【摘要】《CAXA制造工程師》是一門計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造(CAD/CAM)的軟件應(yīng)用課程,是高等職業(yè)教育中機(jī)械制造及其相關(guān)專業(yè)的核心課程之一。本文將探索如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的教學(xué)方法,促使學(xué)生初步形成解決實(shí)際問題的能力,為學(xué)習(xí)專業(yè)知識和職業(yè)技能打下良好的基礎(chǔ),并注重滲透思想教育,逐步培養(yǎng)學(xué)生的辨證思維和創(chuàng)新能力,加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德觀念。
【關(guān)鍵詞】CAXA;學(xué)習(xí)興趣;造型與編程能力;創(chuàng)新能力
《CAXA制造工程師》是北航海爾公司研制開發(fā)的國產(chǎn)CAD/CAM軟件,是集二維繪圖、三維造型、數(shù)控加工為一體綜合型軟件。用戶可以使用該軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和三維建模,并通過對產(chǎn)品進(jìn)行工藝分析,選擇正確的加工方法、設(shè)置加工參數(shù)并利用軟件自動生成數(shù)控加工程序,進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真檢查后在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行金屬切削加工。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握《CAXA制造工程師》的基礎(chǔ)知識,熟悉軟件的基本操作,能夠運(yùn)用CAXA制造工程師軟件創(chuàng)建中等復(fù)雜程度機(jī)械零件的三維模型,并生成相應(yīng)的數(shù)控加工程序,初步掌握運(yùn)用CAXA制造工程師軟件進(jìn)行機(jī)械加工的技術(shù);學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和職業(yè)規(guī)范,能運(yùn)用相關(guān)的專業(yè)知識、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決工程中的實(shí)際問題;培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
1.全面認(rèn)識軟件功能,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在開始學(xué)習(xí)軟件的第一堂課上,教師應(yīng)先向?qū)W生全面介紹《CAXA制造工程師》的全部功能(實(shí)體造型、線架和曲面造型、數(shù)控自動編程),并各做一個實(shí)例演示。這樣做既可以讓學(xué)生對所要學(xué)習(xí)的軟件有一個總體認(rèn)識并明確學(xué)習(xí)的預(yù)期目標(biāo),同時(shí)也有助于充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足他們的好奇心和求知欲,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效率。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)的動力,有了學(xué)習(xí)興趣就能產(chǎn)生積極主動的學(xué)習(xí)動力,如果一個學(xué)生對學(xué)習(xí)有興趣,就會勇于面對學(xué)習(xí)中遇到的困難,遇到問題也會積極地去尋求解決方法。所以,一定利用好第一堂課,為以后的教學(xué)工作開一個好頭。
2.合理編排教學(xué)內(nèi)容,選擇最符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的教學(xué)
在教學(xué)中有的院校采用的是選用教材,有的院校采用的是校內(nèi)自編教材,不管是哪種教材,在編寫中或多或少存在著一些和現(xiàn)實(shí)脫節(jié)的問題,只能作為教學(xué)參考書。所以教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)確定教學(xué)內(nèi)容并對其進(jìn)行合理編排,選擇最適合學(xué)生,最切合實(shí)際,最符合專業(yè)人才規(guī)格要求的教學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行合理的調(diào)整。
教學(xué)內(nèi)容是在對機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)I(yè)人才規(guī)格要求進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查的基礎(chǔ)上確定出來并適時(shí)進(jìn)行調(diào)整的。在選定教學(xué)內(nèi)容后,就要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的編排。我院采用的是胡松林主編的《CAXA制造工程師》教材,內(nèi)容依次為:線架造型、曲面造型、實(shí)體造型和數(shù)控自動編程。我們確定的教學(xué)內(nèi)容順序是:實(shí)體造型、線架造型和曲面造型、數(shù)控自動編程。這樣的編排順序考慮了以下幾點(diǎn)原因:首先,把實(shí)體造型放在最開始講,是因?yàn)閷?shí)體造型是以二維草圖為基礎(chǔ)的,在學(xué)習(xí)本門課程之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了《AUTOCAD》軟件,所以對使用電腦畫二維圖形比較熟悉也容易上手,充分考慮到了與前面課程的銜接;線架造型和曲面造型合在一起講是考慮到二者的關(guān)系,線架造型是曲面造型的基礎(chǔ),沒有曲面造型,單獨(dú)做線架造型是沒有任何實(shí)際意義的,又由于線架造型是以空間線架作圖開始的,所以安排在實(shí)體造型后面講;數(shù)控自動編程需要在學(xué)習(xí)了所有造型功能后才能學(xué)習(xí),所以安排在最后講。其次,教學(xué)內(nèi)容的編排遵循了由淺入深,難度遞增的原則。實(shí)體造型是最為簡單的造型方法,適合做一些比較規(guī)則的機(jī)械零件,放在最前面講;而曲面造型是造型中最難的造型方法,適合做形狀復(fù)雜的造型設(shè)計(jì),多用于工業(yè)產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì),且需要大量時(shí)間做大量的例子才能掌握,所以放在實(shí)體造型的后面講;數(shù)控自動編程涉及到機(jī)械加工中機(jī)床與刀具、金屬切削和加工工藝等專業(yè)知識,難度大,所以放在最后講。
另外,在確定教學(xué)內(nèi)容時(shí),充分考慮了當(dāng)機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展,選擇與職業(yè)崗位活動緊密相關(guān)的典型技能訓(xùn)練項(xiàng)目為主要內(nèi)容,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)訓(xùn)練,達(dá)到熟練運(yùn)用該軟件的要求,項(xiàng)目內(nèi)容中注重新知識、新技術(shù)、新工藝、新方法的介紹與訓(xùn)練,為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)與發(fā)展打好基礎(chǔ)。
3.增加實(shí)踐教學(xué)比重,提高學(xué)生靈活運(yùn)用軟件的能力
增加實(shí)踐教學(xué)在整個教學(xué)中的比重,教師通過收集編排大量的貼合實(shí)際崗位要求的經(jīng)典實(shí)例,按照難度遞增的順序,做成一個個的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目,在每次實(shí)踐教學(xué)時(shí),都給學(xué)生安排任務(wù),要求當(dāng)堂完成,在整個過程中,同學(xué)之間獨(dú)立練習(xí),共同探討和交流,確定造型方法并練習(xí),對各種造型方法進(jìn)行比較總結(jié)。學(xué)生人人有事做,教師全程跟蹤,傾聽學(xué)生的討論,隨時(shí)解答學(xué)生提出的問題并進(jìn)行適度點(diǎn)撥,引導(dǎo)學(xué)生解決造型過程中遇到的問題。
要求學(xué)生能夠?qū)C(jī)械零件進(jìn)行工藝分析,正確選擇加工方法,并能通過自動編程生成正確的加工程序;選擇幾個中等難度零件引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械零件圖的識讀,引導(dǎo)學(xué)生對加工零件進(jìn)行形體分析,確定出造型思路及方案,選擇不同的加工方法進(jìn)行軌跡生成,并比較其不同之處,從而選出最適合的加工方法,仿真加工,生成程序等操作。在整個教學(xué)過程中,教師起引導(dǎo)作用,作為教學(xué)活動主體的學(xué)生積極地參與進(jìn)來,邊練邊思考,大量的實(shí)踐教學(xué)鍛煉了學(xué)生運(yùn)用軟件的能力的同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力,解決問題的能力和創(chuàng)新精神,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。