《機械CAD/CAM》課程實踐教學方法改革應用研究

摘 要：目前，各高校都以提高教學質量作為教學改革的目標，在為如何提高教學質量進行不斷的探索。而作為培養(yǎng)應用型人才的重要環(huán)節(jié)——實踐教學也逐漸納入了改革的內容。《機械CAD/CAM》課程的實踐教學部分的改革由此而生。該文以實踐課程中的上機課教學為研究目標，研究了實踐教學的組織方法、實施方法以及教學考核方式和評分標準，最后以減速器的三維建模及虛擬仿真實驗為例，給出了實踐教學方法改革的基本模式。

關鍵詞：CAD/CAM 實踐教學 改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0250-02

《機械CAD/CAM》是機械設計制造及自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課，它是將計算機技術與機械設計及制造過程有機結合的一門課程，是一門綜合性、實踐性都非常強的專業(yè)課程。《機械CAD/CAM》是隨著信息技術而發(fā)展起來的一門新技術，隨著計算機軟硬件技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工設計正逐漸被借助于計算機技術的設計所代替，計算機技術在設計中的應用已經從以前單一的計算、繪圖發(fā)展到當今的三維建模、優(yōu)化設計、仿真和虛擬制造以及設計生產一體化，大大加速了設計過程，提高了設計質量。因此《機械CAD/CAM》已經成為工科類學生和工程技術人員必須掌握的一門技術，認為是提高制造業(yè)生產率和產品競爭力的關鍵[1]。

1 實踐教學方法改革模式的提出背景

目前，很多高校都在向“應用型”大學過渡，要求教學緊密結合社會需求及地方特色，注重培養(yǎng)學生應用能力，在整個的教學體系中其核心就是實踐教學環(huán)節(jié)[2]。它不僅是整個教學體系中的一個重要的教學環(huán)節(jié)，而且還是連接知識與實踐、實踐與創(chuàng)新并使理論知識向實踐能力轉化的重要橋梁。就目前來看，實踐環(huán)節(jié)都是根據(jù)課程的既定“菜單”而進行驗證性實驗，學生的積極性和主動性無從談起。而在新的人才培養(yǎng)模式要求下，如何針對機械設計制造專業(yè)所開設課程，顛覆原來的實踐教學體系，在試驗過程中讓學生變被動為主動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、動手應用能力則是我們進行改革探索的目標[3]。因此對《機械CAD/CAM》課程中的實踐教學方法進行改革應用研究，其中包括實踐教學的組織方法、實踐設計、實施方法以及教學考核方式和評分標準等方面。

2 《機械CAD/CAM》課程實踐教學方法改革的內容

2.1 實踐教學組織方法研究

針對《機械CAD/CAM》課程的特點，實踐教學部分主要是上機課。在傳統(tǒng)的教學安排中，是以老師給的圖紙入手進行訓練，而在新的教學活動中讓學生分組對真實的機構進行測繪后繪制，讓實驗和實踐進行有效的結合。

2.2 “開放訓練式”實踐教學的實施

課程的實踐教學組織方法與傳統(tǒng)教學完全不同，特別是體現(xiàn)在時間安排上。傳統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)大部分都是教師和學生協(xié)商后固定時間，極大的限制了學生。而在改革后，實驗室向學生全天開放，實行“開放式”實驗，給學生提供更為寬松的實驗條件。

2.3 實踐教學考核方式和評分標準的研究

針對《機械CAD/CAM》中上機環(huán)節(jié)，制定出其上機實踐評分標準如表1所示。

針對小組討論，制定出其小組討論評分標準如表2所示。

3 《機械CAD/CAM》課程實踐教學實例——減速器的三維建模及虛擬仿真實驗

3.1 實驗設備

采用昆山巨林科教實業(yè)有限公司生產的CQCJ-B系列拆裝減速器、微機、CAXA實體設計軟件。

3.2 實驗目的

（1）通過該實驗使學生熟悉減速器的基本結構，并對《機械設計課程》中所學到的零件進行一次綜合復習并對它們在減速器上進行一次綜合性的應用。

（2）要求學生能夠對各零件進行三維建模，并在三維CAD軟件中裝配成為減速器模型。

（3）完成工作過程動畫以便對其工作過程進行模擬仿真。

3.3 實驗設計

（1）學生分組，自行安排試驗時間并選擇感興趣的減速器，去實驗室進行測繪。

（2）小組討論，對減速器的三維模型進行繪制。

（3）分析減速器的運動，對其進行模擬仿真。

（4）制作PPT，講解實驗進程和結果。

3.4 學生部分實驗結果

從實驗結果可以看出，學生由于有了實驗時間上的靈活性，做出的模型更加注重細節(jié)，處理的非常細致；另外就是畫出的減速器的類型各不相同，徹底擺脫了傳統(tǒng)上教師統(tǒng)一安排實驗內容的限制。見圖1。

4 結語

《機械CAD/CAM》課程實踐教學方法改革的創(chuàng)新點在于：（1）對實踐教學環(huán)節(jié)進行教學改革，為其建立了相應的組織方法、實施方法。（2）在實驗過程中，打破原有的實驗傳統(tǒng)，改為最大限度的以學生為主導，包括實驗時間以及實驗的內容確定等等。（3）為課程的實踐教學建立了相應的考核體系，包括教學考核方式和評分標準。

參考文獻

[1] 劉愛華.《機械CAD/CAM》課程“訓練式課堂”的教學模式研究[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2013（26）：144-145.

[2] 劉愛華.“開放訓練式”實踐教學方法在工程機械應用型人才培養(yǎng)中的應用研究[J].中國科教創(chuàng)新導報，2016（1）：109-110.

[3] 黃晉耀.實施開放性教學，促進自主性學習[J].教育科學論壇，2007（1）：35-36.