基于“數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)”理實(shí)相融的CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革探索

樊世偉

摘 要：在實(shí)際教學(xué)中，如何促使學(xué)生充分掌握CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)的理論知識與數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的實(shí)踐技能，就需要進(jìn)行科學(xué)合理的教學(xué)規(guī)劃，切實(shí)將理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能夠達(dá)到互相滲透、互相貫通、理實(shí)相融的理想效果.本文通過分析CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)課程在數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中的教學(xué)現(xiàn)狀，進(jìn)而分析課程教學(xué)改革的相應(yīng)策略。

關(guān)鍵詞：CAD/CAM 數(shù)控加工實(shí)訓(xùn) 理實(shí)相融 教學(xué)改革 高職院校

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相對完善，成為機(jī)械制造業(yè)信息化中的基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造得到了很大的改變，為制造業(yè)信息化提供原始的、基本的數(shù)字化信息。CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用面日益廣泛，應(yīng)用水平不斷提高，因此承載著培養(yǎng)機(jī)械制造業(yè)高端技能型人才的高職院校，紛紛開設(shè)了《CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)》這門課程，希望通過課程的設(shè)置來使學(xué)生能掌握CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的高端技能型人才。

一、CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.教學(xué)重視程度

CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)這門課程涉及的內(nèi)容較廣，涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控（NC）技術(shù)等多學(xué)科的知識，綜合運(yùn)用交叉學(xué)科的一門系統(tǒng)課程，主要有實(shí)體特征建模、自由曲面建模、裝配建模、數(shù)控編程等內(nèi)容。但是，在目前高職院校的專業(yè)課程設(shè)計(jì)中，CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)課程仍然處于專業(yè)考查課的地位，由于專業(yè)課學(xué)時較少，很難在規(guī)定的時間內(nèi)，全面地將課程內(nèi)容詳細(xì)講授給學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生對很多東西都是一知半解，實(shí)踐起來無從下手。

2.教學(xué)內(nèi)容簡化

通過對多個開設(shè)CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)課程的高職院校的走訪調(diào)查，很多學(xué)生對 CAD/CAM 軟件的講解，一般以 CAD 實(shí)體建模為主，零件設(shè)計(jì)比較單一，至于CAM 部分多數(shù)為理論講解，實(shí)踐過程多以數(shù)控仿真軟件來完成，完全應(yīng)用到數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)當(dāng)中。因此到了企業(yè)中學(xué)生只會用軟件畫些簡單的零件圖，體現(xiàn)不了學(xué)習(xí)該課程的價值。

3.教學(xué)手段簡單

大多數(shù)高職院校對于該課程仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)授課方式，主要以教材為主，都會經(jīng)歷從二維 CAD，到三維 CAD，到 CAM 軟件的教學(xué)，沒有形成一個整體的教學(xué)思路，求全不求精，重點(diǎn)不明，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生缺乏應(yīng)用能力。學(xué)生注重如何造型，而不注重如何應(yīng)用，沒有融入數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中去，脫離了生產(chǎn)實(shí)踐，使 CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)教學(xué)趨向理論教學(xué)，背離實(shí)踐教學(xué)。因此，要調(diào)整 CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)授課方式，強(qiáng)調(diào) CAD/CAM 軟件的應(yīng)用性，從數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)實(shí)踐中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)技能。

二、CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革探索

與我校進(jìn)行“校企合作”的企業(yè)大多數(shù)為機(jī)械加工企業(yè)，迫切需求技能性人才，我校選擇市場份額較多，建模和加工功能強(qiáng)大的UG NX軟件進(jìn)行教學(xué)，為企業(yè)培養(yǎng)實(shí)用型人才，提供教學(xué)基礎(chǔ)，同時我校的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心，擁有數(shù)控五軸加工中心、數(shù)控四軸加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床等先進(jìn)的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)設(shè)備。為CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)中CAM部分提供優(yōu)越的實(shí)訓(xùn)場所和實(shí)訓(xùn)設(shè)備，如何使CAD和CAM有序的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而達(dá)到培養(yǎng)技能型人才的目的。充分利用教學(xué)資源，合理安排教學(xué)課程，理實(shí)融合的教學(xué)改革勢在必行。

1.CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)中CAD部分的教學(xué)改革

專項(xiàng)訓(xùn)練我校UG NX軟件CAD部分的基本知識，草圖，三維實(shí)體特征，實(shí)體特征，編輯與操作，曲面，高級特征，裝配設(shè)計(jì)，工程圖，模具設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。項(xiàng)目中的每個任務(wù)為一個教學(xué)單元，通過多個實(shí)例強(qiáng)化每個教學(xué)單元，保證學(xué)生掌握UG NX軟件CAD部分每個命令的應(yīng)用，使學(xué)生可以獨(dú)立完成草圖繪制，實(shí)體建模，曲面造型等操作，發(fā)揮學(xué)生的想象力，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一套屬于學(xué)生自己的簡單的組合件。CAD考核內(nèi)容教師根據(jù)我校實(shí)訓(xùn)設(shè)備的情況設(shè)定真實(shí)可行性的產(chǎn)品，引導(dǎo)學(xué)生完全按照企業(yè)研發(fā)技術(shù)人員的要求，運(yùn)用所學(xué)知識和技能，采用生產(chǎn)小組的模式完成真實(shí)產(chǎn)品的多個鋁件的組件的設(shè)計(jì)、裝配、工程圖、模具型腔設(shè)計(jì)等整套工作流程，根據(jù)完成的進(jìn)度確定最終CAD部分的得分。

2.CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)中CAM部分的教學(xué)改革

CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)中CAD部分學(xué)時完成后，根據(jù)前面生產(chǎn)小組完成的三維產(chǎn)品，講解CAM部分的平面銑、型腔銑、多軸銑削等加工模塊的內(nèi)容，使學(xué)生充分掌握相關(guān)命令，能夠獨(dú)立創(chuàng)建程序、創(chuàng)建刀具、創(chuàng)建幾何體、創(chuàng)建方法、創(chuàng)建工序。轉(zhuǎn)至實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，理實(shí)結(jié)合，實(shí)訓(xùn)教師將設(shè)計(jì)好的CAD三維產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化為CAM，安排合理的加工工藝，對單個零件進(jìn)行工藝分析講解，使學(xué)生掌握單個零件的加工工步，加工刀具的選擇，切削要素的選擇，后處理出合理的加工程序，完成數(shù)控加工前的準(zhǔn)備工作。在實(shí)訓(xùn)教師的指導(dǎo)下，掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作，學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)訓(xùn)要求，能夠熟練操作數(shù)控機(jī)床，逐一完成產(chǎn)品單個零件的加工工作，并按照裝配的要求，裝配產(chǎn)品。實(shí)訓(xùn)教師根據(jù)實(shí)訓(xùn)零件的完成情況確定CAM部分的得分，并作為實(shí)訓(xùn)成績。

把有利于學(xué)生創(chuàng)造潛力的發(fā)揮當(dāng)作教學(xué)的第一要義是教師培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力最有效的途徑，CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)課程與數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)，理實(shí)相融的教學(xué)方式，注重人才的實(shí)用性與實(shí)效性，更加有針對性地為“校企合作”的企業(yè)培養(yǎng)技能型人才。

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