技師學院模具CAD/CAM課程教學改革研究

摘要：模具CAD／CAM是模具設計制造與維護專業(yè)開設的一門重要課程，要求學生在掌握模具的基礎知識后，能用CAD／CAM軟件進行簡單模具流程設計，掌握正確的設計思路和規(guī)范的設計程序。本文主要立足于技師學院學生的實際情況，從模具CAD／CAM課程教學本身的要求及技師學院人才的培養(yǎng)目標出發(fā)，探討本課程教學中存在的問題及改革措施。

關鍵詞：教學；模具；CAD／CAM；課程改革

模具CAD／CAM是一門操作性和時代性很強的課程。它實現(xiàn)了各種模具的三維建模、裝配設計、裝配仿真、模擬及模具的干涉檢查等功能的綜合應用，提高了模具設計與制造的準確性，縮短了設計周期。使學生從復雜、枯燥的理論計算中解放出來，減少了設計的工作量，而把更多的精力放在結構設計及優(yōu)化設計上。按照技師學院培養(yǎng)應用性人才的目標，本課程教學不能僅以應試作為課程教學的目標，更應以提高學生的實際應用能力為導向，以行業(yè)需求為背景，重點培養(yǎng)學生專業(yè)技能與素質。

一、CAD／CAM模具設計教學中存在的問題

1.授課教師缺乏實踐經(jīng)驗

授課教師擁有豐富的模具CAD／CAM實踐操作經(jīng)驗及完善的設計理念是職業(yè)教育必備的要素之一。但是擁有豐富工作經(jīng)驗者較少從事模具的教育事業(yè)，而較多的年輕老師大多是剛從大學畢業(yè)就從事職業(yè)教育，缺乏實際應用能力，且教學的基本能力相對較低，基本技能相對不夠嫻熟。常言道：想要給學生“一杯水”，教師首先自己要有“一桶水”。所以，授課教師的技能操作能力在很大程度上決定了學生的技能操作水平。

2.學生缺乏解決實際問題的能力

目前，許多院校都開展了模具CAD／CAM軟件，但大多院校多以教會學生掌握某一CAD／CAM軟件進行模具開發(fā)設計為目的。學生通過學習雖然會使用軟件的基本功能，會利用單一的軟件如UG、ProE等進行簡單的模具開發(fā)設計，但是并不清楚CAD／CAM軟件的工作原理，遇到稍難的產(chǎn)品或圖形時往往會感到無從下手。而真正在解決實際問題時，又會受到各種客觀條件的制約，如設備的制約（注塑量不夠）、經(jīng)濟的制約(無加工中心)、材料的制約（非優(yōu)質模具鋼）以及時間的制約（交貨時間短），有時并不能完全依靠CAD／CAM軟件進行設計制造，而需要一定的實際經(jīng)驗進行估計測試與變通。

3.教學方法單一

模具CAD／CAM課程包括CAD（計算機輔助設計）和CAM（計算機輔助制造）兩大部分，而該課需要的技術背景涉及到模具制造工藝、塑料模具結構設計、沖壓模具結構設計、模具材料等相關領域的知識。與其他課程相比，該課程涉及的知識領域廣泛，模具CAD／CAM技術更新快，而軟件是邏輯產(chǎn)品，是非可觸摸的實物，基礎知識比較抽象。如果運用傳統(tǒng)的“灌輸式”教育模式，由于課程的上述特點以及學生基礎知識的缺乏，比較容易導致學生缺乏學習的興趣，也缺乏學習的主動性和積極性。這樣被動式的教學模式則必然使教學效果大打折扣。

二、模具CAD／CAM課程教學解決方案

1.提高授課老師實際技能水平

授課老師的專業(yè)操作能力的高低很大程度上決定了學生的能力，所以授課教師必須不斷提高自身的模具CAD／CAM軟件操作能力，并努力加強實踐應用的繼續(xù)學習。除此之外也需要經(jīng)常接觸模具的實際生產(chǎn)，并使用自身的CAD／CAM知識技術對一些正在實際生產(chǎn)的模具進行操作應用，以檢驗知識的實用性。

2.充分利用校企合作辦學

要改變學生在學校中學習的技能在實際生產(chǎn)中不能充分發(fā)揮的情況，最好的方法就是利用企業(yè)的產(chǎn)品進行開發(fā)設計，如圖1、圖2所示。例如采用ProE軟件對密碼器的塑料外殼進行一整套的模具開發(fā)設計，從實體造型、模擬分析、干涉檢測，開模分型、裝配成型、自動編程等一系列環(huán)節(jié)檢驗是否滿足實際生產(chǎn)的要求。如有幾方面的不滿足，可以根據(jù)工廠的實際情況進行修整、優(yōu)化，從而盡量向工廠要求靠攏。我們也可以從中積累大量的實際經(jīng)驗，保證CAD／CAM軟件在模具設計中的實際可操作性。

3.改變傳統(tǒng)教育模式，引入創(chuàng)新性教學方法

改變傳統(tǒng)的“灌輸式”模具CAD／CAM教學，即灌輸一個個枯燥的操作命令，可引入案例式教學和啟發(fā)式教學。在學習過程中，老師提出學習任務和學習目標，由老師和學生一起分析問題，找出關鍵，最后由學生解決問題。這種學習方法任務明確，學生較容易看到自己的學習成果，容易獲得滿足感，能較好地激發(fā)學生的學習積極性。在分析問題、解決問題的過程中，學生不但容易參與進來，對遇到的問題理解得更加深刻、明白，而且遇到同類的問題能迅速地解決，學習效率大大提高。

三、總結

通過課堂教學模式的改革，教師技能提升，教學內容與實際生產(chǎn)相結合的新型教學模式，能使學生進一步地鞏固理解理論知識，同時又掌握了最新的、與社會實際生產(chǎn)最靠近的設計和加工方法，全面提升了學生的模具CAD/CAM綜合能力，不僅在課堂教學收到了良好的效果，還為學生以后進入模具專業(yè)的工作崗位打下良好的基礎。

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（作者單位：浙江科技工程學?！ぜ闻d市高級技工學校）