融合新工科应用理念的机械CAD/CAM技术课程教学模式优化

郭国谊

(新余学院 机电工程学院，江西 新余 338004)

0 引言

机械计算机辅助设计/计算机辅助制造(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing，CAD/CAM)技术课程是培养制造业专门人才的重要课程。学生学习后，不仅要熟练掌握运用计算机软件进行产品设计、建模装配、工程图、加工制造等各方面的知识与方法，更重要的是能够运用这些能力完成实际工作。近年来，众多高校针对这些课程进行了许多的课程改革，从不同方向开展了有利于探索的研究。

新工科建设的新理念，包涵了众多的新要求和新内涵，人才培养的新模式是重要的理念之一。CAD/CAM技术课程其中一个特点是低年级学生学习软件后，无法实际应用，不能立即到企业实际工作，因此理解与掌握有限，毕业后还要经历较长时间学习应用。为此，针对机械CAD/CAM技术课程的教学特点以及存在的问题，基于目前新工科的应用理念，结合高校对学生能力培养的日益重视，本文提出了机械CAD/CAM技术课程与应用相结合的课程教学改革。其主要是结合目前各类项目，让学生实际应用软件工具，使学生掌握运用CAD/CAM软件进行产品基础的设计方法，为毕业后的工作打下基础[1]。具体做法有以下几个方面。

1 与创新训练项目相结合

新工科要求强化实践创新创业能力。其关键是延展实践育人平台，强化实践环境和实践模式，在此基础上，通过学生参加大学生创新训练项目融入实践教育，针对不同的项目让学生进行CAD/CAM软件的实际应用。为了保证项目的实施，学生要借助CAD/CAM软件来设计产品的三维模型，用三维模型来模拟验证设计结果，并思考如何改进。再通过设计软件D来绘制每一个零件的工程图纸，然后寻找采购相关的原材料，按图加工，装配产品[2]，如图1所示。

图1 学生创新训练项目——花生剥壳器基体(UG)

由图1发现，学生已可以基本达到企业设计图纸的要求，这种结合提供了对CAD/CAM技术课程应用的新的教学方法[3]。

2 与学科竞赛相结合

将机械CAD/CAM课程教学与学科竞赛进行结合，在学科竞赛中需要进行对产品的建模设计、装配、绘制工程图，因此，在机械CAD/CAM课程教学中融入学科竞赛因素，可以极大地激发学生的学习兴趣，并提高学生的应用实践能力。

要与学科竞赛相结合，则要在机械CAD/CAM课程教学的实施过程中融入学科竞赛项目。首先是在课程教学中，用已有的学科竞赛项目作品进行演示、分析、讲解，让学生观摩并积极地思考，激发学生兴趣，让学生利用所学会的CAD/CAM软件模仿练习，完成项目作品的三维建模、工程图等相关内容[4]。其次是鼓励学生参加各类的项目类学科竞赛，例如大学生机械创新设计大赛，学生需要完成包括前期设计、产品建模、实物制作的全过程，如图2所示。同时，鼓励并组织学生参加校级、省级、国家级机械CAD/CAM技术的专业学科竞赛，特别是校级竞赛全覆盖，通过省级、国家级选拔的形式，可以充分提高学生学习兴趣和学生的实际应用能力[5]。

图2 大学生机械创新设计大赛作品——立式旋转自行车停车装置

3 结语

总体来说，课程学习中知识的应用是中心，从实际应用中才能掌握机械CAD/CAM技术课程中的理论知识。

与创新训练项目相结合和与学科竞赛相结合，是从机械CAD/CAM技术的前端与后端一并对理论知识加以应用。学生在参与这些活动的同时，会遇到一系列的实际问题，需要花时间和精力去将项目作品制作得更加完善与精美。因此，在这一过程中，在提出问题解决问题的同时，还进一步促进了工程制图、机械原理、机械设计、机制工艺等等相关专业课程的再学习与再应用，强化了学生成套专业知识基础，起到了积极作用。

机械CAD/CAM技术课程就是学生应用专业知识基础的一个工具，也是工作中利用专业知识解决实际问题的手段方法，重要的是培养学生各种软件的应用能力，才是新工科教育的本质目的。可以看出，进行融合新工科应用理念的机械CAD/CAM技术课程改革，其教学方法是成功的。