《機(jī)械CAD/CAM》課程實(shí)踐教學(xué)方法改革應(yīng)用研究

摘 要：目前，各高校都以提高教學(xué)質(zhì)量作為教學(xué)改革的目標(biāo)，在為如何提高教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行不斷的探索。而作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)——實(shí)踐教學(xué)也逐漸納入了改革的內(nèi)容?！稒C(jī)械CAD/CAM》課程的實(shí)踐教學(xué)部分的改革由此而生。該文以實(shí)踐課程中的上機(jī)課教學(xué)為研究目標(biāo)，研究了實(shí)踐教學(xué)的組織方法、實(shí)施方法以及教學(xué)考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)，最后以減速器的三維建模及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)為例，給出了實(shí)踐教學(xué)方法改革的基本模式。

關(guān)鍵詞：CAD/CAM 實(shí)踐教學(xué) 改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（a）-0250-02

《機(jī)械CAD/CAM》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)必修課，它是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)及制造過程有機(jī)結(jié)合的一門課程，是一門綜合性、實(shí)踐性都非常強(qiáng)的專業(yè)課程。《機(jī)械CAD/CAM》是隨著信息技術(shù)而發(fā)展起來的一門新技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)正逐漸被借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)所代替，計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已經(jīng)從以前單一的計(jì)算、繪圖發(fā)展到當(dāng)今的三維建模、優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真和虛擬制造以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化，大大加速了設(shè)計(jì)過程，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此《機(jī)械CAD/CAM》已經(jīng)成為工科類學(xué)生和工程技術(shù)人員必須掌握的一門技術(shù)，認(rèn)為是提高制造業(yè)生產(chǎn)率和產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵[1]。

1 實(shí)踐教學(xué)方法改革模式的提出背景

目前，很多高校都在向“應(yīng)用型”大學(xué)過渡，要求教學(xué)緊密結(jié)合社會(huì)需求及地方特色，注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力，在整個(gè)的教學(xué)體系中其核心就是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[2]。它不僅是整個(gè)教學(xué)體系中的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，而且還是連接知識(shí)與實(shí)踐、實(shí)踐與創(chuàng)新并使理論知識(shí)向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的重要橋梁。就目前來看，實(shí)踐環(huán)節(jié)都是根據(jù)課程的既定“菜單”而進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性無從談起。而在新的人才培養(yǎng)模式要求下，如何針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)所開設(shè)課程，顛覆原來的實(shí)踐教學(xué)體系，在試驗(yàn)過程中讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、動(dòng)手應(yīng)用能力則是我們進(jìn)行改革探索的目標(biāo)[3]。因此對《機(jī)械CAD/CAM》課程中的實(shí)踐教學(xué)方法進(jìn)行改革應(yīng)用研究，其中包括實(shí)踐教學(xué)的組織方法、實(shí)踐設(shè)計(jì)、實(shí)施方法以及教學(xué)考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)等方面。

2 《機(jī)械CAD/CAM》課程實(shí)踐教學(xué)方法改革的內(nèi)容

2.1 實(shí)踐教學(xué)組織方法研究

針對《機(jī)械CAD/CAM》課程的特點(diǎn)，實(shí)踐教學(xué)部分主要是上機(jī)課。在傳統(tǒng)的教學(xué)安排中，是以老師給的圖紙入手進(jìn)行訓(xùn)練，而在新的教學(xué)活動(dòng)中讓學(xué)生分組對真實(shí)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行測繪后繪制，讓實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐進(jìn)行有效的結(jié)合。

2.2 “開放訓(xùn)練式”實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施

課程的實(shí)踐教學(xué)組織方法與傳統(tǒng)教學(xué)完全不同，特別是體現(xiàn)在時(shí)間安排上。傳統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)大部分都是教師和學(xué)生協(xié)商后固定時(shí)間，極大的限制了學(xué)生。而在改革后，實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生全天開放，實(shí)行“開放式”實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供更為寬松的實(shí)驗(yàn)條件。

2.3 實(shí)踐教學(xué)考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)的研究

針對《機(jī)械CAD/CAM》中上機(jī)環(huán)節(jié)，制定出其上機(jī)實(shí)踐評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

針對小組討論，制定出其小組討論評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

3 《機(jī)械CAD/CAM》課程實(shí)踐教學(xué)實(shí)例——減速器的三維建模及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

采用昆山巨林科教實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的CQCJ-B系列拆裝減速器、微機(jī)、CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件。

3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）通過該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生熟悉減速器的基本結(jié)構(gòu)，并對《機(jī)械設(shè)計(jì)課程》中所學(xué)到的零件進(jìn)行一次綜合復(fù)習(xí)并對它們在減速器上進(jìn)行一次綜合性的應(yīng)用。

（2）要求學(xué)生能夠?qū)Ω髁慵M(jìn)行三維建模，并在三維CAD軟件中裝配成為減速器模型。

（3）完成工作過程動(dòng)畫以便對其工作過程進(jìn)行模擬仿真。

3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）學(xué)生分組，自行安排試驗(yàn)時(shí)間并選擇感興趣的減速器，去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測繪。

（2）小組討論，對減速器的三維模型進(jìn)行繪制。

（3）分析減速器的運(yùn)動(dòng)，對其進(jìn)行模擬仿真。

（4）制作PPT，講解實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和結(jié)果。

3.4 學(xué)生部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，學(xué)生由于有了實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的靈活性，做出的模型更加注重細(xì)節(jié)，處理的非常細(xì)致；另外就是畫出的減速器的類型各不相同，徹底擺脫了傳統(tǒng)上教師統(tǒng)一安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的限制。見圖1。

4 結(jié)語

《機(jī)械CAD/CAM》課程實(shí)踐教學(xué)方法改革的創(chuàng)新點(diǎn)在于：（1）對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)改革，為其建立了相應(yīng)的組織方法、實(shí)施方法。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，打破原有的實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)，改為最大限度的以學(xué)生為主導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)時(shí)間以及實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容確定等等。（3）為課程的實(shí)踐教學(xué)建立了相應(yīng)的考核體系，包括教學(xué)考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉愛華.《機(jī)械CAD/CAM》課程“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（26）：144-145.

[2] 劉愛華.“開放訓(xùn)練式”實(shí)踐教學(xué)方法在工程機(jī)械應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的應(yīng)用研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016（1）：109-110.

[3] 黃晉耀.實(shí)施開放性教學(xué)，促進(jìn)自主性學(xué)習(xí)[J].教育科學(xué)論壇，2007（1）：35-36.