浅谈材料成型CADCAECAM 课程教学改革论文.docx

浅谈材料成型CADCAECAM课程教学改革论文

浅谈材料成型CAD/CAE/CAM课程教学改革论文为适应国家教育改革形势的需要，在“厚基础，宽专业，重能力”的指导思想下，全国大部分院校进行了专业调整与教学改革。材料成型及控制工程专业就是将传统的铸造、锻压及焊接3个专业整合的新专业。按照新的培养目标，对原课程体系中的“模具CAD/CAM”、“铸造工艺CAD”及“计算机辅助焊接技术”等专业课进行了专业调整。结合现代材料成型工艺开发的新手段，将成型工艺过程仿真技术引入课堂，设置了“材料成型CAD/CAE/CAM”课程。在现代制造技术中，为提高产品质量，缩短生产周期，降低产品开发成本及能源消耗，减少环境污染，掌握CAD/CAE/CAM技术已成为现代工科技术人员的必备技能之一。材料成型CAD/CAE/CAM技术涉及多门学科，内容非常丰富。材料成型CAD、CAM及CAE技术所涉及的应用软件也相当多。为使学生对材料成型CAD/CAE/CAM技术能够更深入地了解，并能借助现代数字技术实现材料成型工艺及模具（工装）的系统化开发，完善该课程教学内容并进行教材建设已经势在必行。1教学内容的改革1.1原有教材存在的弊端“材料成型CAD/CAE/CAM”课程是对传统的专业基础课程如“模具CAD/CAM”、“铸造工艺CAD”及“计算机辅助焊接技术”等的有机整合、扩展及补充，是为了满足教学改革及改造传统材料成型工艺方法的需要设置的。“材料成型CAD/CAE/CAM”课程的教学内容绝对不是传统专业课的简单组合，传统专业课教材已无法满足新的教学内容的需要，在课程内容及材料成型CAE新技术的应用上存在明显的弊端。“模具CAD/CAM”课程主要讲授模具计算机辅助设计和模具制造技术（CAD/CAM）的理论与方法。论述了其中的基本知识，CAD/CAM系统的软、硬件构成，常用的CAD软件以及软件二次开发技术在模具领域的应用，同时介绍了与模具CAD/CAM技术相关的一些新技术，如高速加工技术、逆向工程技术、快速成型技术和虚拟制造技术等。“铸造工艺CAD”主要讲授计算机辅助设计和制造技术（CAD/CAM）的理论与方法，CAD/CAM系统的硬件构成，常用的CAD软件以及软件二次开发技术在铸造领域的应用，并对铸造工艺的CAD过程作了较为详细的论述。“计算机辅助焊接技术”对焊接专家系统、焊接数据库系统、计算机在定量焊接冶金中的应用、焊接过程信息处理的.计算机辅助技术、CAD技术在焊接生产中的应用等方面进行了论述。随着专业调整，原有的课程体系及教学内容，已经无法满足新时期制造业短周期、低成本、高技术对材料成型工程技术人员的需求。原有教材的简单组合也已经无法满足教学需要，因此必须针对现代制造对人才技能的需求，对传统的教学内容进行整合，对原有教材中缺乏的材料成型仿真技术及其应用方面的内容进行补充及扩展，加强对材料成型CAE技术理论知识及工程应用的介绍，规划并编写教学改革和含有学科前沿应用的专业的“材料成型CAD/CAE/CAM”教材。1.2现有教学内容及讲义的特点材料成型CAD/CAE/CAM（ComputerAidedDesign/ComputerAidedEngineering/ComputerAidedManufacturing），即材料成型计算机辅助设计、辅助工程与计算机辅助制造技术，是一门基于计算机技术发展起来的、多学科综合性的技术。掌握材料成型CAD/CAE/CAM技术的基础知识及基本原理，应用相应的软件进行材料成型工艺设计及开发，是现代新产品、新工艺开发对工程技术人员提出的基本要求，也是材料成型加工技术人员应该具备的基本技能。新的教学大纲及教学内容紧密结合材料成型及控制专业本科教学的需要，着重于基础理论的研究和基本技术的应用，将材料成型CAD/CAE/CAM技术所解决的最新科研成果及学科前沿知识引入课堂教学。为了加强学生对材料成型CAD/CAE/CAM技术理论与实践的有机融合，结合课堂教学，设置了综合实验进行实践教学。实行教、学、做合一，手、脑、机并用的教学模式。从内容上，将材料成型及控制专业学生应该掌握的“铸造工艺CAD”、“模具/CAD/CAM”、“金属塑性成型仿真”、“铸造工程的模拟仿真与质量控制”及“焊接专家系统”等进行合理整合、删减，通过近四年的教学实践，确立了新的课程体系。提炼了原铸、锻、焊专业CAD/CAM的关键技术，删除了一些陈旧过时的内容，新增了CAD关键技术中的参数化和变量化造型技术，新增了铸造CAE、体积成型CAE、板成型CAE及焊接CAE等技术基础及其应用，并介绍了材料成型各种工艺主要商品化CAE软件的功能及取得的主要成果。通过归纳提炼，更新课程内容50～55%；通过上机实践、教学参观、生产实习等，与其他教学环节结合，满足了高质量教学的需要。目前