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北京二轻工业学校:CAXA搭建CAD专业教室

作者:    发布时间:2009-03-03

为了更好地提高学生动手能力、开好机械专业CAD/CAM类课程,需要建立一个与机械CAD/CAM专业相配套的专业教室,以便培养目标的真正实现。专业教室如何建设?达到什么效果?实现何种功能?如何统一规划?这一连串问题都需要慎重考虑。


       在学校领导的大力支持下,我们走出去到大专院校、生产厂家进行了深入调研。经过反复论证研究,最后确定了机械CAD/CAM专业教室的基本模式和硬件设备。如下图所示:

 

1、数控加工中心机床;2、投影幕布;3、数控车床;

 

4、电视、录相机;5、投影仪;6、教师用计算机;7、服务器;

 

从机床博览会上,我们选购了一台数控加工中心和一台数控车床,又配备了20台学生用计算机及1台教师用计算机,并通过服务器实现了计算机与机床联网。之外还添置了电视机、录相机和投影仪等设备。

 

60多万元投进去,硬件配好了。可是怎么用?光有硬件,CAD/CAM专业教室并不能算建成,还需要与硬件相配套的CAD/CAM软件。怎样选择软件?选择什么样的CAD/CAM软件?怎么样利用这些软硬件条件将机械CAD/CAM专业类课程开起来?到这时我们才发现:这才是机械CAD/CAM专业教室建设的关键。

 

国外的一些CAD/CAM软件,价格高得吓人,而且外文界面,又与我国工程标准和习惯不符,国内的CAD/CAM软件更是五花八门。这些软件或者只有教学演示功能无法实用加工,或者能加工又不便于教学,或者只能绘图无法加工,或者在企业的应用不够广泛。对于面向工厂车间实用型人才培养的中专院校的教学,又是CAD/CAM专业教室的建设,选用一种首先是实用、好用、通用、方便易学的国产CAD/CAM软件,在教室实现真正工程环境,就显得尤为重要。

 

我们先后选用了CAXA制造工程师、数控车、电子图板等软件。虽然由于我们的硬件是由不同厂家提供并在不同时间安装调试的,硬件匹配环境不好给CAXA软件的安装运行带来一些不便,但是经过CAXA技术人员的多次调试,使我校机械CAD/CAM专业教室尽快投入了教学,产生了很好的效果。

 

在机械CAD/CAM专用教室,我们先后开设了5门专业课程:数控机床及编程、制造工程师、机械CADCIMS以及模具CAD/CAM(模具专业课程)。其中有些课程全部课时都是在专业教室上课。

 

“制造工程师”是我校直接使用CAXA制造工程师(软件在机械专业四年级上学期开设的一门课程,75个学时。学生在专业教室随着教师边讲边操作,通过实例的设计和加工,在计算机上学习数控机床操作技术及数控编程技术,并可在计算机上实现自动数控编程。特别是通过仿真加工,模拟加工轨迹,检验编程结果和加工效果,并进行代码反读检验。同学相互之间可以通过网络进行交流,并可把编好的程序传给教师,经教师检验通过后,可以将代码传给数控机床,操作机床现场进行自动加工。

 

刚开始只是想将这个软件用到数控课程。去CAXA系统学习回来后,教师们就感觉这个软件功能很强很实用,而且当时这个班数控课程已开过,就想用“制造工程师”给学生开一门数控实践课,让学生自己动手做做,这样就边摸索边教学将这门课程试开了起来。教学中,教师还在手册基础上结合数控课程以及教学实践,整理编写了讲义、习题和考题等。

 

这门课的试开,既促使教师自发地学习,又以此推动了课程建设,同时更使机械CAD/CAM专业教室发挥出积极作用:学生学习兴趣很浓、反映很好,认为在计算机上通过仿真模拟并且加工出工件、加深了对数控编程和数控加工的认识。一学期下来,效果非常好,证明这门课试开是成功的,应继续试点巩固。因此我们在第一年试开“制造工程师”的基础上在第二年已将这门课纳入了机械专业的教学计划。我们还在CAXA的支持和帮助下编写了这门课程的教材。

 

几年来,机械CAD/CAM专业教室的教学实践,我们总结出专业教室具有以下四大功能:

 

第一、演示放映功能

 

通过使用投影仪、计算机网络、电视/录相机以及设备、教具等,向学生演示各种教学所需在图像和数据表格、实物或放映录像。

 

第二、模拟教学功能

 

学生通过计算机网络在计算机上实现绘图、造型、设计和自动数控编程,并在计算机上进行模拟仿真加工、代码反求,检验编程结果和加工效果。

 

第三、实训动手功能

 

学生可以在专业教室操作机床实际加工工件。

 

第四、教学反馈功能

 

教师通过计算机网络随时时掌握学生课堂作业或编程情况。

 

机械CAD/CAM专业教室具有以上四大功能,完全满足现代化教学的需要。清华、北航的一些教授、专家这样评价:“二轻学校的机械CAD/CAM专业教室在高校中也算不错,在中专学校中应该属一流的专业教室”,北京数控协会、北京市教委职教专家组以及一些兄弟学校领导教师来校检查、评估、参观时,都给予了肯定的评价。

 

通过机械CAD/CAM业教室的建设和机械CAD/CAM专业课程的教学实践,我们认识到,要培养出二十一世纪所需的优秀人才,就要有二十一世纪的专业,就一定要有二十一世纪的专业教室,而要建立一流的专业教室,不仅需要先进的设备,更需要有一流的配套的软件,和从硬件到软件、从投资到运行、从师资到教材等等配套的、统一的、完整的规划,以及长期合作与支持。这是我们在建立机械CAD/CAM专业教室和开展机械CAD/CAM课程教学的过程中几年来摸索总结出来的几条经验

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