基于Pro/E的高职《机械CAD/CAM》教学改革实践

【摘 要】根据高职院校的培养目标，结合多位教师在《CAD/CAM》课程教学中的体会，介绍了对课程内容、教学方法、课程设计等方面进行的的教学改革。

【关键词】CAD/CAM；教学改革；高职

一、引言

随着制造业的飞速发展，积极开展高新技术研究，培养适合市场需要、特色鲜明的应用型技能人才已成为高职理工类院校发展的必然趋势。高职院校的《机械cad/cam》作为机械类学生的职业技术必修课，其目的在于培养能在生产一线上进行测绘、制造、检测和维修的工程应用性人才，重点在于培养学生的动手能力。

（一）CAD/CAM教学内容的改革

1.CAD/CAM软件的选择

随着CAD/CAM技术的飞速发展，现有的CAD/CAM教学体系已经不能适应要求。现有常用的三维CAD/CAM软件有十几种，不同软件之间的侧重点即各自的优势、强项不同，在教学中，应根据市场的实际情况，结合学生的专业类别、基础知识水平、个人理解能力来选择适合的软件，以及掌握该软件应用的程度。根据调查了解，闽南制造行业多使用UG、Pro/E、Cimatron、CAXA等CAD/CAM软件。根据这一情况，在课程中应选择相应的软件进行教学。

在前几届的机电一体化学生中，《机械CAD/CAM》只开设了一个学期的课程，只学习CAXA实体设计软件。随着市场调研的跟进及毕业生的反馈信息，系部适时地调整了教学计划，增加了课程的学时，并增开了其他软件的学习课程。一直以来，Pro/Engineer只作为公共选修课，供机械类学生选修。但由于其实用性，受到了广大学生的喜爱。故系部将该软件列入机械、机电专业类教学计划中，并开始执行。

Pro/Engineer（简称 Pro/E）是美国参数技术公司（简称PTC）的重要产品。在三维造型软件领域中占有重要的地位，其特点就是采用参数化设计、模块化设计。Pro/E具有草图绘制、零件造型、装配设计、钣金设计、二维工程图、加工处理等多个模块，根据不同的专业类别和就业实际需要，只选择最常用的零件造型进行教学，并用草图绘制、装配设计、二维工程图加以辅助。

2.教材的选择

在CAD/CAM整个教学过程中，教材的选择非常重要，特别对于初学者来说，一本良好的入门教材，可以节省很多时间。

第一次对Pro/E进行教材选择时，重点考虑了教材内容与实际应用的相结合性，选择了杜敏智等编著的书，该教材是围绕万能充电器展开的，关于如何利用Pro/E这个软件，完成这个模具的设计。该书将生产实际中的题目融入到软件应用教学中，充分体现了其实用性。但是这本书有一个缺点，就是缺少足够的例题、习题及详细的讲解。这样，任课教师不得不另外寻找大量相对简单的习题给学生练习，以巩固知识。

鉴于这本教材的限制，在征订教材时，教研室综合考虑了多方面因素，特别是在课堂时间有限的情况下，将重点偏向于方便学生课后练习、自学，又考虑书中例（习）题的实用性、数量及讲解的详细、正确、合理程度，提出了两个方案。一是选择林清安编著的书。该书的优点是书中例题多、种类多且讲解详细，有利于学生的学习，缺点在于价格偏贵。在不增加学生负担的情况下，教研室提出了第二种方案，选择朱磊主编的书为教材（该书包含零件造型、组件装配、工程图三个方面的内容），选择林清安主编的书为辅助教材，并鼓励学生到图书馆借阅相关书籍作为教材的补充以进一步提高自身水平。目前的教学都是采用后一种方案，效果不错。

3.教学内容的选择

前面已经提到过，Pro/E这个软件是由多个模块组成的，其功能十分强大，不仅适用于单机使用，也可作为一个工作站使用。对于高职课堂教学而言，学生需要掌握的并不是全部的功能，而仅仅是今后对其就业有帮助，在今后工作中能用得上的主要功能——三维实体造型，结合零件装配，并生成二维工程图。对于模具专业的学生，需要再加上模具的设计和制造这一模块。

（二）CAD/CAM教学方式改革

1.教学方法的改革

最开始的《机械CAD/CAM》教学方法，由于受教学条件的限制，教师在多媒体教室通过制作电子课件进行授课，再安排一些实验课时让学生上机操作。这样的教学方式缺点显而易见，大部分学校已经摒弃这种低效费时费事的方式。

随着个人计算机的普及，所有的CAD/CAM课程均在机房授课，机房里不仅安装有投影设备，同时还有网络同步传输功能，这样，将课堂讲授与上机实训紧密结合在一起。老师讲授命令、讲解例题之后，学生可以立即进行实践操作。这样大大提高了学生学习的效率，也增加了学生上机练习的时间，与高职教育注重培养学生动手能力、注重技能训练的理念相吻合。

2.考核方式的改革

考核方式是教学改革的一个重要环节，特别是实践性强的课程，一张试卷的考核方式已经不能适应需求。现在的考核方式正在逐渐向教学过程的综合考查倾斜，逐渐减小期末考试成绩的权重。课堂考查不仅仅包括常见的考勤、作业等，还包括一些阶段性总结的表现。如有能力的同学可以利用富余的时间，到图书馆借阅参考书籍，学习更高级的功能、命令，将得到的作品交由老师评价，获得额外的加分。

除此之外，在理论课程结束之后，为了综合检验学生学习的效果，有的专业会安排1～2周的课程实训。由于条件限制，以往的情况是一个班级共用一个题目，常有个别学生的不自觉，就容易出现抄袭现象。为了改变这一情况，笔者在为《机械CAD/CAM》课程实训出题时，选择的是一个范围较广的题目里面包含足够一个班级的学生选择的且保证题目重复率极小的一系列小题目。如：选择日常生活中的一件物品，利用Pro/E软件，为其进行三维造型，并进行装配、生成效果图、二维工程图等。当然，所选物品不能与其他同学的重复，要有一定的难度。这是一个范围很广的题目，学生可以根据自己的实际能力，来选择造型物的难度及数量。

三、结束语

在CAD/CAM技术迅猛发展的今天，为了培养出符合适应市场需要的学生，要求授课老师在教学内容、教学方法上不断地改进，灵活应用各种教学手段，激发学生的潜能，提高学生学习的兴趣，着力提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

【参考文献】

[1]孙雷,《机械CAD/CAM》课程教学改革实践,中国职业技术教育[J] 2004.18

[2]王英惠，基于CAXA软件的《CAD/CAM概论》课程实验教学改革实践,九江学院学报（自然科学版） [J] 2006年第4期

[3]张宪立,高职“CAD/CAM”教学改革的探讨,辽宁高职学报[J] 2001年12月第3卷第6期

（作者单位：福建电力职业技术学院）