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        《CAD/CAM綜合實驗》課程教學(xué)改革初探

        2016-12-23 17:50:51竇小麗邢曉紅
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年23期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)改革

        竇小麗 邢曉紅

        摘 要:本文針對《CAD/CAM綜合實驗》課程教學(xué)中存在的問題,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進行了教學(xué)改革探索,提出因材施教、強化軟件應(yīng)用、鼓勵自學(xué)等,旨在培養(yǎng)學(xué)生的CAD/CAM軟件應(yīng)用能力。

        關(guān)鍵詞:CAD/CAM;教學(xué)改革;軟件應(yīng)用

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.206

        1 引言

        《CAD/CAM綜合實驗》是我院面向機械制造及自動化、機械電子專業(yè)所開設(shè)的一門專業(yè)選修課,是理論與實踐一體化的教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程以培養(yǎng)CAD/CAM軟件應(yīng)用能力為重點,使學(xué)生掌握三維數(shù)字建模和計算機輔助編程的方法和技能,能夠利用UG軟件進行中等復(fù)雜程度零件的設(shè)計與制造,為快速適應(yīng)現(xiàn)代機械設(shè)計、機械制造崗位奠定基礎(chǔ)。

        2 課程教學(xué)中存在的問題

        (1)教學(xué)內(nèi)容有待調(diào)整 根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)大綱要求,《CAD/CAM綜合實驗》共32課時,主要內(nèi)容包含UG草繪、三維實體建模、曲面造型、零件裝配、工程圖以及數(shù)控編程等,其中數(shù)控編程8課時。顯然CAD/CAM教學(xué)內(nèi)容太偏重于CAD,而先開課程《Pro/E軟件技術(shù)與應(yīng)用》中已經(jīng)詳盡地講解了Pro/E的CAD操作,并且UG和Pro/E建模方法大同小異,其創(chuàng)建的文件可經(jīng)過轉(zhuǎn)換相互打開,因此CAD/CAM課程應(yīng)該側(cè)重于數(shù)控編程,學(xué)時分配在16~20課時。

        (2)教學(xué)一般偏重于軟件操作,與理論聯(lián)系少。翻閱各個出版社的CAD/CAM教材、UG軟件應(yīng)用教材,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)教材都是在介紹軟件各個模塊操作。受使用教材、課時以及老師自身知識水平的限制,教學(xué)也不可避免地偏重于軟件操作,實踐與理論脫離,導(dǎo)致學(xué)生無法學(xué)以致用,解決不了實際問題。比如數(shù)控銑削編程,刀具類型和尺寸如何選擇、切削參數(shù)如何確定等,在軟件教學(xué)中很少講透徹,很多學(xué)生也只會跟著實例設(shè)置各參數(shù),不知所以然。當然這也源于學(xué)生不能將相關(guān)課程的理論知識靈活運用到實際問題的解決中。

        (3)學(xué)生軟件學(xué)習(xí)能力的差異很大,兩頭難兼顧。軟件教學(xué)是在機房,講授課程時,教師機控制學(xué)生機進行廣播教學(xué)。接受能力強的同學(xué)很快掌握操作,繼續(xù)聽課就倍感無聊又動不得電腦操作,挫傷學(xué)習(xí)積極性;學(xué)習(xí)能力差點的學(xué)生,有些命令需要通過多個實例反復(fù)演練,否則軟件操作就掌握不好,有些自暴自棄。

        3 課程教學(xué)改革

        3.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,選擇合適教材,適當補充些理論知識。

        《CAD/CAM綜合實驗》教學(xué)內(nèi)容由原先的偏重CAD改為偏重CAM,CAD部分只簡單介紹UG草繪、三維建模和曲面造型,刪除零件裝配和工程圖;CAM部分重點講解平面銑削、輪廓銑削、車削、鉆削等數(shù)控加工編程。

        目前市面上的UG軟件應(yīng)用教材眾多,有不少是針對某一具體模塊的教程,如曲面設(shè)計教程、工程圖教程、模具設(shè)計教程、數(shù)控加工教程等,講解詳細深入但功能局限;而基礎(chǔ)教程、綜合教程等,往往又是面面俱到但各模塊不盡詳細。針對修改后的教學(xué)內(nèi)容,可以挑選一本包含CAD和CAM兩部分內(nèi)容的教程為主要教材,再補充兩本詳細介紹三維建模和數(shù)控加工的電子教材。當然后期可以根據(jù)獨立學(xué)院的培養(yǎng)目標,結(jié)合課程目標和學(xué)生特點,自編一本實用教材。

        此外在教學(xué)過程中適當補充些理論知識,比如講解具體零件三維建模,可以分析為什么階梯軸中間有溝槽(退刀槽),為什么零件設(shè)置加強筋等等;在講解數(shù)控編程時,要補充常用的加工方法、使用的刀具類型和參數(shù)選取、切削參數(shù)的設(shè)置、加工余量等知識。這些知識很多是學(xué)生在機械制造課程中學(xué)過的,我們在教學(xué)中再補充強調(diào)下,學(xué)生會溫故而知新,慢慢將理論和實踐很好地結(jié)合起來,學(xué)以致用。

        3.2 因材施教,積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

        針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性,利用機房教學(xué)的特殊性,突破傳統(tǒng)的一致教學(xué)模式,讓學(xué)有余力的學(xué)生集中在一個區(qū)域,每次課程布置些額外的練習(xí)任務(wù),少控制或不控制其電腦,讓他們更多一些時間自主練習(xí)軟件,為參加CAD競賽或技能等級考試做準備,充分調(diào)動其積極性;其余同學(xué)仍然采用教師講授、學(xué)生練習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式,目的是讓所有學(xué)生掌握基本的軟件操作方法和技能。在每次課程結(jié)束之前安排5~10分鐘時間,隨機請自主練習(xí)的一個學(xué)生講解下他所完成的附加任務(wù),這樣既可以檢查其完成情況,也讓其余學(xué)生了解更多零件的操作步驟和方法。當然這個劃分不是固定的,在整個教學(xué)周期內(nèi)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的情況適時調(diào)整,鼓勵和督促并舉,努力調(diào)動學(xué)生的主動性。

        3.3 強化軟件應(yīng)用

        《CAD/CAM綜合實驗》是一門實踐性很強的綜合課程,與機械設(shè)計、機械制造等課程密切相關(guān),是采用UG、Pro/E等三維軟件輔助計算機設(shè)計和制造??梢哉f軟件是一種工具,如果背離了服務(wù)機械設(shè)計、機械制造的目的,那就失去意義了。因此課程教學(xué)中教師講解的實例、學(xué)生練習(xí)的實例,最好來源于企業(yè)產(chǎn)品,來源于機械設(shè)計、機械制造課程中的零件,比如學(xué)生自己設(shè)計的減速器、各類夾具等,學(xué)生用軟件將自己的設(shè)計成果展示出來,會產(chǎn)生很大的成就感,增強學(xué)習(xí)軟件的興趣。此外應(yīng)加強校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作,積極創(chuàng)造條件,讓學(xué)生參與零件設(shè)計、制造的全過程。如針對企業(yè)某一具體零件,讓學(xué)生從二維圖紙出發(fā),完成三維零件設(shè)計、制定零件加工工藝、進行零件的仿真加工、生成數(shù)控程序并導(dǎo)入到機床,最終實現(xiàn)零件的加工。學(xué)以致用是軟件學(xué)習(xí)的最終目的。

        3.4 推薦優(yōu)質(zhì)資源,鼓勵自學(xué)

        學(xué)好一門軟件,僅依靠課堂教學(xué)是遠不夠的;軟件要多練習(xí)、勤練習(xí),孰能生巧。教師可以為學(xué)生推薦優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺和教材,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。目前很多學(xué)習(xí)網(wǎng)站(比如我要自學(xué)網(wǎng))有豐富的軟件課程素材、在線教程等;圖書館的很多軟件教材附帶光盤,多包含范例文件、語音講解視頻等,學(xué)生可以借助這些豐富資源強化軟件學(xué)習(xí)。

        4 結(jié)束語

        本學(xué)期的《CAD/CAM綜合實驗》課程已經(jīng)調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)完三維建模后將機械制造課程設(shè)計中完成的夾具以三維形式表達出來,強化了軟件應(yīng)用,反饋良好。

        參考文獻:

        [1]張昌明,張會.機械類CAD/CAM/CAE課程教學(xué)改革探索與實踐[J].經(jīng)營管理者,2016(06):411.

        [2]萬軼,蘇銘.獨立學(xué)院《工程材料》課程的教學(xué)改革研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù),2015(12):224.

        作者簡介:竇小麗,女,江蘇泰州人,碩士,講師。

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