基于智能制造背景下应用型机械专业CAD/CAM教学研究

曹彧

摘要：近些年以来，全球工业化发展的速度逐渐加快，CAD/CAM技术在制造业发展中发挥出很大的作用。作为培养机械专业人才的重要基地，高校应该注重为学生们讲解相关CAD/CAM的技术原理和方法。本文分析高校应用型机械专业CAD/CAM课程教学状况，提出了机械专业CAD/CAM教学策略。

关键词：智能制造;应用型;机械专业;CAD/CAM;教学策略

中图分类号：G642.0                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）24-0230-02

0  引言

在智能信息化技术不断进步的推动之下，我国传统的制造业发展受到了智能制造很大的影响。所谓智能制造，主要指的是以传统的制造技术作为前提，紧密结合当前科学技术发展情况所更新的制作技术。从目前的情况来看，智能制造技术得到了广泛地运用，在很多领域当中均获得了良好的应用效果。而智能制造技术涵盖了很多，比如，数字化建模技术、计算机技术、移动互联网技术以及数字化制造技术等等。在高校应用型机械专业中，需要学生熟练掌握CAD/CAM技术，有助于促进机械制造逐步智能化、自动化，进而实现应用型机械专业CAD/CAM教学工作的改革，培养出更多的机械专业人才。鉴于此，系统思考和分析基于智能制造背景下应用型机械专业CAD/CAM教学策略显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。

1  高校应用型机械专业CAD/CAM课程教学状况分析

基于满足当前高校应用型人才培养要求的目的，教师进行机械专业课程教学时，以提升学生的专业能力与素养作为主要的目标，旨在培养出更多的机械专业型人才。在最近几年，应用型高校教師讲解CAD/CAM课程内容的时候，借助校企合作的方式，充分利用相关软件，紧密联系市场变化，达到创新机械CAD/CAM课程教学的效果，实现产学研一体化。在此过程当中，促使CAD/CAM课程的综合性特征更加明显[1]。基于智能制造的背景之下，CAD/CAM课程的重要性变得日益明显，然而开展具体教学工作的过程当中，依然显现出相关缺陷和不足：

其一，当高校或者专业不一样的时候，使得CAD/CAM技术课程教学的宗旨也存在一定的差别，进行具体教学工作的时候，人才培养的定位不够清晰，教学目标不够明确，机械专业人才培养计划缺少一定的科学性与可行性。

其二，因为实践运用的领域存在一定的差别，此课程教学的内容与重点同样显现出很大的差别，怎样帮助学生们加深理解，并且灵活运用CAD/CAM技术成为一项难题，其所凸显出来的作用是不容忽视的[2]。

其三，CAD/CAM课程拥有明显的综合性特征，造成此课程的课时难以实现理论与实践应用之间的紧密结合，导致学生缺少实践经验，难以达到课程教学工作的目标[3]。

2  基于智能制造背景下应用型机械专业CAD/CAM教学策略

2.1 积极开展实训教学活动，增强学生的实践应用能力

现阶段，我国应用型高校机械专业CAD/CAM课程教学工作开展的时候，增添了很多内容，诸如，相关工程软件的应用、CAD/CAM实训等等，使教学工作体现出一定的实践性特征，以便有效提升学生的创新水平，熟练运用相关工程软件。所以，积极开展实训教学活动，增强学生的实践应用能力。例如：某某应用型高校教师讲解机械专业CAD/CAM课程教学工作的时候，首先，为学生们讲解了CAD/CAM技术的原理与软件运用的方法，并且融入了二次开发方面的内容。其次，为学生们选择了一个实物零件，指导学生借助自定测绘方法，获取到实物零件的有关数据[4]。最后，学生可以运用集成功能型CAD/CAM软件和计算机，准确绘制零件CAD造型，并且熟练掌握零件加工技术，充分发挥出计算机辅助制造的作用。学生进行后置处理的过程当中，为了帮助其熟悉机床数控系统中的NC加工程序，便组织学生们来到工厂机床上亲自实施零件加工处理，同时和测绘零件加以对比，要求学生们撰写实训报告。借助此类教学实训活动的开展方式，能够帮助学生系统掌握集成功能型CAD/CAM软件，熟悉CAD/CAM的过程链，增强了CAD/CAM课程教学工作的效果[3]。由此可见，通过上述研究与分析，从中不难看出，积极开展实训教学活动，增强学生的实践应用能力可谓十分关键，具有很大的研究意义与实践价值。

2.2 构建网络实训教学平台，充分发挥出项目制作教学的作用

网络信息时代的来临，使智能制造技术得以广泛推广和应用。基于此种环境当中，应用型高等院校为了获得良好的教学工作效果，便构建了网络实训教学平台，提高对相关网络教学资源的利用率，达到优质资源共享的效果，对于应用型高等院校来说，教师进行机械专业CAD/CAM课程教学工作的过程当中，可以有效利用相关网络实训教学平台，将一些教学课程上传到互联网教学平台当中，让优质的教学资源得到共享，并且充分发挥出互联网教学平台的良好作用。在此过程当中，能够实现远程网络教学，提供给学生更大的便利，让CAD/CAM课程知识实现可视化，进一步增强互联网教学工作的成效。与此同时，教师合理利用项目制作教学模式，有利于激发学生的学习热情和积极性[5]。

比如，教师首先可以将CAD/CAM-CNC综合训练的项目当成一个能够完整训练的单元，并且明确教学的宗旨、相关规定、教学流程以及考核的标准。学生在参与实训教学训练的过程当中，能够在教师的带领和指导下，亲自操作数控机床，加工出自身想要借助三维软件设计的零件，并且获取最后的输出结果。而学生们在参与到项目制作的过程当中，一方面，激发了自身的学习热情与兴趣;另一方面，也使学生的实践应用能力得到进一步提升，帮助其做到学以致用[6]。所以，经过上文地阐述和分析，不难获知，构建网络实训教学平台，充分发挥出项目制作教学的作用十分必要，其重要性是不容忽视的。

2.3 注重微课教学方法的科学利用，使学生熟悉并灵活运用CAD/CAM软件

基于智能制造的背景之下，应用型高等院校进行机械专业CAD/CAM课程教学工作的过程当中，注重微课教学方法的科学利用，以便使学生们能够熟悉并灵活运用CAD/CAM软件。比如，教师讲解机械专业CAD/CAM课程相关知识的过程当中，鉴于当前市场当中的CAD/CAM软件十分丰富多样，教师便事先借助互联网平台，为学生们搜集和整理了大量与CAD/CAM相关的软件图片、视频等，并且制作成微课视频课件，在课堂教学工作的过程当中，借助先进的多媒体教学技术和设备，为学生们播放了AutoCAD、Solidworks、Solidedge、UG、Pro/E、Catia，CAXA、开目CAD等不同类别软件的微课视频。学生们在细致观看的过程当中，能够进一步深入了解和分析上述软件，掌握不同的软件存在不同的优势和劣势，不过，软件自身的结构形式和功能却十分近似。显然，依靠教学课堂使学生们学会运用所有的软件并不实际，因此，教师采用新颖的微课教学方式，使学生们在短时间内能够借助对CAD/CAM软件存在共性情况的分析，加深对有关软件开发知识的印象，确定不同软件的功能和作用，以便完成既定的学习任务[7]。所以，在微课视频教学课件播放完毕以后，教师便为学生们展示了使用AutoLisp开发AutoCAD零件库与编制UG/NX用户化菜单、对话框的视频内容，然后为学生留了一定量的课后作业，达到帮助学生巩固所学习知识的教学目的，有助于不断增强学生的编程能力。

2.4 合理运用CDIO教学模式，增强机械专业CAD/CAM实训教学效果

应用型高等院校进行机械专业CAD/CAM实训教学工作的过程当中，教师可以合理运用CDIO教学模式，使学生们实现在实践应用过程当中学习到更多的机械专业知识，并且明确具体的学习任务。当教师进行具体教学工作的时候，需要引入不同类型的例子，与项目教学方式紧密融合到一起，以便凸显出此种教学方式的优势和作用。而学生们进行上机实训的时候，教师需要为其进行直观地演示，详细讲解关于CAD/CAM软件操作的方法与流程，并以随机的形式选用案例库当中的机械零件产品，增强学生实践应用的效果，引发学生深入思考与分析，充分发挥出CAD/CAM技术的作用，有助于提高学生实训的效率。

3  结论

从此次论文的闡述和分析当中，可以看出，系统分析与思考基于智能制造背景下应用型机械专业CAD/CAM教学策略显得尤为必要，具有一定的研究意义和实施价值。本文通过分析高校应用型机械专业CAD/CAM课程教学的状况，同时提出了基于智能制造背景下应用型机械专业CAD/CAM教学的有效策略：积极开展实训教学活动，增强学生的实践应用能力、构建网络实训教学平台，充分发挥出项目制作教学的作用、注重微课教学方法的科学利用，使学生熟悉并灵活运用CAD/CAM软件、合理运用CDIO教学模式，增强机械专业CAD/CAM教学效果。希望此次研究与分析的内容和结果，能够得到有关应用型机械专业CAD/CAM课程教师工作人员的关注与重视，并且从中获取到相应的启发和帮助，以便增强应用型机械专业CAD/CAM实训教学的实际效果，进而促进我国应用型机械专业CAD/CAM教学工作的不断发展与进步。

参考文献：

[1]吴伟辉，黄长征，李晓雨.智能制造背景下应用型本科机械专业CAD/CAM教学研究[J].科教文汇，2018（203）：250-252.

[2]郭士清，龙泽明，姜庆昌.应用型本科机械CAD/CAM教学研究与实践[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2019（104）：109-110.

[3]邓斌，吴景春，胡美玲.基于“智能制造”时代背景下应用型本科院校“机械设计”教学研究[J].江苏科技信息，2019（33）：73-75.

[4]章志荣，苏纯，赵新宇.将三维CAD/CAM技术引入应用型本科机械类专业毕业设计的探索[J].江苏理工学院学报，2018（211）：180-185.

[5]董新峰，张建平，王昊，等.智能制造背景下我校机械工程课程体系建设探索[J].教育进展，2018，008（003）：273-282.

[6]杨敏，赵建平，王力，等.独立学院机械类专业CAD/CAM技术课程教学改革与实践[J].中国教育技术装备，2019（20）：89-91.

[7]吴国兴，范君艳，樊江玲.智能制造背景下应用型本科机械类专业人才培养[J]. 教育与职业，2019（216）：89-92.