《机械CAD/CAM》课程实践教学方法改革应用研究

2018年11月03日 04:27来源于:科技创新导报

摘 要:目前,各高校都以提高教学质量作为教学改革的目标,在为如何提高教学质量进行不断的探索。而作为培养应用型人才的重要环节——实践教学也逐渐纳入了改革的内容。《机械CAD/CAM》课程的实践教学部分的改革由此而生。该文以实践课程中的上机课教学为研究目标,研究了实践教学的组织方法、实施方法以及教学考核方式和评分标准,最后以减速器的三维建模及虚拟仿真实验为例,给出了实践教学方法改革的基本模式。

关键词:CAD/CAM 实践教学 改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(a)-0250-02

《机械CAD/CAM》是机械设计制造及自动化专业的一门专业必修课,它是将计算机技术与机械设计及制造过程有机结合的一门课程,是一门综合性、实践性都非常强的专业课程。《机械CAD/CAM》是随着信息技术而发展起来的一门新技术,随着计算机软硬件技术的发展,传统的手工设计正逐渐被借助于计算机技术的设计所代替,计算机技术在设计中的应用已经从以前单一的计算、绘图发展到当今的三维建模、优化设计、仿真和虚拟制造以及设计生产一体化,大大加速了设计过程,提高了设计质量。因此《机械CAD/CAM》已经成为工科类学生和工程技术人员必须掌握的一门技术,认为是提高制造业生产率和产品竞争力的关键[1]。

1 实践教学方法改革模式的提出背景

目前,很多高校都在向“应用型”大學过渡,要求教学紧密结合社会需求及地方特色,注重培养学生应用能力,在整个的教学体系中其核心就是实践教学环节[2]。它不仅是整个教学体系中的一个重要的教学环节,而且还是连接知识与实践、实践与创新并使理论知识向实践能力转化的重要桥梁。就目前来看,实践环节都是根据课程的既定“菜单”而进行验证性实验,学生的积极性和主动性无从谈起。而在新的人才培养模式要求下,如何针对机械设计制造专业所开设课程,颠覆原来的实践教学体系,在试验过程中让学生变被动为主动,培养学生的创新、动手应用能力则是我们进行改革探索的目标[3]。因此对《机械CAD/CAM》课程中的实践教学方法进行改革应用研究,其中包括实践教学的组织方法、实践设计、实施方法以及教学考核方式和评分标准等方面。

2 《机械CAD/CAM》课程实践教学方法改革的内容

2.1 实践教学组织方法研究

针对《机械CAD/CAM》课程的特点,实践教学部分主要是上机课。在传统的教学安排中,是以老师给的图纸入手进行训练,而在新的教学活动中让学生分组对真实的机构进行测绘后绘制,让实验和实践进行有效的结合。

2.2 “开放训练式”实践教学的实施

课程的实践教学组织方法与传统教学完全不同,特别是体现在时间安排上。传统的实践环节大部分都是教师和学生协商后固定时间,极大的限制了学生。而在改革后,实验室向学生全天开放,实行“开放式”实验,给学生提供更为宽松的实验条件。

2.3 实践教学考核方式和评分标准的研究

针对《机械CAD/CAM》中上机环节,制定出其上机实践评分标准如表1所示。

针对小组讨论,制定出其小组讨论评分标准如表2所示。

3 《机械CAD/CAM》课程实践教学实例——减速器的三维建模及虚拟仿真实验

3.1 实验设备

采用昆山巨林科教实业有限公司生产的CQCJ-B系列拆装减速器、微机、CAXA实体设计软件。

3.2 实验目的

(1)通过该实验使学生熟悉减速器的基本结构,并对《机械设计课程》中所学到的零件进行一次综合复习并对它们在减速器上进行一次综合性的应用。

(2)要求学生能够对各零件进行三维建模,并在三维CAD软件中装配成为减速器模型。

(3)完成工作过程动画以便对其工作过程进行模拟仿真。

3.3 实验设计

(1)学生分组,自行安排试验时间并选择感兴趣的减速器,去实验室进行测绘。

(2)小组讨论,对减速器的三维模型进行绘制。

(3)分析减速器的运动,对其进行模拟仿真。

(4)制作PPT,讲解实验进程和结果。

3.4 学生部分实验结果

从实验结果可以看出,学生由于有了实验时间上的灵活性,做出的模型更加注重细节,处理的非常细致;另外就是画出的减速器的类型各不相同,彻底摆脱了传统上教师统一安排实验内容的限制。见图1。

4 结语

《机械CAD/CAM》课程实践教学方法改革的创新点在于:(1)对实践教学环节进行教学改革,为其建立了相应的组织方法、实施方法。(2)在实验过程中,打破原有的实验传统,改为最大限度的以学生为主导,包括实验时间以及实验的内容确定等等。(3)为课程的实践教学建立了相应的考核体系,包括教学考核方式和评分标准。

参考文献

[1] 刘爱华.《机械CAD/CAM》课程“训练式课堂”的教学模式研究[J].中国科教创新导刊,2013(26):144-145.

[2] 刘爱华.“开放训练式”实践教学方法在工程机械应用型人才培养中的应用研究[J].中国科教创新导报,2016(1):109-110.

[3] 黄晋耀.实施开放性教学,促进自主性学习[J].教育科学论坛,2007(1):35-36.

 
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