CAM》课程及教学方法的改革做了一些初步的探索。

2 基于工作过程的《机械CAD/CAM》课程体系优化

2.1 优化课程设置

由于《机械CAD/CAM》课程的实施涉及到数控专业的很多相关课程,而传统的课程设置不能满足现代制造业学科间相互交叉、渗透的特点。所以在进行课程设置时,我们将课程的设置与工作过程紧密联系,通过分析、综合,把工作过程中的各个部分归纳出一定的顺序,并使各个部分相互关联,构成一个有机的整体,按照与数控专业所需要的综合能力相匹配的职业岗位(群)来重新设置课程,其中,包括了机械制图及机械制造基础的知识、机械加工及工艺的相关知识、机械运行及控制的知识、CAD/CAM软件及加工技术和针对CAD/CAM岗位实践进行的专门培训五部分。在课程设置中,由于《机械CAD/CAM》课程是属于专业课程体系中的后续综合课程,所以在学习本门课程前学生就应该具备零件测绘能力、基本的机械设计能力,熟悉零部件的装配关系,掌握机械加工工艺等。

2.2 教学资源的选择

教材是一门课程的基础,由于教材是根据教学大纲系统表述学科内容的教学用书,在一定时期内具有相对的稳定性,使得教材中某些内容滞后于学科最新发展,所以在传统的课程内容中新知识新技术在其中增加迟缓,陈旧的知识挫伤了学生的求知欲望和创新意识的培养。由于新知识的增加,教材的选取上应该能够充分体现新知识、新技术、新工艺和新方法,同时由于教学学时的大大缩短,我们还必须针对性的对教材内容进行取舍、补充,并广泛的阅读其他教学参考书和各种版本的同类教材,综合其中的适合我们使用的教学资源。另外,为拓宽学生的知识面,向学生介绍相关的参考资料和学习网站,让学生可以在图书馆或网上等地方学习更多的相关知识,了解本专业、本行业最新的信息,使学生能够对所学的知识有更全面的认识,提高学习的兴趣。

3 《机械CAD/CAM》教学方法的改革

3.1 创新教学方法,让学生在“学中做,做中学”

传统的课堂教学方法比较单一,以演示为主的灌输式教育,缺乏灵活性和针对性,不能激发学生思考新问题、探求新知的欲望。在对该课程教学方法的创新过程中,我们采用了“理论+讨论”的课堂教学方式。在授课时把每周的两次课分为理论课与上机讨论课,理论课上老师先根据大纲的要求进行理论授课,然后将学生以5-6人分为一组,在课程要结束时对各组提出不同的问题,并简单分析问题,告知学生这些问题可能会涉及的知识群,要求学生课后自己去收集、查找相关资料,解决问题,并整理清晰,然后在上机讨论课上为其他组的同学讲解,这样不仅使课堂气氛活跃,学生可以主动思考,还锻炼了学生的自学能力,更重要的是使得学生在自己解决问题的过程中学会团队合作、知识共享,同时也让学生有锻炼表达能力的机会。

3.2 加强产学结合,增加实训环节,解决教学内容与工程实践需求不相适应的问题

在实际应用CAD/CAM软件编写数控加工程序时,涉及到毛坯、刀具、粗、精加工参数的设置等问题,如果仅仅进行理论讲解,不让学生通过实际生产加工去学习、运用,学生根本无法较好地理解这些教学内容。因此,在教学过程中,我们增加实训环节,同时加强了产学结合,一是将企业实际生产的零件引入课堂,二是利用学院现有的设备优势,引入生产企业。这样我们在课堂上讲授的零件产品就是企业正在生产的产品,聘请企业的工程技术人员进行实训指导,通过这些方式的产学结合的实训环节,让学生明白在实际生产加工中应该注意的问题,学习如何根据实际情况进行参数的设置等,真正实现 “零距离”的就业。

3.3 培养现代设计的理念,理解团队协作的意义

在现代设计中,设计的项目仅仅靠一个人的努力是无法完成的,需要一个团队共同完成。在团队中的每个成员不仅要解决自己所面临的问题,同时必须做到与团队时刻保持沟通,并协助其他成员共同进步。比如在讲解机械CAD/CAM软件时,对学生分组进行实体建模,各组组建各自的零件库,最后各组根据本组建立的零件库对模型进行虚拟装配,让学生在此过程中逐步理解现代工程设计的特点,体验协作工作意识,培养学生的现代设计理念。

3.4 采用项目教学法,培养学生综合能力

在CAD/CAM课程中采用项目教学法,仿真工程实际中的产品设计、制造的全过程,在完成项目任务的层面上体现学生的实际应用水平,以学生的自主性、探索性学习为基础,培养学生主动探索,积极发现的学习兴趣与能力。

3.5 灵活多样的课程评价方式,综合全面了解学生

在创新的课堂教学方法中,上机讨论课结束后,每组学生之间相互打分,同时老师对于每一组和其中的每位学生进行打分,最后,综合几方面的打分情况,给学生一个综合的平时测评成绩。在考核中,除了理论成绩的认定外,对能力的测评也很重要,因此,我们还要结合学生在实践课上的表现进行更深入的考核,引入职业资格证书的考核,并将职业资格证书的考核嵌入在课程中。

3.6 积极开展第二课堂,发挥学生的主动性和创造性

在课堂之外,组织学生参加全国机械设计创新大赛,参加重庆市以及学院举行的技能竞赛等。在参与这些活动中,不仅使学生加深对所学知识的理解,同时让学生在参与竞赛的过程中主动思考,自觉参与探索,学会发现和解决问题的方法,为以后的继续学习打下扎实的基础。

针对市场对CAD/CAM技术人才的需求,我们优化了数控专业的课程体系,并对CAD/CAM课程教学进行了改革尝试。在教学方法、产学合作、课程评价体系等方面取得了一定的成绩。通过教学实践,提高了学生的实践动手能力,增强了学生的综合素质,取得了良好的教学效果。

[1]戴雪芬.CAD/CAM教学改革初探[J].中国高新技术企业,2009(21).

[2]王新荣.高校工科专业《机械制造工艺学》课程的教学改革与实践[J].中国高教研究,2003(11).

[3]尹珊波.基于项目教学法的CAD/CAM教学实践与思考[J].装备制造技术,2009(4).

责任编辑 王荣辉

Probe on CAD/CAM Course and Teaching Reform

YIN Ling,ZHANG Jinchun,LI Qing
(Chongqing College of Electronic Engineering,Chongqing 401331,China)

CAD/CAM is a new technology which applies in the manufacture industry with the development of computer technology.There are many colleges had set this class for the reqairement of manufacture.The problem in the process of teaching.reform of teaching way and course optimization have been give out basic on the process of working for improve our teaching quality of CAD/CAM.

CAD/CAM;course;teaching;reform

G621

A

1674-5787(2010)03-0099-02

2010-03-25

尹玲(1973—),女,四川华蓥人,重庆大学机械学院硕士研究生,重庆电子工程职业学院,助教,研究方向:机械设计;张进春(1971—),男,四川华蓥人,重庆大学机械学院硕士研究生,重庆电子工程职业学院,副教授,研究方向:数控技术、机械设计;李庆(1978—),男,硕士,重庆电子工程职业学院教师,专业方向:材料加工工程,主要从事磨具设计与制造方向的教学与研究。

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