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【摘 要】 根据本地区模具企业的岗位需求，以企业工作过程为导向，以实际工作项目做载体进行模具CAD/CAM技术的教学，使学生在“做中学，学中做”的过程中，掌握运用CAD/CAM技术进行模具设计与制造的能力。
【关键词】 模具;CAD/CAM;课程改革;探索
引言：
随着工业水平的提高，人们对各类产品的要求越来越高，各类产品的结构越来越精密。模具设计与制造作为一种传统的制造行业，也面临着多品种小批量生产及产品更新换代快的市场变化，传统的模具设计与制造方法已经满足不了市场需求，以计算机应用水平的发展为依托，模具CAD/CAM技术已经在模具行业中广泛应用。实践证明，运用CAD/CAM技术进行模具设计与制造，不仅提高了模具的精密度和可完成产品的复杂度，而且大大缩短了模具的开发与生产周期。因此，模具行业需要一批具有模具CAD/CAM技术的高级应用型人才。
高等职业教育作为服务区域、培养高级应用型人才的摇篮，为模具行业培养具有模具成型工艺与设计基础知识、CAD/CAM软件应用技术以及模具数控加工技术的高级技能应用型人才是责无旁贷的。目前，迫于对模具CAD/CAM软件技术应用型人才的需求，很多工科类高职院校的模具设计与制造专业都开设了模具CAD/CAM课程。本文将以服务区域模具产业为主，探讨模具CAD/CAM课程改革的思路。
1 以就业岗位为引导，确定课程教学目标
目前，本地区的模具产业以中小型企业为主，泉州地区以小型企业居多，岗位设有机床操作员、模具钳工、机械绘图员、产品造型师、数控编程及工艺师、模具设计工程师等。由此可见，学生在掌握机械制图、模具成型工艺与设计、数控加工与编程的基本理论知识的前提下，需要具备三维产品造型、模具结构设计、模具零件数控编程与加工、模具2D图纸处理等职业能力。在此，我们以学生的就业为导向，确定如下培养目标：
1.1知识目标
掌握普通量具（如游标卡尺、高度尺、深度尺、半径规）及一些先进仪器（如三坐标测量仪、三维激光扫描仪）的使用方法;熟练操作CAD/CAM的主流软件之一并掌握注塑模具设计的一般流程;掌握CAM模块中数控编程的流程;掌握一款2D软件（如AUTOCAD、CAXA电子图版），完成3D向2D的转换，制定模具结构的标准图版。
1.2能力目标
能够应用测量工具进行实体产品的数据采集，并应用CAD/CAM软件处理相关数据完成产品造型;运用CAD/CAM软件中的模具设计模块（如UG中的MOLDWIZARD模块），能够完成中等难度产品的模具结构设计;能够应用三维软件中的CAM模块制定模具零件的刀轨并生成加工程序;能够将模具结构3D模型转换成2D工程图并完成模具标准图版的制定。
1.3素质目标
培养学生具备较强的自学能力和独立思考问题、解决问题的能力;培养学生具有较高的职业素养、较强的团体协作精神;培养学生诚实守信的道德品质和精益求精的工作态度。
2 以工作过程为导向，选取教学内容
本地区的模具产业主要面向鞋模、五金模具、生活用品模具以及部分汽车小型配件模具，根据企业对以上模具的生产过程的调查并对其进行整合，可知一个产品的CAD/CAM生产过程大概包括以下内容（见图1）：
图1 模具CAD/CAM开发产品流程图
以此工作过程为导向，选取以下教学内容：
2.1以UG为主要教学平台开展教学
以市场上的主流软件UG为主要教学平台，以CAXA2007电子图版为辅助平台开展教学。本地区模具产业面向的产品大多数为非配合件且产品多为曲面，对产品的精度要求不高，主要要求表面美观，而UGCAD模块中的产品造型具有强大的曲面造型功能，用此模块进行教学，培养学生的三维产品造型的能力;用UG的MOLDWIZARD模块进行产品的分模，模架、浇口、流道及标准件的设计;用UG的CAM模块进行工艺的编制、刀具轨迹的生成和数控加工程序的生成;用UG的制圖模块生成工程图，并转化为DXF格式，用CAXA2007电子图版进行工程图的标准图版绘制。
2.2选择企业实际工作项目作为教学载体
以典型的模具结构设计为知识要点，选择企业实际工作项目作为教学载体。典型的模具结构有单分型面注射模具、双分型面注射模具、带侧向分型与抽芯机构模具、单型腔注射模具、多型腔注射模具、自动卸螺纹注射模、无流道注射模等，对应此7种典型模具结构选择7个企业现有工作项目为教学载体，并以由简单到复杂的原则选择同类型模具结构设计的自主学习项目。图2为单分型面注射模块，虎口盘教学项目设计方案。
3 以综合素质的培养为目的，设计教学方法
模具CAD/CAM技术是一门实践性很强的课程，单纯的指令操作学习，很难引起高职学生的兴趣;以典型工作任务的完成进行教学，可以使学生在一个模拟真实的情境下学习，比较有针对性，学生较有学习兴趣，但是由于工作项目的局限性，无法涉及到所有功能命令，甚至是换一个工作情境就不知所措了。对此，我们积累了多年的教学经验，并且派教师深入企业，与企业技术人员共同完成生产任务，对实际工作任务深入探讨学习，结合高职学生的特点和课程性质总结出了以下教学方法：
3.1“以教学项目为导向，分支任务为驱动”的教学方法
民办高职院校的学生大部分是高考分数较低的考生或者中专升学的学生，基础比较差，学习能力较差，对学习缺乏耐心和自信心，对新知识的学习兴趣周期不超过一个月，在短时间内看不到学习成果或者没意识到学习的目的，就会散失兴趣，甚至是有排斥心理。教学实践证明，教学中的教与学，主体还是在学，而教师的“教”只是一个引导作用，因此，我们拿企业的实际工作项目为教学的载体，使学生在一个模拟的工作环境中掌握专业技能，激发学生的积极性，保持高度的学习热情。但是，学生刚接触知识的时候，拿到一个真实的项目肯定不知道从哪里着手，在此，我们将一个工作项目分解成多个支线任务，以完成一个个支线任务的过程，最终完成整个项目，从而熟悉模具设计的整个流程，并有目的的掌握相关理论知识。 3.2“以自学项目为载体，网络教程为媒介”的教学方法
完成了一个项目，并不意味着掌握了模具设计与制造的方法，也不意味着已经掌握了一款CAD/CAM软件，一个项目并不能涵盖软件的所有指令和功能，也不能夠包涵模具CAD/CAM技术中的所有问题，而且离开了老师的引导，有很大一部分学生就会不知所措，在此，我们设立了一部分自学项目，从这类项目的完成，训练学生的自学能力，有利于相关知识和技能的深化和巩固。
3.3校企联合教学法
与本地区企业建立合作关系，学生深入企业，以6人为一个小组，每个小组选出一名小组长，同时配备一个校内指导教师和一个企业指导教师，完成企业中简单产品的模具设计与制造任务，使学生分别充当机床操作员、模具钳工、机械绘图员、产品造型师、数控编程及工艺师、模具设计工程师等工作任务，亲临现场，熟悉整个生产流程。并且培养学生良好的职业素养和团队协作精神。
4 考核方式的改革
教学需要过程控制，学习需要点滴的积累，一两次考试证明不了什么，也反映不出所有问题，特别是像CAD/CAM技术这样一门实践性很强的课程，一张图的好坏或者是一个项目完成的效果并不能衡量出一个学生的能力。我们应该从每个项目的实施过程着手，考核学生的专业知识水平、技能操作水平和团队协作水平，以学生的自我评价、组长评价和校内外老师的评价综合衡量，确定学生的学习情况。
5 小结
本文根据当地模具制造产业的特点，根据岗位的需求，选择企业产品的模具设计与制造的实例项目为载体，对模具CAD/CAM技术课程进行改革，使学生在“做中学、学中做”的过程中，培养了学生独立思考和自我学习的能力，并掌握了模具专业的理论知识和相关技能。在深入企业和完成小组工作任务的过程中，提高了社会交际能力和团队协作意识，并为以后就业积累了一部分工作经验。
参考文献：
[1]唐立山.模具CAD/CAM（UGNX6.0中文版）[M].青岛：中国海洋大学出版社，2010.1-319.
[2]杨梅等.高职模具CAD/CAM一体化教学改革初探[N].科技创新导报，2011（16）.
作者简介：姓名：高善平;出生年月：1985.04.18;性别：男;职位：教师;职称：助教;学位：工学学士;研究方向：机械制造及自动化
【关键词】 模具;CAD/CAM;课程改革;探索
引言：
随着工业水平的提高，人们对各类产品的要求越来越高，各类产品的结构越来越精密。模具设计与制造作为一种传统的制造行业，也面临着多品种小批量生产及产品更新换代快的市场变化，传统的模具设计与制造方法已经满足不了市场需求，以计算机应用水平的发展为依托，模具CAD/CAM技术已经在模具行业中广泛应用。实践证明，运用CAD/CAM技术进行模具设计与制造，不仅提高了模具的精密度和可完成产品的复杂度，而且大大缩短了模具的开发与生产周期。因此，模具行业需要一批具有模具CAD/CAM技术的高级应用型人才。
高等职业教育作为服务区域、培养高级应用型人才的摇篮，为模具行业培养具有模具成型工艺与设计基础知识、CAD/CAM软件应用技术以及模具数控加工技术的高级技能应用型人才是责无旁贷的。目前，迫于对模具CAD/CAM软件技术应用型人才的需求，很多工科类高职院校的模具设计与制造专业都开设了模具CAD/CAM课程。本文将以服务区域模具产业为主，探讨模具CAD/CAM课程改革的思路。
1 以就业岗位为引导，确定课程教学目标
目前，本地区的模具产业以中小型企业为主，泉州地区以小型企业居多，岗位设有机床操作员、模具钳工、机械绘图员、产品造型师、数控编程及工艺师、模具设计工程师等。由此可见，学生在掌握机械制图、模具成型工艺与设计、数控加工与编程的基本理论知识的前提下，需要具备三维产品造型、模具结构设计、模具零件数控编程与加工、模具2D图纸处理等职业能力。在此，我们以学生的就业为导向，确定如下培养目标：
1.1知识目标
掌握普通量具（如游标卡尺、高度尺、深度尺、半径规）及一些先进仪器（如三坐标测量仪、三维激光扫描仪）的使用方法;熟练操作CAD/CAM的主流软件之一并掌握注塑模具设计的一般流程;掌握CAM模块中数控编程的流程;掌握一款2D软件（如AUTOCAD、CAXA电子图版），完成3D向2D的转换，制定模具结构的标准图版。
1.2能力目标
能够应用测量工具进行实体产品的数据采集，并应用CAD/CAM软件处理相关数据完成产品造型;运用CAD/CAM软件中的模具设计模块（如UG中的MOLDWIZARD模块），能够完成中等难度产品的模具结构设计;能够应用三维软件中的CAM模块制定模具零件的刀轨并生成加工程序;能够将模具结构3D模型转换成2D工程图并完成模具标准图版的制定。
1.3素质目标
培养学生具备较强的自学能力和独立思考问题、解决问题的能力;培养学生具有较高的职业素养、较强的团体协作精神;培养学生诚实守信的道德品质和精益求精的工作态度。
2 以工作过程为导向，选取教学内容
本地区的模具产业主要面向鞋模、五金模具、生活用品模具以及部分汽车小型配件模具，根据企业对以上模具的生产过程的调查并对其进行整合，可知一个产品的CAD/CAM生产过程大概包括以下内容（见图1）：
图1 模具CAD/CAM开发产品流程图
以此工作过程为导向，选取以下教学内容：
2.1以UG为主要教学平台开展教学
以市场上的主流软件UG为主要教学平台，以CAXA2007电子图版为辅助平台开展教学。本地区模具产业面向的产品大多数为非配合件且产品多为曲面，对产品的精度要求不高，主要要求表面美观，而UGCAD模块中的产品造型具有强大的曲面造型功能，用此模块进行教学，培养学生的三维产品造型的能力;用UG的MOLDWIZARD模块进行产品的分模，模架、浇口、流道及标准件的设计;用UG的CAM模块进行工艺的编制、刀具轨迹的生成和数控加工程序的生成;用UG的制圖模块生成工程图，并转化为DXF格式，用CAXA2007电子图版进行工程图的标准图版绘制。
2.2选择企业实际工作项目作为教学载体
以典型的模具结构设计为知识要点，选择企业实际工作项目作为教学载体。典型的模具结构有单分型面注射模具、双分型面注射模具、带侧向分型与抽芯机构模具、单型腔注射模具、多型腔注射模具、自动卸螺纹注射模、无流道注射模等，对应此7种典型模具结构选择7个企业现有工作项目为教学载体，并以由简单到复杂的原则选择同类型模具结构设计的自主学习项目。图2为单分型面注射模块，虎口盘教学项目设计方案。
3 以综合素质的培养为目的，设计教学方法
模具CAD/CAM技术是一门实践性很强的课程，单纯的指令操作学习，很难引起高职学生的兴趣;以典型工作任务的完成进行教学，可以使学生在一个模拟真实的情境下学习，比较有针对性，学生较有学习兴趣，但是由于工作项目的局限性，无法涉及到所有功能命令，甚至是换一个工作情境就不知所措了。对此，我们积累了多年的教学经验，并且派教师深入企业，与企业技术人员共同完成生产任务，对实际工作任务深入探讨学习，结合高职学生的特点和课程性质总结出了以下教学方法：
3.1“以教学项目为导向，分支任务为驱动”的教学方法
民办高职院校的学生大部分是高考分数较低的考生或者中专升学的学生，基础比较差，学习能力较差，对学习缺乏耐心和自信心，对新知识的学习兴趣周期不超过一个月，在短时间内看不到学习成果或者没意识到学习的目的，就会散失兴趣，甚至是有排斥心理。教学实践证明，教学中的教与学，主体还是在学，而教师的“教”只是一个引导作用，因此，我们拿企业的实际工作项目为教学的载体，使学生在一个模拟的工作环境中掌握专业技能，激发学生的积极性，保持高度的学习热情。但是，学生刚接触知识的时候，拿到一个真实的项目肯定不知道从哪里着手，在此，我们将一个工作项目分解成多个支线任务，以完成一个个支线任务的过程，最终完成整个项目，从而熟悉模具设计的整个流程，并有目的的掌握相关理论知识。 3.2“以自学项目为载体，网络教程为媒介”的教学方法
完成了一个项目，并不意味着掌握了模具设计与制造的方法，也不意味着已经掌握了一款CAD/CAM软件，一个项目并不能涵盖软件的所有指令和功能，也不能夠包涵模具CAD/CAM技术中的所有问题，而且离开了老师的引导，有很大一部分学生就会不知所措，在此，我们设立了一部分自学项目，从这类项目的完成，训练学生的自学能力，有利于相关知识和技能的深化和巩固。
3.3校企联合教学法
与本地区企业建立合作关系，学生深入企业，以6人为一个小组，每个小组选出一名小组长，同时配备一个校内指导教师和一个企业指导教师，完成企业中简单产品的模具设计与制造任务，使学生分别充当机床操作员、模具钳工、机械绘图员、产品造型师、数控编程及工艺师、模具设计工程师等工作任务，亲临现场，熟悉整个生产流程。并且培养学生良好的职业素养和团队协作精神。
4 考核方式的改革
教学需要过程控制，学习需要点滴的积累，一两次考试证明不了什么，也反映不出所有问题，特别是像CAD/CAM技术这样一门实践性很强的课程，一张图的好坏或者是一个项目完成的效果并不能衡量出一个学生的能力。我们应该从每个项目的实施过程着手，考核学生的专业知识水平、技能操作水平和团队协作水平，以学生的自我评价、组长评价和校内外老师的评价综合衡量，确定学生的学习情况。
5 小结
本文根据当地模具制造产业的特点，根据岗位的需求，选择企业产品的模具设计与制造的实例项目为载体，对模具CAD/CAM技术课程进行改革，使学生在“做中学、学中做”的过程中，培养了学生独立思考和自我学习的能力，并掌握了模具专业的理论知识和相关技能。在深入企业和完成小组工作任务的过程中，提高了社会交际能力和团队协作意识，并为以后就业积累了一部分工作经验。
参考文献：
[1]唐立山.模具CAD/CAM（UGNX6.0中文版）[M].青岛：中国海洋大学出版社，2010.1-319.
[2]杨梅等.高职模具CAD/CAM一体化教学改革初探[N].科技创新导报，2011（16）.
作者简介：姓名：高善平;出生年月：1985.04.18;性别：男;职位：教师;职称：助教;学位：工学学士;研究方向：机械制造及自动化