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cad教学论文模板(10篇)

时间:2022-08-06 06:26:12

cad教学论文

cad教学论文例1

1.2体系结构CDIO体系严密,并具备全面实施过程和结果检验的12条标准。12条标准可以概括为3个方面。

1.2.1课程体系与培养方案涵盖标准2、标准3、标准4,主要是课程体系和教学培养方案上要体现和满足CDIO工程教育模式、思想和方法,体现“宽基础、高素质”培养要求。

1.2.2项目设计与评估涵盖标准5、标准6、标准7、标准8、标准11和标准12,工程项目设计是CDIO实施的主要部分;标准7和标准8主要体现综合性学习和主动学习;标准11和标准12构成评估体系,包括学习评估和专业项目评估两个方面。

1.2.3教学理念涵盖标准1、标准9、标准10,标准l主要是CDIO教育理念,要求专业目标反映CDIO理念;标准9和标准10主要包括教师基本能力、产品、过程和系统构建能力的提高。

1.3借鉴性分析

1.3.1成熟度分析CDIO具有完备的能力体系结构和实施检验标准,中国教育部2008年前后引进试点,具备一定成熟度。

1.3.2课程体系分析CDIO对学生跨学科知识和文理并重提出要求,比如创新精神、实践能力、团队组织协调与交流能力等。课程体系需针对教学培养方案对学习目标、综合课程设置、工程类课程设置等做出相应调整,大类培养和专业教育相结合。以项目设计为导线从而有机划分课程群进而系统地整合课程体系,并以此为核心组织需要学习和掌握的教学内容。可根据CAD教学课程体系调整改进实验教学体系,增强实验体系模块化、层次化和系统化,形成由基础到高级、由简单到复杂的项目进阶模式,从而使学生在项目完成过程中提高自主学习能力和工程实践能力,激发学习兴趣、求知欲、自信心、探索精神、开创精神和锻炼团队精神。

1.3.3教学理念方法与评估分析主要是在教学方法上体现现代工程教育,由以教师为中心教学转向“以学生为中心”,可以对过去多媒体开发思路和传统教案组织方式加以改进。评估体系主要改变原有评估结构适应项目体系结构,可以增加CDIO能力因素评估环节,比如学习经历、人际关系技巧、系统构建技能、团队合作知识等,可以利用先进通信技术采用非传统评价手段。

1.3.4项目设计分析项目设计是重点部分。项目要求具备综合性,体现学科知识与工程训练的融合,同时契合实际,从而实现综合学习与自主学习过程。可以增加综合性设计性实验项目,引入相关企业、研究所实际范例[4]。

2基于CDIO的CAD教学系统构建

2.1课程体系结构调整基于CDIO的学科课程体系的研究主要体现在围绕“构思-设计-实现-运作”思路要求,以项目为导引构建课程群。根据项目规模划分项目层级、明确层级顺序和课程时间顺序,构建项目鱼骨架图。比如专业课程由单门课程支撑一个三级项目,一组核心课程群支撑一个二级项目,一组二级项目支撑一个一级项目。图1所示主干显示包含CDIO全过程的一级项目,由主要核心课程构成。工程制图及CAD属于二级项目下的核心课程,CAD系统、CAD/CAM分属于后续二级项目下课程。

2.2教学理念方法与模式

为了由过去以教师为中心的教学方式转向“以学生为中心”,同时激发学生学习兴趣和自主学习能力,需要对信息的传达方式和手段优化,这里主要提出3个方面的措施。

2.2.1教学信息逻辑结构图处理传统图学教学教案设计一般采用办公处理软件Word或者PPT对文字信息进行顺序加工处理并展示。版式中大量文字以适合传统阅读模式的线性形式表述。结合CDIO对培养学习目标群体综合能力素质方面的要求,探索采取更加符合形象思维训练和加深知识记忆的方法和手段,并将该方式方法融入教学教案设计表达以及素材开发元件制作的脚本设计中。主要思路为遵循形象创建规律和知识逻辑结构传递为主线,对图学的内容进行并行化处理,并加入思维形式注记,见图2。首先,将教学内容中适合做并行转化处理部分筛选出来,选用适当辅助软件工具对教学内容进行处理,添加思维注记形式如概念型、符号型、类化型、证明型、森林型、赋权树型等,改变现有教学教案的线性文本结构和属性,增强重点、关联、图像、色彩、视觉节奏、维度等信息,达到强化学习活跃度、增强思维训练的目的。实现方法是首先针对某一知识点找出主题作为根结点;其次对文本信息内容进行分层,将各层内容关键词作为根结点的主要分支,各层内容依次按先后和重要程度划分作为分支的子项;再次标识出整体内容中的关键要素,标识出各分支内容之间的关联与区别;最后插入相关图示作为注释说明,并调整各元素颜色、粗细、结构等以增强视觉效果表达。在转化处理过程中应注意首先主题需明确,各层级关键词需经过提炼保持简明扼要,便于理解和掌握;其次尽量将某一主题内容放置在同一幅面中,而且尽量保证每组的分支数在合理的范围内,并控制分支之间的密集度,如果内容超出单幅面容纳范围,则可以采取子图分解的方法加以解决。教学内容中一些具有相似性属性的图形信息可以集中分析展示。这里的相似性属性不仅仅是从逻辑概念或工程图的内容进行划分,而且可就工程图学本身的图形所具有的审美性加以汇总,这对于提高学习目标群体综合能力的培养有所裨益。

2.2.2基础课程辅助教学系统开发传统辅助教学系统主要基于Authware、Director等MCAI软件开发,这类系统根据程序开发者初期拟订教学思路和教学实施过程编制固定脚本,因此封装打包后无法修改,存在教学实施中开放性、通用性不强的问题。一方面教学实施者在教学中无法根据实际情况形成个人的单堂课程教案进行个性化施教;另一方面教学实施对象实验中无法根据自身情况形成个性化学习,比如无法根据自己对计算机操作熟练程度、空间想象能力程度来适时调看相关命令、参照三维实物模型和相关理论知识点。针对上述需求,笔者研究了CAD基础课程工程制图数字化立体教学系统。该套系统由专业数字化教学素材库、多媒体展示系统、网络展示系统3部分组成。增强个性化修改定制功能,整个平台系统呈现一种开放式结构。辅助教学多媒体展示系统主要辅助教师课堂教学,利用教学系统开发平台进行开发并按照一定的框架结构集成所有制作元素。教师可根据实际情况引用素材库内资源比如数字教案、数字化挂图、平面工程图、数字三维模型、动画等形成个性化教案进行教学讲解,可以根据前述CDIO理念以及便于项目化教学需要来组织教学内容,把抽象的教学内容转化为易于接受、形象直观的图像、动画、虚拟模型,解决传统教学对于教学重难点突出不够、表达效果差等问题。网络展示系统主要用于辅助学生自主学习与测试,学生通过网络随时调用库内矢量模型实时拖曳、动态观察、动画放缩不失真、易于控制播放,调用自动绘图命令讲解动画学习计算机绘图方法;网络习题集涵盖理论重难点、提供实时自测和正误判断,便于学生自由学习、深化巩固知识。整个系统设计过程可以划分为以下几个阶段,首先针对工程制图具体内容综合利用多媒体技术构建资源库内各分类单元的元素素材收集、设计与初步制作;其次根据使用目的和场合要求搭建展示平台框架;然后将各分类单元元素分别集成于开放平台下,形成满足本地和网络化展示应用;再次根据CAD具体内容完成基础部分内容设计,可以与工程制图结合,融入前述系统中。整个系统进行测试并投入运行,使用情况好,其方法和系统平台也适用于其他课程移植,便于实施开展开放式、自主性、个性化的教学。

2.2.3信息反馈和评估建立非传统评价体系,激励学生将被动学习转化为主动学习。教学信息反馈和评估采取动态方式,包括实验教学部分以及后续综合项目部分,可以充分利用网络和现代交流工具如QQ、微信等动态收集信息;所有项目实施采用开放性实践方式面向高年级学生开展,分小组按批次对学生实施。同时增加非传统评价环节,比如综合项目中对整个过程中的图书馆资料查阅、方案设计和选择、具体实施和运行、总结和归纳的各环节进行评价,成绩构成由各环节成绩按百分比组成。实施过程中以学生为主、教师为辅,教师就学生设计实施中提出的问题开展分析讨论,引导学生独立思考、提出解决方案,以达到锻炼提高学生解决问题能力的目的。最后以书面总结的方式按小组形成报告,通过小组答辩形式综合确定成绩。

2.3综合项目设计

2.3.1设计目标意义学生在掌握CAD基本知识和理论后,可以通过CAD综合性实践项目获得综合素质提高,达到深化知识、了解科研程序的目的,从而调动学生主动学习、钻研科学的兴趣,培养独立思考、善于创造、综合运用知识的能力。笔者曾就利用在研究课题结合实际工程问题项目方案做过相关讨论,本文就CDIO中增强人文素质培养和综合素质培养方面对综合项目设计做进一步改进,以期增强综合项目的多元性和复合性,培养学生开阔视野、创新探索、多角度分析解决问题的能力。

2.3.2项目设计内容方案主要内容为创意平面图形设计。利用已有的平面图形绘制基本软件完成创意图形。平面设计软件选用矢量图形软件,如AutoCAD、Coreldraw、Fireworks等。要求设计图形具有一定品味、色彩配比合理、反映创意人独有特征,具备材料运用对象并可以加工为相应的艺术品,有一定珍藏价值。图3为以民俗图案年年有余等为基础设计的钱包图案,运用AutoCAD、Flash完成,适于纺织品材料,可作为年节礼品。图4为运用AutoCAD、Firework完成契合平面图形设计,将民间有关福禄寿的相关纹样用于基本形构造,整体图案可以应用于木板雕刻、建筑装饰镶嵌或其他诸如艺术玻璃镶嵌工艺。图5为运用AutoCAD完成秦骑马佣平面图形设计,该图案可以应用于木板雕刻,作为旅游纪念品具有收藏价值。

cad教学论文例2

二、提高高职院校机械制造专业CAD教学效率的改革措施

1.平面CAD为辅,三维CAD为主

学生使用和学习AutoCAD软件时,大部分学生仅局限于软件的基本操作,但是真正的机械绘图能力却十分欠缺,教学中应引入Catia软件进行辅指导,因为Catia软件相对比较基础,以平面绘图为主,主要由草图设计、零件设计、装配设计、工程制图等四部分组成。学习过程中,学生在Catia平面设计软件辅助下,逐渐深入学习AutoCAD,对提高空间想象力有着很好的辅助作用。即使是十分复杂的零件,在产品设计过程中,学生可以拆成各种小零件,先采用Catia进行最基本模型建立,从平面二维图逐渐向三维零件进发,再通过三维零件转到平面工程图,在平面和立体不断转换中,学生能不断提高空间想象能力。

2.将Moodle教学平台应用于CAD教学过程中

cad教学论文例3

2注重CAD上下游软件的关联性

基于AutoCAD图形平台,其下游软件Skechup在设计中实现了专业化、可视化、智能化的设计理念,快速、方便、迅达地在施工设计图上,能够深度且同步地表现三维立体模型,该系列软件拥有先进的结构分析软件包,并有污水处理计算的常用方法,以及丰富和成熟的结构施工方案辅助设计功能,其在物料恒算、污水处理曝气计算、污泥产生计算、动力消耗、热能损失等方面形成完整体系,同时可以应用Skechup软件和PhotoShop软件,对作品进行三维造型设计和图形渲染,使得作品更加生动、直观,达到理想的教学效果。

3案例设计教学的实施过程

案例设计教学是一种有计划、有目标的活动,通过对教学案例进行设计讲解,是实现CAD课程有计划、有步骤进行的必要手段,案例设计教学不是一种随意、随机的行为,在设计案例时应用与实际应用相联系,通过一个案例-厌氧处理池基本应用设计,将厌氧处理池设备分解、分化成不同的功能单元,分组完成的不同单元结构体设计,通过单元教学使得绝大部分基本操作融汇在单元案例中,在设计过程中了解其具备的基本功能,同时掌握单元体的实际应用和操作使用方法。将厌氧处理池的独立搅拌系统、污水输入系统、厌氧发酵系统、沼气收集系统压力控制系统进行案例操作、设计与三维立体模型制作,并通过数码成像处理技术、图像合成技术制作形成完整控制单元,并以AutoCAD图形平台、Skechup建模、Photoshop可视化渲染的特效处理,实现功能化的宏观表现,通过组合案例的设计与实践,使用同学们在掌握大三元功能设计的同时,深刻地了解了该单元体在现实工作中应用,使得案例教学开放性、生成性得以体现,使案例设计更好地为教学服务,培养了学生的自主创新能力。

4课程设计的实践与提高

注重课程设计实践活动,运用单元设计的知识和设计技巧,在教师指导下独立或小组结合的方式完成工程的综合设计。老师应对课程设计的主要内容和实施步骤进行讲解,设定课程设计题目,供同学们筛选,以小组为单位,各组员进行分工安排、制定计划,组员明确各自的任务,同学之间互相合作共同完成设计工作。在设计的初期阶段,需要同学们通过各种渠道查阅相关资料,以及已有的样例,根据资料做了设计分析,完善工程单元设计,独立产生各种部件如管道、阀门、水泵、搅拌机、污水进入、净水输出等设计,达到设计规范的技术要求,使用户体验更真实、流畅的目的。通过应用CAD课程设计使同学们逐步锻炼出解决问题的能力,同时将把毕业设计的一般性内容,延伸到CAD课程设计的实践环节中,通过多年的努力实践取得了良好的效果。

5CAD的多元化考核评价方式

采用多元化考核方式完成对环境工程CAD课程教学效果的评价,在环境工程主要环节如格栅、沉降池、絮凝、曝气池、厌氧处理池、污泥干燥、污泥焚烧单元操作,采用主导教师提供3-5个设计单元方案,学生根据自身特点和擅长自由选择设计方案,最终提交自行设计的不同方向的设计作品。学生提交作品的方式,单元设计实施过程中,学生完成的设计作品能够反映学生对环境工程CAD软件绘图技巧和图像处理技术掌握水平和应用能力,能够反映出学生对格栅、沉降池、絮凝、曝气池等单元的创新设计能力。综合上述因素CAD课程的评价方式采用教师评价、学生互评和小组评析的形式,其中教师评价中包含对每一位学生的所有作业进行分数计量,作为阶段成绩的一部分。同时过程性评价则由教师根据学生平时学习态度、出勤、作业、提问等方面综合评定。而设计技能的评价以实训大纲为依托,由专业任课教师对学生的实际操作能力以模块进行考核。

cad教学论文例4

    一、环境工程制图与CAD教学改革的必要性

    环境工程制图是环境工程类专业的一门重要技术基础课,也是环境工程项目实施的基础。该课程着重于培养学生的形象思维能力、空间想象能力、审美能力、设计表达能力、创新构形能力,具备实践性较强的特点,所以环境工程制图课程必须构建以社会需求为导向,以工程技术为主线,以实际工程为背景的教学模式,在教学中重视学生环境工程意识、素质、实践能力的提高。而CAD绘图教学作为培养学生环境工程制图实践技能的重要途径,大多数高职院校往往却没有处理好两者之间的关系。部分院校将环境工程制图与CAD绘图合并为一门课程,将CAD教学放置工程制图教学内容之后进行集中讲解,受课时限制,学生对计算机绘图的学习不够充分,导致教学效果欠佳;部分院校将环境工程制图与CAD绘图设置为两门独立的课程,虽然两门课程的课时充裕性得到了保证,但是由于两者的教学内容存在诸多重复之处,并且衔接内容较多,致使学生在学习两门课程时无法将制图知识与计算机辅助设计技术有效结合起来,不利于学生综合制图能力的提高。因此,对环境工程制图与CAD教学进行改革已经突显其必要性,只有将两者进行融合性教学才能真正解决工程制图与CAD技术相脱节的问题。在教学中,教师应当将环境工程制图视为学习计算机绘图的知识基础,将计算机绘图视为提高环境工程制图学习成效的重要方法,同时在充分掌握制图理论知识的基础上,运用计算机绘图技术完成大作业,使学生将理论与实践相结合,提高专业知识实践应用能力和计算机辅助设计能力,为后续的课程学习奠定坚实基础。

    二、环境工程制图与CAD教学改革的具体实施策略

    教材的选用是环境工程制图与CAD教学改革的关键环节之一。为了确保学生能够全面掌握基础知识和专业知识,实现高职教育教学目标,应当根据环境工程制图要求,自编或合理选用教材。教材内容上要突显非机械类制图的特点,涵盖制图基本原理、本专业常见工程图等,并且保证绘图过程均可利用CAD软件进行呈现,增强环境工程制图与计算机绘图技术结合的紧密性。在教材的编排上要加强制图基础、投影理念、构型表达等传统教学内容,适当削减画法几何等陈旧的教学内容,并大幅度增加以计算机三维几何造型为主的现代先进知识。教材内容的取舍要以环境工程专业特点为根本出发点,在确保基本理论完善的基础上,增加建筑施工图、管道施工图、给排水工程图等内容,为专业课程学习奠定扎实基础。通过优化调整教材,使学生在学习中能够始终处于形的概念中,从小的立体、组合体,延伸到建筑形体,拓展到建筑物、给排水系统和管道系统等,让学生对环境工程制图构建起整体轮廓。为了将CAD技术融合于环境工程制图课程教材中,应当结合环境工程的设计特点,运用实例教学法,重视学生实际操作能力的培养、实践经验的积累。

cad教学论文例5

0 前言

当今世界,随着科学技术的突飞猛进,CAD/CAM技术的应用领域越来越广泛,尤其在机械、电子、建筑等领域,这就要求各个学校培养出能在生产一线上从事设计、制造、检测、技术开发、指导和经营管理等方面的工程应用型人才,重点培养学生应用新技术、新工艺解决实际工程问题的动手能力。而较多的学校在具体教学时理论教学内容过于陈旧、理论与实践教学环节严重脱节、没有把CAD/CAM技术结合到相应的工程项目中等现象,因此,要对CAD/CAM课程理念、课程目标定位、课程内容、课程结构模式、教学方法等多方面进行改革,从学生、知识、社会需求三方面入手,根据企业需求制定合理的CAD/CAM课程人才培养目标,突出课程特色,培养受企业欢迎的、实践能力强的高职人才。

1 课程理念与目标定位

CAD/CAM软件是数控技术的重要组成部分,也是现代制造的主要应用工具。作为制造加工的应用工具,就应当突出它在生产中的应用性和实用性,CAD/CAM 课程的教学目标是为企业解决实际的产品设计和制造问题。企业要求学生能熟练应用软件完成产品的造型设计、工艺设计、仿真加工、实际加工等一系列的问题。这些环节都是企业在实际生产环节需要面临的问题。

高职的数控、模具等专业要加强CAD/CAM的教学,要根据CAD/CAM(软件)技术的发展更新教学内容,适当增加课时。不仅要单独开设CAD/CAM课,还应根据专业需要在相关课程和教学内容中提出CAD/CAM的要求,如在课程设计中应要求学生使用计算机进行设计和绘图,使学生在其他课程的学习过程中不断应用CAD/CAM技术,真正达到“能用”、“会用”的目的。毕业设计与毕业论文应力争结合生产实际选题,采用CAD等先进手段进行开发性设计,这样既能培养学生的实际工作能力,提高学生掌握现代设计方法与现代设计手段的技能,又能充分发掘学生的创新潜能。

对于数控专业的学生,必须熟练掌握产品的三维设计、CAD/CAM与数控自动编程等方面的知识;对于模具专业的学生,必须熟练掌握造型及应用CAD/CAM软件进行注塑冲压模具的设计与制造。

2 教学内容的改革

CAD/CAM涉及计算机图形学、数控加工技术、计算机仿真、最优化设计、计算机信息集成技术等多门课程,是理论性和实践性都很强的综合性课程,具体教学时内容应体现知识的系统性、完整性、先进性和实用性,要兼顾理论和实践教学环节,并适当加强实践性环节。

2.1课程内容更新

CAD/CAM技术是数控专业的一门主要的课程,可以分为三部分,即AutoCAD、机械CAD、机械CAM。AutoCAD是计算机辅助设计基础,在这个过程中学生主要掌握对零件图的读图、二维工程图的绘制;机械CAD是计算机辅助设计的应用,能够运用大型集成软件对产品进行三维设计并进行装配的过程,并对产品进行结构的优化;机械CAM是计算机辅助制造的综合应用,利用CAD/CAM软件对设计出来产品的各个零件产生加工轨迹,模拟加工全过程,实现后置处理,并输出数控加工代码到数控机床完成零件的加工。在教学中,以工程应用为主线,以UG软件应用为教学平台,对CAD/CAM内容进行整体优化,加以创新处理,突出理论与实践的结合,处理好传统与先进、理论与实际应用之间的关系,挖掘学生的潜能,突出学生工程实践能力和创新设计能力的培养。以数控专业为例,图1为CAD/CAM课程实践部分的教学内容。

2.2加强实践教学

CAD/CAM课程是理论和实践都很强的综合性课程,教学内容需涵盖对学生知识、能力、素质等多方面的培养。在讲授理论知识时,就应该结合CAD/CAM软件的一些操作来进行讲解,边讲边练,讲授、示范、练习相结合。实践教学内容应适应不同专业培养目标的要求,因材施教。但是,对于任何专业首先是对CAD/CAM软件三维造型的操作练习。对于数控专业,要培养学生的数控编程及数控机床操作的能力;而对于模具专业,主要培养学生的模具设计的能力,并能够根据零件精度的要求进行制造。以数控专业为例,图2为CAD/CAM实践教学环节的教学内容。

3 教学方法的改革

3.1 采用项目教学法进行课程教学

传统的教学方法主要是讲解CAD/CAM应用软件的一些命令,或者命令的操作步骤,例如讲授实体建模时,只是给学生讲解长方体、球、圆台、键槽、拉伸、旋转等建模的方法,虽然给学生一些实践让他们去练习,但是学生并没有领会应该在什么时候采用拉伸的建模方法,什么时候采用其它的建模方法。在教学中采用项目教学法进行课程教学,对于这些建模的方法,我们只需要花少量的时间向学生介绍就可以了,而多采用工程中设计的零件或者加工的零件为实例,让学生进行建模并加工出来,让学生自己去思考去总结软件命令的应用,有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。这样,到具体工作岗位后才能适应所使用的CAD/CAM软件与学校学的不一样或版本不同等情况,能够更快解决实际的工程问题。

3.2实行一体化教学

改变过去传统的理论教学与实践教学分开的教学方式,将教学课堂移至CAD/CAM实训实验室进行讲解,实行“教、学、练”的结合,在教学中以理论为基础,以某一高端软件为教学实验平台,在软件教学讲解时溶入具体的理论知识,从而生动形象地让学生树立信息集成等先进制造技术理念。例如,当讲授到图形变换时,可以采用CAD/CAM软件中对图形的平移、旋转、比例等变换进行讲解,容易让学生理解图形的变换过程,把枯燥的矩阵融入到操作之中;当讲授到实体建模的几种不同的建模方法时,仅依靠理论的文字学生很难理解,也可以采用CAD/CAM软件进行演示讲解,达到比较好的效果;在讲解参数化特征建模时,从介绍它的特点和意义入手,结合几何学和机构学等知识讲解参数化特征建模的理论方法,并以UG软件为平台,用参数化特征建模的方法建立一个统一数字化产品模型,在建立的过程中定义特征元素的参数和元素间的约束,保存建立的图素,并且成为以后修改模型参数的基础。让学生直观了解参数化造型技术可以“量身定做”需要的产品模型。

另外,在教学过程中,可以演示机械产品中的主轴、齿轮、变速箱等常用零部件的设计和加工实例。通过这些典型零件为主线开展教学,使学生熟悉产品建模、工艺设计、自动编程、仿真加工、机床设置等现代先进制造的全过程。利用学校现代工程训练中心,实行开放式管理,学生自选作品进行设计加工,培养学生独立分析、解决工程问题的实践能力和创新能力。

3.3分层次教学

对于不同的学生,CAD成绩必定出现“好、中、弱”的阶梯式现象。如果我们采用传统教学的“一锅煮”,势必会造成学习出现如下的不良现象:好层的学生“吃不饱”,中层的学生“吃不消”,弱层的学生“吃不下”。长期如此,则会造成教学质量下降。因此把握好学生的真实状况,合理划分层次,采取相应的方式方法进行组织教学,才能保证教学质量的稳步提高。分层次包括教学目标的分层设置、练习题的分层完成以及考核方法的分层评价等几个方面。

3.4 结合其它课程设计和毕业设计提高CAD/CAM的使用

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随着CAD/CAM技术的普及,CAD/CAM软件的使用已成为工科学生学习机械类专业必须掌握的一种学习工具。进行CAD/CAM软件实验课程教学模式和实践研究,以培养学生创新能力、工程实践应用为重点,提高学生的工程实践能力。

另一方面也可以在其它的课程中,尤其是一些课程设计的课程中,如《机械设计基础课程设计》、《机制工艺与夹具课程设计》、《数控加工工艺与编程课程设计》等课程的设计都可以利用CAD/CAM软件来完成,提高CAD/CAM软件的使用,提高机房的利用率。通过大量实际训练,使学生掌握CAD/CAM在本专业各项设计与建造中的应用。在接触各种实际的和模拟的设计与建造课题的过程中,提高分析、解决问题的能力。

4 改变学习评价体系

成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评,而是对其实际能力进行全面的评价,坚持知识、能力、技能考核并重,以能力和技能为主的原则。学生成绩可由多个部分按照不同权值组成,包括平时成绩、完成各个项目各个模块的质量、期末考试。在平时各个项目的练习中,要养成独立操作、独立思考的能力。考核方式既侧重学生对理论知识的掌握程度,又突出对解决实际工程问题能力的培养。

5 结束语

CAD/CAM技术的迅速发展,为了培养培养受企业欢迎的、实践能力强的高职人才,本文对CAD/CAM课程的教学进行了改革的探讨,对教学内容、教学方法以及评价模式进行了改革,强化技能训练,改进教学方法,激发学生热情,培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。

参考文献:

[1]邝卫华,夏军英.CAD/CAM/CAE课程教学改革探讨[J].成都教育学院学报,2006,20(8):76-78.

[2]张宪立.高职“CAD/CAM”教学改革的探讨[J].辽宁高职学报,2001,3(6):20-21.

[3]高伟强,阎秋生,秦哲.“CAD/CAM/CAE课程综合训练”教学的实践与探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2005,(4):182~184.

[4]余蔚荔.CAD/CAM 教学方向的准确定位[J].机械职业教育,2006,(2):24-25.

cad教学论文例6

一、课程理念与目标定位

1CAD/CAM基本概念。CAD/CAM技术不是传统设计、制造流程的方法的简单映像,也不是局限于在个别步骤或环节中部分的使用计算机作为工具,而是将计算机科学与工程领域的专业技术以及人的智慧和经验以现代的科学方法为指导结合起来,在设计、制造的全过程中各尽所长,尽可能的利用计算机系统来完成那些重复性高、劳动量大、计算复杂以及单纯靠人工难以完成的工作,辅助而非代替工程技术人员完成整个过程,以获得最佳效果。CAD/CAM系统以及算计硬件、软件为支持环境,通过各个功能模块(分系统)实现对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工艺规程设计、仿真以及NC加工。而广义的CAD/CAM集成系统还应包括生产规划、管理、质量控制等方面。CAD/CAM软件是数控技术的重要组成部分,也是现代制造的主要应用工具。企业要求学生能熟练应用软件完成产品的造型设计、工艺设计、仿真加工、实际加工等一系列的问题。这些环节都是企业在实际生产环节需要面临的问题。

二、教学内容的改革

CAD/CAM涉及计算机图形学、数控加工技术、计算机仿真、最优化设计、计算机信息集成技术等多门课程,是理论性和实践性都很强的综合性课程,具体教学时内容应体现知识的系统性、完整性、先进性和实用性,要兼顾理论和实践教学环节,并适当加强实践性环节。(1)课程内容更新。CAD/CAM技术是数控专业的一门主要的课程,可以分为二部分,即机械CAD、机械CAM。AutoCAD是计算机辅助设计基础,在这个过程中学生主要掌握对零件图的读图、二维工程图的绘制。(2)加强实践教学。CAD/CAM课程是理论和实践都很强的综合性课程,教学内容需涵盖对学生知识、能力、素质等多方面的培养。在讲授理论知识时,就应该结合CAD/CAM软件的一些操作来进行讲解,边讲边练,讲授、示范、练习相结合。实践教学内容应适应不同专业培养目标的要求,因材施教。

三、教学方法的改革

(1)采用项目教学法进行课程教学。传统的教学方法主要是讲解CAD/CAM应用软件的一些命令,或者命令的操作步骤,在教学中采用项目教学法进行课程教学,对于这些建模的方法,我们只需要花少量的时间向学生介绍就可以了,而多采用工程中设计的零件或者加工的零件为实例,让学生进行建模并加工出来,让学生自己去思考去总结软件命令的应用,有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。(2)实行一体化教学。改变过去传统的理论教学与实践教学分开的教学方式,将教学课堂移至CAD/CAM实训实验室进行讲解,实行“教、学、练”的结合,在教学中以理论为基础,以某一高端软件为教学实验平台,在软件教学讲解时溶入具体的理论知识,从而生动形象地让学生树立信息集成等先进制造技术理念。(3)分层次教学。把握好学生的真实状况,合理划分层次,采取相应的方式方法进行组织教学,才能保证教学质量的稳步提高。分层次包括教学目标的分层设置、练习题的分层完成以及考核方法的分层评价等几个方面。(4)结合其它课程设计和毕业设计提高CAD/CAM的使用。随着CAD/CAM技术的普及,CAD/CAM软件的使用已成为工科学生学习机械类专业必须掌握的一种学习工具。另一方面也可以在其它的课程中,尤其是一些课程设计的课程中,如《机械设计基础课程设计》、《机制工艺与夹具课程设计》、《数控加工工艺与编程课程设计》等课程的设计都可以利用CAD/CAM软件来完成,提高CAD/CAM软件的使用,提高机房的利用率。

四、改变学习评价体系

成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评,而是对其实际能力进行全面的评价,坚持知识、能力、技能考核并重,以能力和技能为主的原则。学生成绩可由多个部分按照不同权值组成,包括平时成绩、完成各个项目各个模块的质量、期末考试。在平时各个项目的练习中,要养成独立操作、独立思考的能力。考核方式既侧重学生对理论知识的掌握程度,又突出对解决实际工程问题能力的培养。

CAD/CAM技术的迅速发展,为了培养培养受企业欢迎的、实践能力强的高职人才,本文对CAD/CAM课程的教学进行了改革的探讨,对教学内容、教学方法以及评价模式进行了改革,强化技能训练,改进教学方法,激发学生热情,培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1]邝卫华,夏军英.CAD/CAM/CAE课程教学改革探讨.2006

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【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)09C-

0076-02

随着计算机技术的快速发展,Computer Aided Design(简称CAD)技术近年来已在各行各业得到了广泛应用,Autodesk公司研制的AutoCAD系列软件以及在此基础上进行二次开发的各种专业CAD软件在各企业迅速普及。在工程领域的机械、电气、建筑、电子、航空等行业企业中,CAD软件已成为工程设计人员最重要也是最基本的工具,工程设计、制造、安装及调试人员均应学习并具有熟练使用CAD软件的能力。

作为培养高等电气类技能型人才的高职院校,应根据相应的人才培养方案,在课程体系中引入包含CAD软件使用的内容,要么将其纳入机械制图或工程制图课程中实施,要么单独开设CAD软件应用课程或实训课程,并将其作为后续课程的基础,对该课程的教学提出明确的能力目标要求。特别是在制图以及设计类专业课程中应用CAD软件辅助教学,可以大大降低课程学习的难度,节省了课堂教学时间,增加了学生学习的途径,学生更容易掌握知识点和重难点,从而激发了学生的学习积极性和兴趣,提高了课堂的教学质量和效率。

一、电气类专业CAD课程教学普遍存在的问题

各工科高职院校均将CAD软件的应用技能作为电气类专业基本技能之一,在专业人才培养方案中明确其在课程体系中的地位和作用,制定了具体的教学目标和教学要求,并在专业教学进程中安排了课程开设时间和教学学时,由于各院校对电气CAD课程的重视程度不一样,教学目的和目标有所不同,课程安排的时间、课程的教学模式和实训条件也存在差异。因此,各院校电气CAD课程的教学质量和水平也参差不齐,总的来说,普遍存在以下问题和不足之处。

(一)对课程的重视程度不够,时间安排不尽合理

电气类专业CAD课程一般采用单独安排或合并在制图课程中进行,单独安排的CAD课程一般在30学时左右,合并在制图课程中的CAD内容教学时间通常在20学时左右。对于高职电气类专业而言,学习和掌握CAD软件工具使用是一门基本技能,仅有30节左右的理论及实践教学学时是远远不够的,要达到熟练操作使用CAD软件,还需要加强CAD实训环节的教学。加上传统的授课是先在教室内利用多媒体进行演示教学,然后再到实训室进行练习,或者到学期末才到实训室开展练习,从学习到练习要有几天甚至更长的时间间隔。这样的教学安排,使理论教学和实际应用训练脱节,学习效果不理想。

(二)教学进度安排不够科学

电气CAD课程在专业教学进程的安排上,通常采用与制图课程合并或与制图课程一起安排在第一学期进行,这虽然符合将基础理论学习和基本技能训练尽量往前安排,确保后续专业课程进程安排的要求,但由于学生刚接触电工原理等专业基础知识,对电气设备还处于初步认识状态,对电路工作原理、控制策略无法认知。因此,将电气CAD课程安排在第一学期进行,教学效果并不理想。

(三)任课教师普遍缺乏工程设计及实践经验

作为CAD课程的任课教师,基本是原有教师通过自学的方式学习电气CAD软件后直接担任CAD课程的教学,大多没有电气类工程设计的从业经历或工作实践经验,对电气CAD操作步骤、图幅和图层设置、符号标准画法、文字大小、设计出图等均没有明确的概念,导致对电气CAD教学的重点把握不准,CAD画图步骤和方法教学不到位。学生交上来的作业中,经常发现该相交的线没有真的相交,该垂直的线没有真的垂直,同一条直线由多段组成,一条直线下还有多条直线、文字大小比例不协调等现象。

(四)教学及实训教材选择不尽人意

目前,市场上的CAD类教材大致可分为两类,一类教材属于CAD软件应用读者自学型教材,其将CAD软件基本功能、菜单等内容进行详细介绍,并配上相应的操作图解,让读者对着教材实现一步一步的学习;另一类教材则以项目化的形式,以完成某个机械部件的CAD图纸为一个总项目,以各零部件CAD图纸为子项目,对CAD课程进行项目化教学。前一类教材适用于基础较好、具备一定专业基础的读者自学用,后一类教材则适用于机械类专业项目化教学使用,习题和案例是以机械零件的绘制为例,与电气专业知识毫不相关,对电气类专业则并不很合适,致使电气专业的学生花费了大量的精力和时间去学习,也无益于岗位适应性和就业要求。因而,目前各校电气CAD课程所选用的教材仍难以满足当前项目化教学的需要。

二、电气类专业CAD课程教学改革的措施和方法

前述电气类专业CAD课程教学中存在的问题,实际上关系到专业的人才培养方案制订、师资队伍培养、课程建设及进程安排、教学参考书的选择等各个方面,可通过以下方式进行课程的教学改革。

(一)合理安排电气CAD课程的时间和进度

电气CAD作为电气类专业的重要技能之一,合理安排课程的教学时间和进度才能有效保证课程的教学质量。建议不要将电气CAD课程合并于制图课进行,也不要作为一门课程与制图课并行进行,可将电气CAD课程改用集中教学的方式,在制图课程基本完成之后,集中安排在2个教学周进行,以典型工程项目电气原理图、安装接线图为案例实施课程项目化、“教、学、做”一体的教学,教师边教、学生边学边做,用完成典型电气图绘图的工作任务作为载体,既保证了学生有充足的训练时间,同时集中教学易于实现项目化教学,学生可以连贯绘图完成项目,避免了以往每次课2个学时,教师讲完,学生没得好好训练就下课,或是以课外形式安排学生自己练习,教师又无法指导的弊端。通过项目化集中教学的方式开展电气CAD的教学,已在部分院校的教学改革中取得了很好的教学效果。

(二)选择或编写电气CAD项目化的教材

不同院校电气类专业虽然就业方向有所不同,但电气CAD的应用基础还是一样,主要还是要解决用计算机完成电气控制原理图、安装接线图的绘图。因此,掌握电气绘图的规则、标准及表示方法是基础,熟练使用CAD软件正确完成绘图任务是电气CAD课程的教学目标。但是,在教学过程中,只单独介绍软件的基本操作和指令,没有突出应用特点,没有针对具体的任务或者项目开展有目的性的教学,学生会认为课程内容零散、各章节间无联系,从而导致学生对课程不能产生兴趣。另外,电气设计与工程实践联系紧密,高职学生的领悟性和理解能力不强,学生容易感觉到杂乱无序,无从学起。然而,市场上所能选择的电气CAD教材,基本上均是CAD软件的操作使用指导书,自学人员可通过它了解软件的具体指令和详细操作步骤,作为电气CAD项目化教学的教材,还缺乏与专业相关的具体训练任务。因此,编写电气CAD项目化教材,也应是课程教学改革的重点。针对各专业面向的就业岗位要求,按不同的项目对学生进行训练,可以使学生在学习过程中不断了解本专业的就业方向和工作内容,为后续课程和就业工作打好基础。

(三)强化师资队伍电气CAD工程设计实践锻炼

对于高职电气类专业的教师而言,学习并熟练使用CAD软件完成电气图的设计是其最基本的专业技能之一,但目前不少高职院校电气类的教师是从高校毕业后直接走上教师岗位的,缺乏电气行业从业经历,对电气设备的分类、结构、原理、作用以及电气制图的标准和要求了解不够,特别是对工业上采用的新型电器元件更是知之甚少。因此,要提高电气CAD课程的教学质量,一定要想方设法分阶段加强教师队伍电气CAD工程实践锻炼。首先是安排教师到机电安装企业,如机电安装公司或电气类企业技术服务部门从事电气设备的安装与调试工作,从设备的安装与调试来增强教师对各类电气设备的认识,对电气CAD制图标准的认识,对新型电气元件的了解以及提升对电气控制回路的分析能力。其次是安排教师到电气制造类企业,如电气控制公司或机电产品制造类企业从事机电产品电气设计工程实践,使用CAD软件完成具体的设计任务,从而全面提高教师的电气CAD应用能力。通过两个阶段的强化工程实践锻炼,可为电气CAD课程的任课教师开展电气CAD课程项目化教学打下良好的基础,为课程教学执行并贯彻最新的电气CAD制图标准创造了条件。

(四)加强实训基地建设

针对高职学生理论基础较弱,爱动手的特点,为了提高教学效果和培养学生的实际应用能力,高职学生必须要有较多的实践训练。因此,CAD软件作为工程实际中应用非常广泛的一门技术,与其它专业课程一样,学校应加强实际操作场地的建设,除了校内的AutoCAD实训室建设外,还应建立校外行业实训基地,以满足学生实习实训的需要。为使学生能够真正掌握电气CAD课程内容,除了认真组织教学内容外,教学过程中还应采取理论与实践一体化的教学方式,借助实训基地的资源,精选与实际应用紧密结合的电气设计案例作为练习和考核的内容,以培养学生解决工程实际问题的能力。

电气CAD作为高职电气类专业重要的专业基本技能课程之一,其教学质量直接影响到专业人才培养的质量和学生的就业。因此,各高职院校应引起重视,并从课程教学安排、教材建设、师资队伍培养、实训基地建设等各个方面进行深入有效的改革,注重理论联系实际,注重培养学生自主学习的能力和创新实践能力,以提高毕业生的就业能力和提升就业质量。

【参考文献】

[1]赵月飞,胡仁喜.详解AutoCAD2010电气设计[M].北京:电子工业出版社,2010

cad教学论文例8

【中图分类号】 G633.67 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)07-0192-02

随着计算机技术的进步,机械行业的设计与加工技术得到了飞速的发展,以新兴的CAD/CAM软件技术为核心的现代集成制造系统(CIMS)开始成为新产业时代的标志和核心,其中模具无疑是CAD/CAM技术应用最为广泛和典型的一个领域。它以计算机软件的形式,为用户提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化,为企业的产品设计、制造和生产水平带来了质的飞跃。模具CAD/CAM制造技术水平正在日益成为衡量一个国家或地区制造业水平的重要指标之一. 因此,如何实施好实训环节,提高实训教学的质量,是每一位中等职业教育工作者应该关心并认真研究的一个课题。

模具专业的实训种类较多,各个实训都有自己的培养目标和实践内容,虽然它们各有特点,但实训教学的管理方法却有许多共性,因此可以相互借鉴。本文以模具专业实训中的CAD/CAM实训教学为例,就如何提高实训教学质量作一些探讨。

一 模具CAD/CAM软件的发展

随着国内外CAD/CAM技术的飞速发展,CAD/CAM技术广泛地应用于模具行业,模具CAD/CAM软件是中职生必须掌握的一种基本工具。随着我国科技的飞速发展,模具CAD/CAM软件已经逐渐成为中等职业学校工科类专业新的教学内容。模具CAD/CAM实训是我校为适应科学技术的发展和企业的需要,针对模具专业实训教学而新开设的实训,该实训的教学安排只有两周时间,在进行此实训之前学生并没有系统学习过模具设计与制造的理论知识,因此如何在两周时间内使学生初步掌握模具CAD/CAM软件,并能利用模具CAD/CAM软件进行简单的模具设计与制造,是摆在每一位指导教师面前的一个课题。今天的模具CAD/CAM软件非常多,例如:国外的MDT、Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks、Cimatron、Pro /Engineer、I-DEAS和国内的高华CAD、CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师、GS-CAD98、金银花系统、开目CAD等,选择哪一种软件要根据行业的需求情况而定。

二 教学内容改革是重点

中等职业学校模具专业的培养目标是面向生产第一线输送模具设计和制造、模具维修、冲压加工及数控加工工作的技术应用型中等专门人才和技术操作者。本专业的知识结构由基础理论知识、专业基础知识和专业知识三大模块构成。基础理论知识包括语文、数学、物理、英语、计算机应用基础等。基础理论知识既是本专业学生整个知识结构的基础,又是学习专业基础知识和专业知识以及将来接受继续教育的平台,也是培养学生文化素养的教学模块。专业基础知识和专业知识可统称为专门知识,如机械制图、汽车机械基础、模具制造技术、冷冲压工艺与冲模设计、塑料成形工艺与塑料模设计、模具CAD/CAM、数控加工与编程等。它涉及模具从设计、制造、安装、调试、维护到操作整个工艺流程的各个环节,是从事模具行业工作所必备的知识。在构建模具专业教学计划框架时,应紧紧围绕培养模具专业应用性人才这一目标,注重学生模具设计能力和解决现场实际问题能力的培养。基础理论以必需、够用为度,专业基础理论知识应广而简,专业知识要专而精,针对性强。不追求基础理论知识的完整性,而是根据职业岗位工作的需要去精选适合的理论知识。职业岗位需要什么,就讲什么;需要多少,就讲多少,“精”以实用为度,突出实践性。同时应淘汰原有教材中落后、陈旧的知识,补充新内容,扩宽学生的知识面,树立他们的瞻前意识,以保证学生就业后具备可持续发展的后劲。现代企业需要的是集设计、加工、调试、安装、维修等技能于一体的模具人才,因而在专业教学中,必须将设计、制造、使用等理论知识和生产实践技能培训结合在一起,并将这些知识系统归类为专业入门。专业强化训练和专业综合应用三大模块,以提高学生的专业综合素质和能力。此外,随着模具制造技术往宜人化、集成化和智能化方向的快速发展,本专业学生还应加强计算机操作、CAD/CAM、数控编程与操作等方面知识的学习。

三 教学方法改革是关键

(1)以模具实际应用为主线,对课程内容进行优化,加以创新处理,突出理实一体化的教学理念,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,选择一批实际生产中的工程样例,以培养学生的工程应用能力和工程素质。

(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,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。

四 考核机制是保障

指导实训需要一定的管理措施,其中最重要的是健全考核机制。如果实训没有严格的要求和健全的考核手段,有些学生就很难全身心地进行实训。在模具CAD/CAM实训教学中,个别学生常常会利用计算机进行实训之外的操作,强制的管理手段使指导教师感到疲倦,同时个别学生的不务正业也将影响整个实训的教学环境。因此,需要改进管理措施,健全考核机制,将平时表现和最终考核结合起来。实训的考核标准应该以实训内容和实现目标来确定。例如:模具CAD部分实训的考核是在学生经过8天上机训练之后,以考卷出题的形式让学生在计算机上操作。模具CAM部分实训利用2天时间对自己在上机训练时生成的程序进行仿真,加工出零件,从而体现个人掌握模具CAD/CAM软件的具体情况。这些考核手段的实施,有效地改变了过去学生在实训过程中的松懈表现,也减少了学生在实训时间上网、玩游戏等现象。实训的考核方式要按实训的基本要求与目标来确定,好的考核机制是一种有效的管理手段。实践证明:没有良好的考核方式,就达不到实训目的,只有健全考核机制,才能保证高质量的实训。

参考文献

cad教学论文例9

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0185-02

模具作为工业生产的基础工艺装备,在现代机械制造业中日益显现出其重要地位和作用。发展模具制造业对提升我国制造业水平,增强我国制造业的国际竞争力具有重要的战略意义和现实意义。改革开放三十多年来,我国模具工业有了长足的发展,正在逐步缩小与国际先进水平的差距,迈向从模具制造大国到模具制造强国之路。

在模具工业的飞速发展中,新材料、新工艺、新技术日新月异,特别是CAD/CAM技术在模具行业中已得到了广泛应用,使得模具设计与制造的效率和质量得到了极大的提高。因此,中职院校模具制造专业学生在校期间不仅要掌握传统的模具生产制造技术,还要了解并掌握CAD/CAM技术,提高职业能力水平,为进入专业工作岗位打下良好的基础。

模具CAD/CAM是模具制造专业的核心课程之一,为体现以服务为宗旨,以就业为导向,以能力培养为本位的职业教育方针,本人在模具CAD/CAM教学方面作了一些有益的尝试,积累了点滴的教学经验。以下结合本地区模具CAD/CAM教学现状、课程设置、教学模式方法以及我们的教学改革等进行分析。

1 本地区职业院校模具CAD/CAM教学现状

模具CAD/CAM课程内容主要包括CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)二个部分。该课程知识背景涉及到计算机技术、模具设计理论、模具制造工艺和数据库等相关学科知识,与其它课程相比,涉及知识领域宽泛,学科跨度较大,综合性及实践性很强,且该领域新技术不断涌现,知识更新速度很快。正是由于CAD/CAM课程的上述特点,因此在教学中要求以软件操作技术为先导,密切结合模具专业理论进行授课,才能收到较好的效果。但是,由于受传统教学模式思维定势的影响,普遍存在着重理论,轻实践,理论与实际相脱节的弊端,因此,在这种教学模式下培养出来的学生普遍动手能力不强,实际工作能力较差,很难达到企业要求的综合技术能力和水平。产生这些问题的原因有很多,主要表现在以下几个方面。

1.1 缺少综合能力强的高素质CAD/CAM教师

目前CAD/CAM的任课教师大多是计算机专业的老师,他们虽然是电脑科班出身,对电脑比较专业,但是对模具CAD/CAM专业软件却并不十分了解,而且对模具专业知识知之甚少,因此,在授课时不能做到理论联系实际,有的放矢,把模具专业知识融会贯通,进行有针对性的教学,结果自然是事倍功半,很难培养出合格的高技能型人才。

1.2 培养目标不够明确

我们常讲教育是社会的重要组成部分,必须为社会生产服务,具体落实到学校就是为用人单位提供符合要求的合格的高素质技能型人才。由于职业院校与本科教育相比较,在教育对象和培养方向上均不同,故而职业院校的培养目标和本科教育的培养目标必然存在一定的差异,教育的侧重点也应有所不同,这是职业教育思路的基本出发点。但多年以来,受传统教育的影响,我们的职业教育不能从教育对象的实际能力水平出发考虑问题,存在着唯本科教育为正统的理念,因此,盲目照抄照搬本科教育模式,重设计、轻技能,没有达到培养应用型、技能型人才的培养目标的要求,结果导致培养出来的学生不能与企业顺利接轨,难以胜任企业工作岗位的需要,进入企业后还需要进行二次培训,这已成为日益突出的问题。

1.3 模具CAD/CAM课程设置与人才需求相脱节,教学方法上存在着理论与实践相脱离的问题

在模具CAD/CAM课程设置和教学方面也存在同样的问题,主要表现在课程设置不科学,不合理,实训设备不齐备;在教学方法上存在着重理论,轻实践,重形式,轻内容,没有做到理论与实践相结合的“一体化”教学;各相关知识间有机联系不够,整合性不强;存在偏重于软件操作界面和命令的讲解,而对于具体模具结构设计的方法、模具成型零件的数控编程与加工工艺技术等知识讲解较少。结果导致学生只学了一些简单基本操作,根本不能熟练运用和掌握CAD/CAM技能进行模具设计和制造,不符合技能型人才培养的要求。

2 模具CAD/CAM教学的探索与尝试

针对上述存在的问题,结合我院实施部级中职教育改革示范校建设这一契机,在模具制造专业建设中,我们对CAD/CAM课程教学进行了大胆的探索和尝试。收到了一些好的成效。我们的具体作法有以下方面。

2.1 编写模具CAD/CAM课程标准和教材

如前所述:教育是社会的重要组成部分,必须为社会生产服务。面对变化的人才市场需求,传统教学模式已不能适应职业教育的发展需要,这种变化既对我们的职业技术教育提出了新的挑战,又使职业技术教育的内涵和空间得到进一步的拓展。存在决定意识,带着这个问题我们深入多家模具企业进行调研,广泛听取用工单位对于CAD/CAM课程设置和如何培训的建议和要求,了解学院培养的历届毕业生在专业学识和技能上是否能和企业顺利接轨等等。在听取企业意见的基础上,首先,进行模具CAD/CAM课程设置,编写模具CAD/CAM课程标准和教材,以连接座注射模设计与制造为载体,通过模具CAD/CAM实现模具课程设计和模具制造工艺的教学,解决了多年来理论教学与实习教学相脱节的问题,减少了理论课与实习课之间的知识重复。通过理论与实践的完美结合,突出了操作训练,使学生学到了扎实的理论知识和操作技能,充分发挥了学生的主体作用。

2.2 加快“双师型”教师队伍建设,全面提升教师队伍的整体素质和综合能力

在模具CAD/CAM教学改革中,需要“双师型”教师来进行授课。为克服理论教师缺少实践经验,实操教师理论基础比较薄弱这一通病,我们对现有模具教师队伍进行了“双师型”改造,规定理论教师在三年之内必须取得技师或高级技师职业资格;实操教师相应的也要在同一时间内通过进修、培训、学历教育、自学等方式达到大专、本科学历及相应的专业理论水平,并取得助理讲师、讲师技术职称。在“双师型”教师队伍建立健全过程中,逐步实现理实“一体化”授课。

在建设“双师型”教师队伍的同时,基于企业CAD/CAM技术发展超前于院校这一实际状况,我们坚持“走出去”“请进来”的两条腿走路方针,在学院扩编时,注意从模具企业现有工程技术人员中选招能熟练运用CAD/CAM技术软件,并从事模具设计的优秀年轻工程师到学院担任模具专职教师;与此同时,我们在走出校门,加强“校企合作”中还聘请在企业多年从事模具专业技术工作的工程技术人员到学院兼职授课,极大地充实加强改善了原有模具教师队伍结构,强化了教学实践力量,收到了较好的效果。在做好上述工作的同时,我们还利用寒暑假时间,组织教师到模具企业进行调研活动,加强与企业开展技术交流与合作。还在许多模具企业建立了实习基地,定期深入到这些企业参观实习,随时密切关注模具行业发展的趋势与动态,了解掌握模具行业发展中不断涌现的新材料、新技术和新工艺,从而保证学院的模具CAD/CAM教学和模具企业CAD/CAM应用保持一致。

2.3 在教学中采用“做中学、做中教”“寓教于乐”“情景教学”等多种方法,全面培养学生模具CAD/CAM综合应用技能

当前在校的学生绝大多数都是“90后”,在他们成长的年代正是电子信息、多媒体、网络等高科技飞速发展时期,因此,时代特征在他们身上打下了深深的烙印,具体表现就是对网络、手机、电脑等媒体或电子产品有综合依赖征,每天迷恋于网络,甚至在课堂上也难以自控,严重影响了他们的学习与成长。但事物都有两个方面,从另一个方面看,学生对电子产品和多媒体的使用与操作技能却是驾轻就熟,如果能够因势利导,“寓教于乐”,把这一特点用在CAD/CAM教学上一定会收到好的成效。基于这种考虑,我们在CAD/CAM教学过程中,通过校企合作方式,以某企业正在生产的各种塑料电器件等注射成型模具为实例,让学生从真实产品入手,运用所学的塑料模具理论知识,用UGNX6.0软件完成塑件实体造型,在此基础上运用注射模设计模块完成整套模具设计,然后用AutoCAD或CAXA绘图软件将此设计转化为施工用的装配图和零件图,再依据此施工图编制成型零件加工工艺路线卡或进行数控编程,在数控机床、加工中心或通用机床上完成该成型零件的加工。通过这种教学方法,学生在短时间内就较好地掌握了实用的模具结构知识,加深了诸如拔模斜度、浇注系统、成型零件等模具基本概念的理解。通过这种将模具设计课程与CAD/CAM软件教学相融合的模块化教学,改变了以往学生在进行单纯模具设计理论学习时,由于过去从没接触过模具,缺少感性认识和实践经验,因此感到许多知识即抽象,又乏味,即弄不明白,更难以接受。而运用了CAD/CAM软件的三维造型学,教学过程就变得十分形象逼真。过去枯燥乏味的学习,通过形象直观的CAD/CAM教学,使学生兴趣大增,在“做中学、寓教于乐”、中顺利完成了教学任务。两年的实施效果表明,通过项目学习和“寓教于乐、情景教学”,激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性。在整个教学过程中,学生学习主动性增强,注意力集中,学习效率高,同时出勤率也相应有了很大的提高。除此而外,为完成规定项目,需要学生查阅相关资料文献,应用和开发CAD/CAM技术的实践能力得到进一步的提高,实现了“做中学和研究性学习”,保证了教学质量,取得了较理想的教学效果。

3 结语

通过近一年的学习,学生在完成CAD/CAM课程项目的过程循序渐进,由典型零件的设计和制造入手,再到产品的设计和制造,完成了由简到繁的过程,学生,激发了绝大多数学生的学习兴趣,调动了学习的积极性,完成了由“要我学”到“我要学”这一转变,大大提高改善了教学效果,提高了教学质量,收到了理想的教学效果。因此,加快中职院校模具CAD/CAM的教学改革,由传统教学向实践应用转变,提高学生的实践技能,为模具工业的发展培养优秀的高级应用型人才,为企业培养出更多合格的模具技术人才,已成为职业院校发展前景的必由之路。

参考文献

[1] 赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.

cad教学论文例10

中图分类号:G424 文献标识码:A

Ship CAD / CAM Teaching Mode Reform

SHAN Tikun

(College of Electromechnical Engineering, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao, Shandong 266061)

Abstract Cater to the needs of modern marine equipment manufacturing, shipbuilding CAD / CAM technology has become a ship majors must have one of professional competence. "Ship CAD / CAM" teaching process requires more knowledge engineering background, abstract content and related CAD / CAM technology is developing rapidly, resulting in difficult to accomplish using traditional teaching mode teaching tasks, this paper ship CAD / CAM curriculum and teaching characteristics experience, conducted a preliminary exploration and practice on the teaching mode reform.

Key words ship CAD / CAM; teaching mode; reform

随着国民经济的发展,我国立志从造船大国向造船强国挺进,要求培养出一批既有先进设计理念和手段又掌握先进制造技术的人才来支撑我国船舶行业的进步。CAD/CAM技术为船舶全生命周期管理提供了强大的实现手段,应用于船舶设计、建造、维护和管理等相关过程,是当今世界先进造船理念的核心技术。”①船舶CAD/CAM”在船舶专业课程体系中作为一个核心课程,对于提高学生的动手能力、理论联系实际能力、拓展学生的创造性思维都有十分重要的作用。

作为以“以教室为环境、以教师为中心、以纸介教材为工具的封闭式单向传输”的传统教学模式,②在”船舶CAD/CAM”教学中出现了种种弊病,“你讲我听”很快会使学生失去学习的兴趣,脱离工程实际的技能训练,效果也往往达不到课程既定的目标。因此,对于课程教学模式的改革势在必行,从工程实际出发,瞄准”船舶CAD/CAM”的教学目标和前沿技术,既传授技术、技能,又形成思想、观点;既发展学生智力,又培养学生能力,培养出能设计、能操作、懂维护和能管理的船舶专业技术人员,是此专业的教学工作者永恒不变的研究主题。

1 “船舶CAD/CAM”教学现状

船舶CAD/CAM技术的实用性和实践性极强,目标直接指向船舶的实际生产过程,而且课程涉及的教学内容非常广泛,课程的主要特点学科之间跨度大,技术更新快。在传统教学模式的局限下,教材更新慢,势必造成教学内容陈旧,重理论轻实践,缺少船舶设计单位或制造企业所需的先进技术的训练,单纯的课堂教学,教师和学生都远离生产现场,学生看不到CAD/CAM在实际生产中带来的方便和好处,因此造成学习热情不高,学习效率低下,学习效果不佳。

2 教学模式改革思路

2.1 工学结合,项目型教学

“船舶CAD/CAM”涉及的教学内容很多,如果泛泛而谈就成了认知教育,学生会很快失去兴趣。因为船舶在CAD/CAM技术的应用,首要的是船舶几何模型和数学模型的建立,在此基础上才能对所设计的船型进行工艺分析和仿真评价。因此教师在教授船舶CAD/CAM中应该明确指出广义的船舶设计应该包括原型设计、工艺分析和仿真评价,灌输学生自顶向下的现代设计理念。

为使学生能更深入此种设计理念,笔者在教学中会结合所在游艇设计中心的项目,指定某游艇的主尺度、载客量、吃水深度和适用水域等基本参数,让学生完成此游艇的设计。实际上,船舰设计是一个大的系统工程,因此在分配任务时可根据学生的具体情况分组,对所设计的软件操作进行针对性讲解和训练。在项目教学中,教师也从单纯的知识传递者变成了学生学习的促进者、组织者和指导者,在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平,真正做到了 “教学相长”。③

2.2 灵活机动,模块化教学

模块化教学法强调与现场教学为主,已经技能培训为核心,把单一的教学活动划分成不同层次的主题,有序地实施各主题的教学活动。该模式具有较高的灵活性、针对性和经济性等特点,受到广大教育工作者的关注。模块化教学法能较好地解决了课程设置的体系化问题、理论教学与实践教学的衔接问题、素质教育与专业教学的关系问题以及自学能力的培养问题。④

把“船舶CAD/CAM”按工程实施阶段大体分为CAD造型、计算机辅助工艺规程设计、计算机辅助制造等几个模块。根据教学大纲的要求和每个模块的特点,每(下转第243页)(上接第204页)个模块采用不同的教学方法。CAD模块部分处于整个船舶CAD/CAM技术的最上端,没有正确的几何模型,船舶CAM就成为了空谈。在实际教学过程中,船舶CAD技术作为先行和重点,用8周的时间对其进行详细的讲解和操作训练,中心在三维建模部分;辅助工艺规程设计和计算机辅助制造模块部分各自用2周的时间讲解基本理论,2周的时间学习CAPP的操作、加工仿真和数控代码的生成,鉴于此课程一般安排在大三下半学期,学生已经学习了数控加工技术和进行了加工实训,计算机辅助制造部分不再安排实际操作,重点学习船舶型线光顺技术和船体结构的数学放样的理论学习和实践上。通过模块化教学,能够让学生充分认识各个知识模块的特点和关联,在掌握程度上有所侧重,完成所有模块学习后,学生对课程的理解更加深入,认识到在各模块学习中知识和技能迁移的不足,能够激发学生的自主学习能力。

2.3 引导探索,研究性教学

研究性教学核心是改变学生的学习方式,在这种教学模式下,教师从传统教学模式的主导地位变为指导者,教师不是直接把教学内容的结论告诉学生,而是引导学生主动探究问题的根源,拓展知识的应用,而学生处于自主学习的主动地位,变成了基于问题解决的研究性学习。

船舶CAD/CAM作为现代化造船技术的重要支撑,研究性教学应当最大限度地追踪当今船舶行业所出现的新方法和新技术,提高对CAD/CAM 应用水平的认识。船舶CAD/CAM 的特点在于很强的专业针对性,就是服务于船舶制造业。船舶CAD/CAM侧重于技术的掌握,并不是不关注理论,理论的进步才能带来技术的革新,对于课程中所涉及的一些理论在教学中也要引导学生去进行适当研究,如在教授船舶型线光顺时,笔者讲解了各种样条曲线的构造方法,并编制了圆率序列法光顺型线的计应用程序,可演示从型值点生成样条曲线,光顺性判断和通过圆率序列法光顺后的曲线变化,充分调动了学生学习的积极性。学生感兴趣以后,把他们分组,通过查阅文献,收集曲线光顺的研究成果,通过团队协作完成回弹法光、弯调松弛法光顺型线的课程研究课题,培养了学生的创新能力和研究性学习能力。

3 结论

通过引进项目教学、模块化教学和研究性教学可极大提高学生学习“船舶CAD/CAM”的兴趣,学生学习的自主性提高,教学质量得到很大改善。项目性教学、模块化教学和研究教学三种模式在 “船舶CAD/CAM”教学过程中相互穿插,互相融合,都是以培养学生的综合能力,提高学习的积极性和主动性为目的。

注释