职业学校模具CAD/CAM教学改革探索

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摘 要：当今职业学校传统的模具专业教学已无法满足企业对于能实际动手参与模具制造实操过程的技能型人才的需求，课改迫在眉睫。cad/cam课程以软件操作技术为先导，紧密结合模具专业理论，合理甄选训练项目，走在模具专业课改的前列。

关键词：模具CAD/CAM 四环式教学 件操作 模具结构

引言

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。

提高模具CAD/CAM制造水平除了要有先进的制造设备之外，更需要有熟练掌握先进制造技术的技能型人才。职业学校模具专业作为培养高素质从业人员的重要阵地，更是肩负着培养具有CAD/CAM软件应用技术、数控加工实用技术和模具制造工艺知识的综合型人才的重任。在职业教育软硬件条件大幅提升，而生源质量却较低的现实情况下，传统的模具教学仍然延续着以厚重理论为基础，偏重基础切削理论和数控原理的思路进行，显然已无法满足现代企业对于能实际动手参与模具制造实操过程的技能型人才的需求。改革职校模具专业CAD/CAM课程教学已经成为模具专业课改的重中之重。

一、确立以软件操作技能作为模具CAD/CAM课程教学的先导

企业需求能利用CAD/CAM技术完成整个模具设计制造工作过程的综合型人才。具体如下图1所示。

由此归纳，模具CAD/CAM专业人才的四个能力目标都是以大型CAD/CAM软件作为基本实现工具的，这些软件均以被生产验证了的应用知识功能基础上的扩展及模具构件的标准化设计作为发展方向，使软件的功能越来越接近人的制造工艺和经验。因此模具CAD/CAM教学改革应以CAD/CAM软件的使用技能为先导。

在实际教学操作上，经过一段时间的摸索，笔者总结如下几点经验：

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）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。

二、紧密结合CAD/CAM软件教学与模具结构知识教学

职业学校学生的三维想象能力较差，并缺乏对于模具的专业性认识。所以单纯的模具结构知识和模具成形理论教学对于他们来说较为枯燥和单一，难以引起兴趣，往往教学效果不佳。现在有了CAD/CAM软件的三维造型功能模块作为平台，教学过程变得直观逼真，学生可以在短时间内通过三维建模模拟学习到大量实用的模具结构知识，也可以轻松理解很多模具概念，诸如收缩率、拔模斜度等（如下图2所示）；在分模过程中也可以让学生形象地看到分型面，继而提出分型面的相关理论知识，使学生快速深刻地掌握整个分模的过程。

同样，单纯的软件操作技能教学没有模具结构理论作为支撑也一样枯燥乏味，难以掌握。只有将两者相互结合才能在CAD/CAM课程教学中取得最好的结果。具体环节如下图3。

三、合理选择教学过程中的训练项目

模具CAD/CAM教学建议采用基于工作过程的项目化教学方法，以引导学生能利用CAD/CAM软件这一先进手段，结合材料、模具结构等相关知识完成整套模具的设计甚至制造。在这一过程中教师必须合理甄选训练项目，做到难易适度，利用成功欲望充分调动学生的学习积极性，从而保障教与学两方面的质量。

总结以往教学中在选择项目方面的成功与失败的经验，笔者归纳为以下几点：

（一）产品真实性原则

至少是接近实际模具工作过程的案例，而不能是教师自己想象的。我们一般选取来自企业的产品、教师自己开发的产品，借此激发学生学习的兴趣与创造欲望，培养学生的工程素质，为学生毕业后能迅速适应实际工作要求奠定扎实的基础。

（二）产品可实施性原则

选择的项目应该在教师的能力范围之内，而且适当超出学生的能力范围。即教师有能力做到，大多数学生在教师的指导下通过努力也能做到。

（三）可检验原则

在学校现有的软硬件条件下，依据一定规则，结果应该可以被检验，检验过程尽量让学生在教师的指导下自主进行，对于检验出的问题教师予以指导，学生能进一步进行完善。

（四）趣味性原则

在保证前几个原则的前提下，适当考虑增加项目的趣味性，以激发学生的学习兴趣，同时，案例中必须有若干个能产生可见的真实结果。

总结

职业学校的模具CAD/CAM课程应在坚持基于工作过程的项目化教学法的前提下，立足软件操作技能，融入模具理论教学，努力培养学生的综合能力，真正为企业培养能实际参与整个模具设计制造实操过程的技能型人才。

参考文献：

［１］何满才.Pro/Engineer模具设计与Mastercam数控加工.

［２］陈宁娟.数控车削实训与考级.