CAD/CAM软件教学改革探索_探索教学改革
[摘 要]当今职业学校传统的模具专业教学已无法满足企业对于能实际动手参与模具制造实操过程的技能型人才的需求,更无法满足示范校对教学改革提出的要求,课程改革在稳步进行,模具CAD/CAM改革也迫在眉睫。模具CAD/CAM课程以软件操作技术为先导,紧密结合模具专业理论,合理甄选训练项目,力争创建情景教学,走在模具专业课改的前列。
[关键词]模具CAD/CAM 情景教学 软件操作 模具结构
[中图分类号]G711[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0126-01
近年来,随着塑料模具CAD/CAM/CAE越来越多的应用,企业对会使用AUTOCAD、PRO/E、UG等绘图软件、有一定工作经验的复合型人才需求最旺,因此提高模具CAD/CAM制造水平除了要有先进的制造设备之外,更需要有熟练掌握先进制造技术的技能型人才,而这些人才恰恰是模具行业内数量最少的年轻人。而职业学校模具专业作为培养高素质从业人员的重要阵地,更是肩负着培养具有CAD/CAM软件应用技术、数控加工实用技术和模具制造工艺知识的综合型人才的重任。在职业教育软硬件条件大幅提升,而生源质量却较低的现实情况下,传统的模具教学仍然延续着以厚重理论为基础,偏重基础切削理论和数控原理的思路进行,显然已无法满足现代企业对于能实际动手参与模具制造实操过程的技能型人才的需求。改革职校模具专业CAD/CAM课程教学,将理论知识的存储转向职业能力的培养已经成为模具专业课改的重中之重。
1 确立以软件操作技能作为模具CAD/CAM课程教学的先导
企业需求能利用CAD/CAM技术完成整个模具设计到制造工作过程的综合型人才。由此,在进行模具教学改革过程中我们根据能力培养目标提炼出不同的工作任务和教学项目,这些任务的实现都是以大型CAD/CAM软件作为基本实现工具的,这些软件均验证了的应用以被生产知识功能基础上的扩展及模具构件的标准化设计作为发展方向,使软件的功能越来越接近人的制造工艺和经验。因此模具CAD/CAM教学改革应以CAD/CAM软件的使用技能为先导。
基于教学任务和教学项目不同,在教学过程中力争作到以下几点
(1)以模具实际应用的工作任务为主线,对课程体系进行优化和解构,加以创新处理,重构课程建设内容,突出理实一体化的项目教学理念,重新分配理论与实操之间的课时比例,突出职校学生工程实践能力和创新设计能力培养的特色。
(2)建立一套与理论教学体系密切配合、相辅相成的实践教学体系,以情景教学为引导,选择一批实际生产中的工程样例为载体,以培养学生的工程应用能力和工程素质为目的来完成教学任务。
(3)改革课堂教学方法,采用“讲―练―操―讲”的四环式教学,即努力实现教学、练习、操作、总结四个环节的无缝结合。以学生为主体,教师为主导,使学生的学习更为积极、主动。为保证四环式教学方法真正能落实,可根据本地区模具发展的实际情况建立相对应的CAD/CAM实习基地。将一些与实践环节联系紧密的课程放在CAD/CAM实习基地进行教学,随堂讲解,随堂练习,随堂操作。
(4)改革教学手段,实现课堂教学仿真化,技能考评虚拟化。采用现代教育教学手段,利用投影、多媒体教学系统、计算机网络等条件构造先进的CAD/CAM教学环境。
(5)改革考核方法,使考核形式灵活多样。考核成绩突出软件操作和实际加工所占的比例,引导学生注重理论与实践的结合,充分挖掘其学习的潜能。
2 紧密结合CAD/CAM软件教学与模具结构知识教学
职业学校学生的三维想象能力较差,并缺乏对于模具的专业性认识。所以单纯的模具结构知识和模具成形理论教学对于他们来说较为枯燥和单一,难以引起兴趣,往往教学效果不佳。现在有了CAD/CAM软件的三维造型功能模块作为平台,教学过程变得直观逼真,学生可以在短时间内通过三维建模模拟学习到大量实用的模具结构知识,也可以轻松理解很多模具概念,诸如收缩率、拔模斜度等,在分模过程中也可以让学生形象地看到分型面,继而提出分型面的相关理论知识,使学生快速深刻地掌握整个分模的过程。
同样,单纯的软件操作技能教学没有模具结构理论作为支撑也一样枯燥乏味,难以掌握。只有将两者相互结合才能在CAD/CAM课程教学中取得最好的结果。具体采用如下做法:制造一个虚拟情景,实现直观教学,达到实际生产实训达不到学习效果。以前用几节课也讲不明白的问题,只需要十几分钟的时间就可以使学生搞清楚问题,并提高了教学与培训的效果水平。
3 合理选择教学过程中的训练项目
模具CAD/CAM教学建议采用基于工作过程的项目化教学方法,以引导学生能利用CAD/CAM软件这一先进手段,结合材料、模具结构等相关知识完成整套模具的设计甚至制造。在这一过程中教师必须合理甄选训练项目,做到难易适度,利用成功欲望充分调动学生的学习积极性,从而保障教与学两方面的质量。在教学过程中着重采用以下方法来完成相关项目的教学
学生根据客户和市场调研开发的制件,接受模具生产任务,依据制件的结构确定合理的工艺结构,并能够和客户沟通。制定模具设计的方案,使用CAD/CAM软件完成模具设计。小组成员以小组或个人的组织形式,使用手册等技术资料,执行机械加工工艺标准、行业标准、企业标准的要求,工艺人员在工作过程中对完成工作做详细记录存档,并自觉保持安全作业及5S的工作要求。
在教学中,在选择项目方面的要作到以下几点。
3.1 产品真实性原则
首先选择接近实际模具工作过程的案例,避免教师自己想象的。我们一般选取来自企业的产品、教师自己开发的产品,借此激发学生学习的兴趣与创造欲望,培养学生的工程素质,为学生毕业后能迅速适应实际工作要求奠定扎实的基础。
3.2 产品可实施性原则
选择的项目应该在教师的能力范围之内,而且适当超出学生的能力范围。即教师有能力做到,大多数学生在教师的指导下通过努力也能做到。
3.3 可检验原则
在学校现有的软硬件条件下,依据一定规则,结果应该可以被检验,检验过程尽量让学生在教师的指导下自主进行,对于检验出的问题教师予以指导,学生能进一步进行完善。
3.4 趣味性原则
在保证前几个原则的前提下,适当考虑增加项目的趣味性,以激发学生的学习兴趣,同时,案例中必须有若干个能产生可见的真实结果。
总之,职业学校的模具CAD/CAM课程应在坚持基于工作过程的项目化教学法的前提下,立足软件操作技能,融入模具情景教学,通过项目任务的驱动,努力培养学生的综合能力,真正为企业培养能实际参与整个模具设计制造实操过程的技能型人才。逐实现步将学生由基础学习引向专业学习,由理论学习引向技能训练。使学生全面进行文化素质、专业能力、关键能力以及综合素质的培养。
[参考文献]
[1] 何满才.Pro/Engineer模具设计与Mastercam数控加工.
