項目教學(xué)法在CATIA教學(xué)中的應(yīng)用探索

【摘 要】本文對如何在CATIA的教學(xué)中實施項目教學(xué)法進(jìn)行了探索，介紹了項目教學(xué)法的具體實施過程，通過項目教學(xué)法的實施，提高了學(xué)生的興趣和自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了他們的工程能力。

【關(guān)鍵詞】CATIA 項目教學(xué)法 建模

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）07-0070-01

CATIA三維機(jī)械設(shè)計軟件是法國Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件，居世界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于航天、汽車制造、造船、機(jī)械制造等行業(yè)，其強(qiáng)大的功能已經(jīng)得到了各行業(yè)的認(rèn)可。其在汽車行業(yè)有大批的知名用戶，包括克萊斯勒、寶馬、奔馳等。

一 傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足

CATIA軟件造型功能強(qiáng)大、模塊眾多。要想在有限的課時內(nèi)讓一個初學(xué)者學(xué)會該軟件的操作，并能夠靈活熟練地加以運(yùn)用，是件相當(dāng)不容易的事情。

應(yīng)用項目教學(xué)法是通過實施一個完整的項目而進(jìn)行的教學(xué)活動。將項目教學(xué)法引入CATIA三維課程教學(xué)，通過選擇合適的項目，讓學(xué)生面對一個真實或接近真實的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生確定目標(biāo)要求、制訂具體計劃，可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性，可以大大提高學(xué)生的軟件運(yùn)用熟練程度，以及學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、動手能力和創(chuàng)新能力。

二 項目教學(xué)法的實施

筆者在CATIA軟件課教學(xué)中應(yīng)用項目教學(xué)法，收到了極好的教學(xué)效果。下面介紹項目教學(xué)法具體的實施方案：

1.項目教學(xué)法實施前的準(zhǔn)備

由于項目的整體設(shè)計會牽涉到很多軟件方面的知識，因此，項目教學(xué)法的實施要放在課程的最后進(jìn)行，在平時的教學(xué)中要把項目實施過程中可能要用到的模塊講述一遍，根據(jù)筆者在實際項目中的經(jīng)驗，一般講實體模塊、快速曲面成型模塊和裝配模塊就行了。但即使是這三個模塊也會牽涉到很多的命令，筆者根據(jù)平時做設(shè)計的經(jīng)驗一般只講一些使用頻率較高的命令，這樣為項目教學(xué)法的實施擠出一部分教學(xué)時間。

2.項目的選擇

在布置項目時，讓全班學(xué)生五人一組，分成若干組，每個組選出一個組長作為實施項目的總負(fù)責(zé)人，筆者拿出曾經(jīng)做過的實際項目——減速機(jī)的整體設(shè)計作為本次的設(shè)計任務(wù)，為了鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力，設(shè)計任務(wù)書只給出一些基本的設(shè)計參數(shù)，當(dāng)然每個組的設(shè)計參數(shù)是不同的。里面的傳動結(jié)構(gòu)在滿足設(shè)計要求的前提下可以自由設(shè)計，齒輪箱的結(jié)構(gòu)在滿足可靠性和實用性的前提下也可以自由設(shè)計。

3.教學(xué)方法的實施

第一，在做三維模型之前要求他們用所學(xué)過的機(jī)械設(shè)計知識對設(shè)計的齒輪和軸做一個強(qiáng)度計算，要能保證設(shè)計的東西符合設(shè)計要求。這個環(huán)節(jié)主要靠組長的協(xié)調(diào)能力來統(tǒng)籌整個計算任務(wù)的分配。

第二，畫減速機(jī)的整體裝配圖。這個裝配圖不要求畫得很準(zhǔn)確，但是零部件的總個數(shù)以及每個零部件的安裝位置要確定下來。每個組員根據(jù)裝配圖的情況畫出零件圖。項目進(jìn)行到這，要組織學(xué)生對二維圖做一個評審工作，可以讓小組和小組之間相互審查，一起溝通討論，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力，也增強(qiáng)了團(tuán)隊意識。

第三，進(jìn)行零件的建模。筆者是帶領(lǐng)學(xué)生在實驗室里完成的，在組長分配好設(shè)計任務(wù)進(jìn)行建模的過程中，每個小組的學(xué)生要盡量坐在一起，方便彼此之間的交流，每個組員要按照零件圖的尺寸要求進(jìn)行設(shè)計，如果要修改其中的數(shù)據(jù)一定要兼顧其他零部件。等所有的零部件都設(shè)計完畢，要把這些零部件的數(shù)模都匯集到組長處，組長負(fù)責(zé)建一個裝配文件，把這些零部件按安裝裝配圖的要求裝配到一起。

第四，編制設(shè)計說明書。設(shè)計說明書要按照國標(biāo)的要求進(jìn)行編寫，這個環(huán)節(jié)是學(xué)生文字基本功的具體體現(xiàn)，主要鍛煉學(xué)生的文字表述能力以及對問題的歸納和總結(jié)能力。

第五，各組之間的互評。每個組把最終的數(shù)模交換一下，相互評比，可以從二維圖、數(shù)模、設(shè)計說明書等幾個部分分別引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行審查，找出其中的差錯或者設(shè)計不合理的地方，最后教師要對每個組的設(shè)計結(jié)果進(jìn)行簡單的點評。

通過此次項目設(shè)計的模擬，大大提高了學(xué)生的軟件使用水平，更鍛煉了學(xué)生思考問題和解決問題的能力，同時為了檢驗本次教學(xué)方法的效果，課程的最終考核辦法是期末時每位學(xué)生上交一件自己設(shè)計的模型。為了防止學(xué)生之間相互抄襲以及上網(wǎng)抄襲，要求每個人的模型不能重復(fù)，模型要保留設(shè)計的過程文件。

三 實施項目教學(xué)法的體會

實施項目教學(xué)法的體會：（1）目標(biāo)選擇一定要涵蓋大部分的教學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)生能強(qiáng)化練習(xí)零件模塊和快速曲面成型模塊中的常用命令，同時教學(xué)實施過程中要把重點放在引導(dǎo)學(xué)生如何建模的環(huán)節(jié)中。（2）提高學(xué)生的興趣和自主創(chuàng)新能力。通過本次項目的完成，使得學(xué)生有一種成就感，從而激發(fā)了他們對模型設(shè)計的興趣，同時在設(shè)計過程中會遇到各種各樣的問題，通過他們自己的努力和創(chuàng)新能力解決了這些問題，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，同時還提高了他們的團(tuán)隊協(xié)作能力。

四 結(jié)論

引入項目教學(xué)法后，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，給教師和學(xué)生提供了更多的互動機(jī)會，加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解和運(yùn)用，真正實現(xiàn)了對學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，為他們將來走向工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]凱德設(shè)計.CATIA V5中文版從入門到精通[M].北京：中國青年出版社，2007

〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕