《CAXA制造工程師》在高職高專(zhuān)中教學(xué)方法的探索

【摘要】《CAXA制造工程師》是一門(mén)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(zhuān)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(wèn)題的能力，為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)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(kāi)發(fā)的國(guó)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(hù)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(guò)對(duì)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(dòng)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(guò)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(shí)，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(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)方法和專(zhuān)業(yè)技能解決工程中的實(shí)際問(wèn)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(shí)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(kāi)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(xiàn)架和曲面造型、數(shù)控自動(dòng)編程），并各做一個(gè)實(shí)例演示。這樣做既可以讓學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的軟件有一個(gè)總體認(rèn)識(shí)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(mǎn)足他們的好奇心和求知欲，充分調(diào)動(dòng)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(dòng)力，有了學(xué)習(xí)興趣就能產(chǎn)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)動(dòng)力，如果一個(gè)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有興趣，就會(huì)勇于面對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的困難，遇到問(wèn)題也會(huì)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(kāi)一個(gè)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(xiě)中或多或少存在著一些和現(xiàn)實(shí)脫節(jié)的問(wèn)題，只能作為教學(xué)參考書(shū)。所以教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)確定教學(xué)內(nèi)容并對(duì)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(zhuān)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(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)?zhuān)業(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(lái)并適時(shí)進(jìn)行調(diào)整的。在選定教學(xué)內(nèi)容后，就要對(duì)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(xiàn)架造型、曲面造型、實(shí)體造型和數(shù)控自動(dòng)編程。我們確定的教學(xué)內(nèi)容順序是：實(shí)體造型、線(xiàn)架造型和曲面造型、數(shù)控自動(dòng)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(kāi)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(mén)課程之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了《AUTOCAD》軟件，所以對(duì)使用電腦畫(huà)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(xiàn)架造型和曲面造型合在一起講是考慮到二者的關(guān)系，線(xiàn)架造型是曲面造型的基礎(chǔ)，沒(méi)有曲面造型，單獨(dú)做線(xiàn)架造型是沒(méi)有任何實(shí)際意義的，又由于線(xiàn)架造型是以空間線(xiàn)架作圖開(kāi)始的，所以安排在實(shí)體造型后面講；數(shù)控自動(dòng)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(jiǎn)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(dòng)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(zhuān)業(yè)知識(shí)，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(dòng)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(guò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，達(dá)到熟練運(yùn)用該軟件的要求，項(xiàng)目?jī)?nèi)容中注重新知識(shí)、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(gè)教學(xué)中的比重，教師通過(guò)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(gè)個(gè)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(gè)過(guò)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(duì)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(tīng)學(xué)生的討論，隨時(shí)解答學(xué)生提出的問(wèn)題并進(jìn)行適度點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生解決造型過(guò)程中遇到的問(wèn)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(guò)自動(dòng)編程生成正確的加工程序；選擇幾個(gè)中等難度零件引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械零件圖的識(shí)讀，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)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(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師起引導(dǎo)作用，作為教學(xué)活動(dòng)主體的學(xué)生積極地參與進(jìn)來(lái)，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(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。