项目教学法在CATIA教学中的应用探索

【摘 要】本文对如何在CATIA的教学中实施项目教学法进行了探索，介绍了项目教学法的具体实施过程，通过项目教学法的实施，提高了学生的兴趣和自主创新能力，培养了他们的工程能力。

【关键词】CATIA 项目教学法 建模

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）07-0070-01

CATIA三维机械设计软件是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航天、汽车制造、造船、机械制造等行业，其强大的功能已经得到了各行业的认可。其在汽车行业有大批的知名用户，包括克莱斯勒、宝马、奔驰等。

一 传统教学方法的不足

CATIA软件造型功能强大、模块众多。要想在有限的课时内让一个初学者学会该软件的操作，并能够灵活熟练地加以运用，是件相当不容易的事情。

应用项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。将项目教学法引入CATIA三维课程教学，通过选择合适的项目，让学生面对一个真实或接近真实的任务，引导学生确定目标要求、制订具体计划，可以充分调动学生的学习热情与积极性，可以大大提高学生的软件运用熟练程度，以及学生理论联系实际的能力、动手能力和创新能力。

二 项目教学法的实施

笔者在CATIA软件课教学中应用项目教学法，收到了极好的教学效果。下面介绍项目教学法具体的实施方案：

1.项目教学法实施前的准备

由于项目的整体设计会牵涉到很多软件方面的知识，因此，项目教学法的实施要放在课程的最后进行，在平时的教学中要把项目实施过程中可能要用到的模块讲述一遍，根据笔者在实际项目中的经验，一般讲实体模块、快速曲面成型模块和装配模块就行了。但即使是这三个模块也会牵涉到很多的命令，笔者根据平时做设计的经验一般只讲一些使用频率较高的命令，这样为项目教学法的实施挤出一部分教学时间。

2.项目的选择

在布置项目时，让全班学生五人一组，分成若干组，每个组选出一个组长作为实施项目的总负责人，笔者拿出曾经做过的实际项目——减速机的整体设计作为本次的设计任务，为了锻炼学生的创新能力，设计任务书只给出一些基本的设计参数，当然每个组的设计参数是不同的。里面的传动结构在满足设计要求的前提下可以自由设计，齿轮箱的结构在满足可靠性和实用性的前提下也可以自由设计。

3.教学方法的实施

第一，在做三维模型之前要求他们用所学过的机械设计知识对设计的齿轮和轴做一个强度计算，要能保证设计的东西符合设计要求。这个环节主要靠组长的协调能力来统筹整个计算任务的分配。

第二，画减速机的整体装配图。这个装配图不要求画得很准确，但是零部件的总个数以及每个零部件的安装位置要确定下来。每个组员根据装配图的情况画出零件图。项目进行到这，要组织学生对二维图做一个评审工作，可以让小组和小组之间相互审查，一起沟通讨论，这样既可以培养学生的沟通协调能力，也增强了团队意识。

第三，进行零件的建模。笔者是带领学生在实验室里完成的，在组长分配好设计任务进行建模的过程中，每个小组的学生要尽量坐在一起，方便彼此之间的交流，每个组员要按照零件图的尺寸要求进行设计，如果要修改其中的数据一定要兼顾其他零部件。等所有的零部件都设计完毕，要把这些零部件的数模都汇集到组长处，组长负责建一个装配文件，把这些零部件按安装装配图的要求装配到一起。

第四，编制设计说明书。设计说明书要按照国标的要求进行编写，这个环节是学生文字基本功的具体体现，主要锻炼学生的文字表述能力以及对问题的归纳和总结能力。

第五，各组之间的互评。每个组把最终的数模交换一下，相互评比，可以从二维图、数模、设计说明书等几个部分分别引导学生进行审查，找出其中的差错或者设计不合理的地方，最后教师要对每个组的设计结果进行简单的点评。

通过此次项目设计的模拟，大大提高了学生的软件使用水平，更锻炼了学生思考问题和解决问题的能力，同时为了检验本次教学方法的效果，课程的最终考核办法是期末时每位学生上交一件自己设计的模型。为了防止学生之间相互抄袭以及上网抄袭，要求每个人的模型不能重复，模型要保留设计的过程文件。

三 实施项目教学法的体会

实施项目教学法的体会：（1）目标选择一定要涵盖大部分的教学内容，使得学生能强化练习零件模块和快速曲面成型模块中的常用命令，同时教学实施过程中要把重点放在引导学生如何建模的环节中。（2）提高学生的兴趣和自主创新能力。通过本次项目的完成，使得学生有一种成就感，从而激发了他们对模型设计的兴趣，同时在设计过程中会遇到各种各样的问题，通过他们自己的努力和创新能力解决了这些问题，培养了学生的创新意识，同时还提高了他们的团队协作能力。

四 结论

引入项目教学法后，打破了传统的教学模式，给教师和学生提供了更多的互动机会，加深了学生对所学知识的理解和运用，真正实现了对学生工程能力的培养，为他们将来走向工作岗位打下了坚实的基础。

参考文献

[1]凯德设计.CATIA V5中文版从入门到精通[M].北京：中国青年出版社，2007