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[摘要]在高职院校UG软件以工作过程教学中以盘类零件、轴类零件、箱体类零件等实际生产中常见产品的设计与加工授课的主要章节,以工作过程为导向,打破过去教学过程中单纯讲解软件命令而没有结合生产实际的弊端,使学习过程复杂问题简单化。在教学过程中要任务驱动,从企业实际生产中精选案例,配合详尽准确的产品设计和数控编程加工步骤,全面介绍UG CAD/CAM各模块主要功能和应用时注意要点,以及实用功能应用背景、方法、和技巧,在教师和企业行家指导下能使学生轻松应用该软件把所学知识应用到工作领域来紧密结合实际生产。
[关键词]UG 工作过程为导向 工学结合 由浅入深框架
1、前言
随着科技的不断进步,制造业正向数字化、全球化、网络化的方向发展,产品的生命周期越来越短,新产品的上市速度越来越快。CAD/CAM/CAE作为数字技术的重要组成部分,使计算机技术在工程设计、仿真优化、制造加工等广阔领域中具有重大影响的革新技术。作为国民经济的基础,各个国家和地区一直很重视制造业的发展,CAD/CAM/CAE技术与制造业的结合使制造业发生了巨大的变革,也使制造业产生了良好的经济效益。
当前能实现CAD/CAM功能的软件特别多,例如uG、PRO/E、CAXA、MAS-TERCAM、CATIA、SOLDWORK等,但PRO/E性能不稳实体造型命令抽象,加工功能较弱,需配合MASTERCAM、CADIA使用~MASTERCAM加工功能还可以,但造型命令繁琐CAXA是新出品的国产软件,有些功能需进一步完善。美国EDS公司出品的UG软件以其强大功能为制造业的新技术应用、开发和生产能力的提高提供了重要的物质基础,是现代化经济不可缺少的战略性产品,UG软件是目前世界上应用最普遍,最富竞争力的CAD/CAM/CAE紧密集成的高端软件,在我国机械制造领域市场占有率非常高,随着我国经济与世界逐步接轨,企业对精通UG软件的人才需求也越来越多。
UG CAD/CAM课程是随着计算机辅助设计与制造技术研究的发展和应用的普及而逐渐形成的一门计算机应用与现代设计/制造技术相结合的课程,该课程现为各高职院校工科专业的一门必修课。随着计算机辅助设计与制造技术应用的深入、普及和发展,该课程在高职院校教育培养计划中的地位和作用日显重要,课程在整体教学计划中,发挥着培养学生现代设计能力及创新设计能力的重要作用。
2、课程研发目的意义
UG《cAD/CAM>>课程内容涉及基础教学、设计理论、设计方法、计算机图形技术、数据库等知识,综合性及实践性很强,是新技术发展的产物。国家目前既没有教学大纲,也无统编教材,这既为教学内容的确定提供了回旋的余地,又使教学内容的选定缺少权威性的依据,因而各高职院校之间差别极大。也由于教学条件的限制,教学效果不尽人意,只能传授理论知识,而不能将理论付诸于实践。教学过程强调的是知识的系统性和理论的完整性,这种学术型的教学模式显然不能适应高职院校对综合应用型人才培养目标的要求。
我们通过多年的教学实际经验UGCAD/CAM教学方法和教学方式进行了深入的研究,以培养基础宽、素质高、能力强、适应广、具有创新能力人才为目标,以体现CAD/CAM技术的系统性、先进性、实用性、通用性为原则,以CAD/CAM技术的关键理论与方法为重点进行设计,并尽量吸收CAD/CAM领域的最新成就和教学改革成果,主要对于高职院校机械类专业学生的CAD/CAM课程体系教学中存在不足和弊端进行研究并加以改进,具有很强的针对性。在教学中充分利用多媒体的丰富表现形式,尤其是课件中大量采用了虚拟交互技术,实现了生产加工过程的仿真模拟,增强了师生互动,缩短了学生适应生产实践的时间,提高了学生的学习兴趣和教学效果,该技术在国内在国内同类课程中处于较先进水平具有非常广阔的推广与借鉴价值。在UG软件CAD/CAM课程教学中,我们积极开展教学研究工作,不断丰富教学内容、完善教学体系、改革教学方法,进行了一系列的改革与创新工作。例如,开展了“模具CAD/CAM专题实验”等教研课题的研究,开发了相应的“模具CAD/CAM实验教学系统”和相关的教学实验,形成了具有材料成形专业特色的CAD/CAM课程教学体系。
3、课程构建思路
按照“工学结合”教学模式,数控、机电、模具等专业构建了“以作业流程为导向,理论实践一体化”的完整课程体系,以工作过程为导向,建立了“任务引领、项目驱动”的课程体系,在“生产车间型”的数控基地和机加实训中心,按工作岗位的作业流程分解为不同工序,对各工序所需知识、技能和岗位职业标准进行分解,UG CAD/CAM课程也相应按专业岗位需求知识、技能构建课程体系,根据课程内容和学生特点,合理设计教学方法与教学评价。从企业生产实际和教学角度出发,我们研究的教学主要内容包括UG软件CAD/CAM课程体系、教学大纲、改革指导思想等全局性问题。由企业专家指点产品设计和编程技巧,打破过去教学中的条条框框,具体内容包括教学内容、教学方法、教学手段、现代教学技术、实践教学体系、考试考核方法等。我在企业从事机械设计工作多年,对CAD/CAM技术具有丰富的理论和实践教学经验。我从企业生产实际和教学角度出发,以工作过程为导向,对该课程的构建提出以下思路。
我们在教学中以盘类零件、轴类零件、箱体类零件等实际生产中常见产品的设计与加工作为授课的主要章节,打破过去教学过程中单纯讲解软件命令而没有结合生产实际的弊端,使学习过程复杂问题简单化。在教学过程中要任务驱动,从企业实际生产中精选案例,配合详尽准确的产品设计和数控编程加工步骤,全面介绍UG CAD/CAM各模块主要功能和应用时注意要点,以及实用功能应用背景、方法、和技巧,在教师和企业行家指导下能使学生轻松应用该软件把所学知识应用到工作领域来紧密结合实际生产。例如讲解盘类零件时,通过一个典型企业盘类产品,用UG软件的不同方法从草绘建模、空间曲线建模及实体建模,反复训练使学生轻松掌握UG软件不同建模方法的命令,对其加工进行工艺技术路线的分析,通过对平面铣的学习把该零件整个虚拟仿真出来,为学习轴类零件打下基础。进而在学习轴类零件时可以在复习盘类零件建模基础上,同时深入学习UG其他軸类零件建模命令及数控车的编程。我在UG CAD/CAM实际教学中应用这一由浅入深框架,感觉效果很好,学生爱学而且掌握的快,建模、加工思路清晰。
4、结 论
教学实践表明:课程教学内容的组织策略、成形的课程教学体系,对学生学习和掌握CAD/CAM的原理与方法,培养学生计算机应用与开发能力、现代设计与创新能力发挥了很好的作用,收到了良好的教学效果。
[关键词]UG 工作过程为导向 工学结合 由浅入深框架
1、前言
随着科技的不断进步,制造业正向数字化、全球化、网络化的方向发展,产品的生命周期越来越短,新产品的上市速度越来越快。CAD/CAM/CAE作为数字技术的重要组成部分,使计算机技术在工程设计、仿真优化、制造加工等广阔领域中具有重大影响的革新技术。作为国民经济的基础,各个国家和地区一直很重视制造业的发展,CAD/CAM/CAE技术与制造业的结合使制造业发生了巨大的变革,也使制造业产生了良好的经济效益。
当前能实现CAD/CAM功能的软件特别多,例如uG、PRO/E、CAXA、MAS-TERCAM、CATIA、SOLDWORK等,但PRO/E性能不稳实体造型命令抽象,加工功能较弱,需配合MASTERCAM、CADIA使用~MASTERCAM加工功能还可以,但造型命令繁琐CAXA是新出品的国产软件,有些功能需进一步完善。美国EDS公司出品的UG软件以其强大功能为制造业的新技术应用、开发和生产能力的提高提供了重要的物质基础,是现代化经济不可缺少的战略性产品,UG软件是目前世界上应用最普遍,最富竞争力的CAD/CAM/CAE紧密集成的高端软件,在我国机械制造领域市场占有率非常高,随着我国经济与世界逐步接轨,企业对精通UG软件的人才需求也越来越多。
UG CAD/CAM课程是随着计算机辅助设计与制造技术研究的发展和应用的普及而逐渐形成的一门计算机应用与现代设计/制造技术相结合的课程,该课程现为各高职院校工科专业的一门必修课。随着计算机辅助设计与制造技术应用的深入、普及和发展,该课程在高职院校教育培养计划中的地位和作用日显重要,课程在整体教学计划中,发挥着培养学生现代设计能力及创新设计能力的重要作用。
2、课程研发目的意义
UG《cAD/CAM>>课程内容涉及基础教学、设计理论、设计方法、计算机图形技术、数据库等知识,综合性及实践性很强,是新技术发展的产物。国家目前既没有教学大纲,也无统编教材,这既为教学内容的确定提供了回旋的余地,又使教学内容的选定缺少权威性的依据,因而各高职院校之间差别极大。也由于教学条件的限制,教学效果不尽人意,只能传授理论知识,而不能将理论付诸于实践。教学过程强调的是知识的系统性和理论的完整性,这种学术型的教学模式显然不能适应高职院校对综合应用型人才培养目标的要求。
我们通过多年的教学实际经验UGCAD/CAM教学方法和教学方式进行了深入的研究,以培养基础宽、素质高、能力强、适应广、具有创新能力人才为目标,以体现CAD/CAM技术的系统性、先进性、实用性、通用性为原则,以CAD/CAM技术的关键理论与方法为重点进行设计,并尽量吸收CAD/CAM领域的最新成就和教学改革成果,主要对于高职院校机械类专业学生的CAD/CAM课程体系教学中存在不足和弊端进行研究并加以改进,具有很强的针对性。在教学中充分利用多媒体的丰富表现形式,尤其是课件中大量采用了虚拟交互技术,实现了生产加工过程的仿真模拟,增强了师生互动,缩短了学生适应生产实践的时间,提高了学生的学习兴趣和教学效果,该技术在国内在国内同类课程中处于较先进水平具有非常广阔的推广与借鉴价值。在UG软件CAD/CAM课程教学中,我们积极开展教学研究工作,不断丰富教学内容、完善教学体系、改革教学方法,进行了一系列的改革与创新工作。例如,开展了“模具CAD/CAM专题实验”等教研课题的研究,开发了相应的“模具CAD/CAM实验教学系统”和相关的教学实验,形成了具有材料成形专业特色的CAD/CAM课程教学体系。
3、课程构建思路
按照“工学结合”教学模式,数控、机电、模具等专业构建了“以作业流程为导向,理论实践一体化”的完整课程体系,以工作过程为导向,建立了“任务引领、项目驱动”的课程体系,在“生产车间型”的数控基地和机加实训中心,按工作岗位的作业流程分解为不同工序,对各工序所需知识、技能和岗位职业标准进行分解,UG CAD/CAM课程也相应按专业岗位需求知识、技能构建课程体系,根据课程内容和学生特点,合理设计教学方法与教学评价。从企业生产实际和教学角度出发,我们研究的教学主要内容包括UG软件CAD/CAM课程体系、教学大纲、改革指导思想等全局性问题。由企业专家指点产品设计和编程技巧,打破过去教学中的条条框框,具体内容包括教学内容、教学方法、教学手段、现代教学技术、实践教学体系、考试考核方法等。我在企业从事机械设计工作多年,对CAD/CAM技术具有丰富的理论和实践教学经验。我从企业生产实际和教学角度出发,以工作过程为导向,对该课程的构建提出以下思路。
我们在教学中以盘类零件、轴类零件、箱体类零件等实际生产中常见产品的设计与加工作为授课的主要章节,打破过去教学过程中单纯讲解软件命令而没有结合生产实际的弊端,使学习过程复杂问题简单化。在教学过程中要任务驱动,从企业实际生产中精选案例,配合详尽准确的产品设计和数控编程加工步骤,全面介绍UG CAD/CAM各模块主要功能和应用时注意要点,以及实用功能应用背景、方法、和技巧,在教师和企业行家指导下能使学生轻松应用该软件把所学知识应用到工作领域来紧密结合实际生产。例如讲解盘类零件时,通过一个典型企业盘类产品,用UG软件的不同方法从草绘建模、空间曲线建模及实体建模,反复训练使学生轻松掌握UG软件不同建模方法的命令,对其加工进行工艺技术路线的分析,通过对平面铣的学习把该零件整个虚拟仿真出来,为学习轴类零件打下基础。进而在学习轴类零件时可以在复习盘类零件建模基础上,同时深入学习UG其他軸类零件建模命令及数控车的编程。我在UG CAD/CAM实际教学中应用这一由浅入深框架,感觉效果很好,学生爱学而且掌握的快,建模、加工思路清晰。
4、结 论
教学实践表明:课程教学内容的组织策略、成形的课程教学体系,对学生学习和掌握CAD/CAM的原理与方法,培养学生计算机应用与开发能力、现代设计与创新能力发挥了很好的作用,收到了良好的教学效果。