郭國誼
(新余學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院,江西 新余 338004)
機(jī)械計算機(jī)輔助設(shè)計/計算機(jī)輔助制造(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing,CAD/CAM)技術(shù)課程是培養(yǎng)制造業(yè)專門人才的重要課程。學(xué)生學(xué)習(xí)后,不僅要熟練掌握運(yùn)用計算機(jī)軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、建模裝配、工程圖、加工制造等各方面的知識與方法,更重要的是能夠運(yùn)用這些能力完成實際工作。近年來,眾多高校針對這些課程進(jìn)行了許多的課程改革,從不同方向開展了有利于探索的研究。
新工科建設(shè)的新理念,包涵了眾多的新要求和新內(nèi)涵,人才培養(yǎng)的新模式是重要的理念之一。CAD/CAM技術(shù)課程其中一個特點是低年級學(xué)生學(xué)習(xí)軟件后,無法實際應(yīng)用,不能立即到企業(yè)實際工作,因此理解與掌握有限,畢業(yè)后還要經(jīng)歷較長時間學(xué)習(xí)應(yīng)用。為此,針對機(jī)械CAD/CAM技術(shù)課程的教學(xué)特點以及存在的問題,基于目前新工科的應(yīng)用理念,結(jié)合高校對學(xué)生能力培養(yǎng)的日益重視,本文提出了機(jī)械CAD/CAM技術(shù)課程與應(yīng)用相結(jié)合的課程教學(xué)改革。其主要是結(jié)合目前各類項目,讓學(xué)生實際應(yīng)用軟件工具,使學(xué)生掌握運(yùn)用CAD/CAM軟件進(jìn)行產(chǎn)品基礎(chǔ)的設(shè)計方法,為畢業(yè)后的工作打下基礎(chǔ)[1]。具體做法有以下幾個方面。
新工科要求強(qiáng)化實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。其關(guān)鍵是延展實踐育人平臺,強(qiáng)化實踐環(huán)境和實踐模式,在此基礎(chǔ)上,通過學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目融入實踐教育,針對不同的項目讓學(xué)生進(jìn)行CAD/CAM軟件的實際應(yīng)用。為了保證項目的實施,學(xué)生要借助CAD/CAM軟件來設(shè)計產(chǎn)品的三維模型,用三維模型來模擬驗證設(shè)計結(jié)果,并思考如何改進(jìn)。再通過設(shè)計軟件D來繪制每一個零件的工程圖紙,然后尋找采購相關(guān)的原材料,按圖加工,裝配產(chǎn)品[2],如圖1所示。
圖1 學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目——花生剝殼器基體(UG)
由圖1發(fā)現(xiàn),學(xué)生已可以基本達(dá)到企業(yè)設(shè)計圖紙的要求,這種結(jié)合提供了對CAD/CAM技術(shù)課程應(yīng)用的新的教學(xué)方法[3]。
將機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)與學(xué)科競賽進(jìn)行結(jié)合,在學(xué)科競賽中需要進(jìn)行對產(chǎn)品的建模設(shè)計、裝配、繪制工程圖,因此,在機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)中融入學(xué)科競賽因素,可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并提高學(xué)生的應(yīng)用實踐能力。
要與學(xué)科競賽相結(jié)合,則要在機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)的實施過程中融入學(xué)科競賽項目。首先是在課程教學(xué)中,用已有的學(xué)科競賽項目作品進(jìn)行演示、分析、講解,讓學(xué)生觀摩并積極地思考,激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生利用所學(xué)會的CAD/CAM軟件模仿練習(xí),完成項目作品的三維建模、工程圖等相關(guān)內(nèi)容[4]。其次是鼓勵學(xué)生參加各類的項目類學(xué)科競賽,例如大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽,學(xué)生需要完成包括前期設(shè)計、產(chǎn)品建模、實物制作的全過程,如圖2所示。同時,鼓勵并組織學(xué)生參加校級、省級、國家級機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的專業(yè)學(xué)科競賽,特別是校級競賽全覆蓋,通過省級、國家級選拔的形式,可以充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)生的實際應(yīng)用能力[5]。
圖2 大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽作品——立式旋轉(zhuǎn)自行車停車裝置
總體來說,課程學(xué)習(xí)中知識的應(yīng)用是中心,從實際應(yīng)用中才能掌握機(jī)械CAD/CAM技術(shù)課程中的理論知識。
與創(chuàng)新訓(xùn)練項目相結(jié)合和與學(xué)科競賽相結(jié)合,是從機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的前端與后端一并對理論知識加以應(yīng)用。學(xué)生在參與這些活動的同時,會遇到一系列的實際問題,需要花時間和精力去將項目作品制作得更加完善與精美。因此,在這一過程中,在提出問題解決問題的同時,還進(jìn)一步促進(jìn)了工程制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、機(jī)制工藝等等相關(guān)專業(yè)課程的再學(xué)習(xí)與再應(yīng)用,強(qiáng)化了學(xué)生成套專業(yè)知識基礎(chǔ),起到了積極作用。
機(jī)械CAD/CAM技術(shù)課程就是學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識基礎(chǔ)的一個工具,也是工作中利用專業(yè)知識解決實際問題的手段方法,重要的是培養(yǎng)學(xué)生各種軟件的應(yīng)用能力,才是新工科教育的本質(zhì)目的??梢钥闯?,進(jìn)行融合新工科應(yīng)用理念的機(jī)械CAD/CAM技術(shù)課程改革,其教學(xué)方法是成功的。