基于“数控加工实训”理实相融的CAD/CAM应用技术课程教学改革探索
2020-06-30樊世伟
樊世伟
摘 要:在实际教学中,如何促使学生充分掌握CAD/CAM应用技术的理论知识与数控加工实训的实践技能,就需要进行科学合理的教学规划,切实将理论与实践相结合,才能够达到互相渗透、互相贯通、理实相融的理想效果.本文通过分析CAD/CAM应用技术课程在数控加工实训中的教学现状,进而分析课程教学改革的相应策略。
关键词:CAD/CAM 数控加工实训 理实相融 教学改革 高职院校
随着计算机技术的发展,CAD/CAM 应用技术已经相对完善,成为机械制造业信息化中的基础应用技术。传统的产品设计与制造得到了很大的改变,为制造业信息化提供原始的、基本的数字化信息。CAD/CAM 应用技术在机械制造业应用面日益广泛,应用水平不断提高,因此承载着培养机械制造业高端技能型人才的高职院校,纷纷开设了《CAD/CAM应用技术》这门课程,希望通过课程的设置来使学生能掌握CAD/CAM应用技术,培养适应企业发展的高端技能型人才。
一、CAD/CAM应用技术课程教学现状
1.教学重视程度
CAD/CAM 应用技术这门课程涉及的内容较广,涵盖了机械设计与制造、数控(NC)技术等多学科的知识,综合运用交叉学科的一门系统课程,主要有实体特征建模、自由曲面建模、装配建模、数控编程等内容。但是,在目前高职院校的专业课程设计中,CAD/CAM 应用技术课程仍然处于专业考查课的地位,由于专业课学时较少,很难在规定的时间内,全面地将课程内容详细讲授给学生,导致学生对很多东西都是一知半解,实践起来无从下手。
2.教学内容简化
通过对多个开设CAD/CAM 应用技术课程的高职院校的走访调查,很多学生对 CAD/CAM 软件的讲解,一般以 CAD 实体建模为主,零件设计比较单一,至于CAM 部分多数为理论讲解,实践过程多以数控仿真软件来完成,完全应用到数控加工实训当中。因此到了企业中学生只会用软件画些简单的零件图,体现不了学习该课程的价值。
3.教学手段简单
大多数高职院校对于该课程仍然采用传统的教学授课方式,主要以教材为主,都会经历从二维 CAD,到三维 CAD,到 CAM 软件的教学,没有形成一个整体的教学思路,求全不求精,重点不明,影响学生学习的积极性,使学生缺乏应用能力。学生注重如何造型,而不注重如何应用,没有融入数控加工实训中去,脱离了生产实践,使 CAD/CAM 应用技术教学趋向理论教学,背离实践教学。因此,要调整 CAD/CAM 应用技术课程的教学授课方式,强调 CAD/CAM 软件的应用性,从数控加工实训实践中提高学生的学习兴趣和增强技能。
二、CAD/CAM 应用技术课程教学改革探索
与我校进行“校企合作”的企业大多数为机械加工企业,迫切需求技能性人才,我校选择市场份额较多,建模和加工功能强大的UG NX软件进行教学,为企业培养实用型人才,提供教学基础,同时我校的实习实训中心,拥有数控五轴加工中心、数控四轴加工中心、数控铣床、数控车床等先进的数控加工实训设备。为CAD/CAM 应用技术中CAM部分提供优越的实训场所和实训设备,如何使CAD和CAM有序的结合,激发学生学习的积极性,从而达到培养技能型人才的目的。充分利用教学资源,合理安排教学课程,理实融合的教学改革势在必行。
1.CAD/CAM 应用技术中CAD部分的教学改革
专项训练我校UG NX软件CAD部分的基本知识,草图,三维实体特征,实体特征,编辑与操作,曲面,高级特征,装配设计,工程图,模具设计等项目。项目中的每个任务为一个教学单元,通过多个实例强化每个教学单元,保证学生掌握UG NX软件CAD部分每个命令的应用,使学生可以独立完成草图绘制,实体建模,曲面造型等操作,发挥学生的想象力,能够独立设计一套属于学生自己的简单的组合件。CAD考核内容教师根据我校实训设备的情况设定真实可行性的产品,引导学生完全按照企业研发技术人员的要求,运用所学知识和技能,采用生产小组的模式完成真实产品的多个铝件的组件的设计、装配、工程图、模具型腔设计等整套工作流程,根据完成的进度确定最终CAD部分的得分。
2.CAD/CAM 应用技术中CAM部分的教学改革
CAD/CAM 应用技术中CAD部分学时完成后,根据前面生产小组完成的三维产品,讲解CAM部分的平面铣、型腔铣、多轴铣削等加工模块的内容,使学生充分掌握相关命令,能够独立创建程序、创建刀具、创建几何体、创建方法、创建工序。转至实习实训中心的实训现场,理实结合,实训教师将设计好的CAD三維产品,转化为CAM,安排合理的加工工艺,对单个零件进行工艺分析讲解,使学生掌握单个零件的加工工步,加工刀具的选择,切削要素的选择,后处理出合理的加工程序,完成数控加工前的准备工作。在实训教师的指导下,掌握数控机床的基本操作,学生严格按照实训要求,能够熟练操作数控机床,逐一完成产品单个零件的加工工作,并按照装配的要求,装配产品。实训教师根据实训零件的完成情况确定CAM部分的得分,并作为实训成绩。
把有利于学生创造潜力的发挥当作教学的第一要义是教师培养学生创造能力最有效的途径,CAD/CAM 应用技术课程与数控加工实训,理实相融的教学方式,注重人才的实用性与实效性,更加有针对性地为“校企合作”的企业培养技能型人才。
参考文献
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[3]陈颖.高职数控技术专业CAD/CAM应用课程教学的创新实践[J].连云港职业技术学院学报,2017,30(04):65-69.