何偉 賈景福
摘要:針對河北農(nóng)業(yè)大學海洋學院食品科學與工程專業(yè)《三維CAD/CAM軟件》課程的教學,從教學內(nèi)容、教學方法和教學手段進行了探討。
關鍵詞:食品科學與工程;三維CAD/CAM軟件;漁業(yè)機械設計;教學研究
河北農(nóng)業(yè)大學海洋學院食品科學與工程(海洋生物資源綜合利用方向)本科專業(yè),培養(yǎng)能夠較好地掌握食品科學與工程基礎知識、基本理論和基本技能,具有創(chuàng)新意識和實踐能力,能夠在食品科學與工程及相關領域從事技術開發(fā)、科學研究、教育教學等工作的人才。畢業(yè)生可在水產(chǎn)品生產(chǎn)加工企業(yè)、科研院所等部門從事水產(chǎn)品營養(yǎng)分析和理化檢驗、技術開發(fā)、科學研究,就業(yè)領域包括海洋食品、化工、生物材料、海洋藥物等。
《三維CAD/CAM軟件》是河北農(nóng)業(yè)大學海洋學院食品科學與工程(海洋生物資源綜合利用方向)專業(yè)擬開設的重要技術基礎課程。為實現(xiàn)培養(yǎng)“應用性本科人才”這一高等教育培養(yǎng)目標,應對課程的教學內(nèi)容、教學方法和教學手段進行改革,才能取得令人滿意的教學效果。
教學內(nèi)容要突出基礎理論知識的應用和實踐能力的培養(yǎng),要以應用為目的,要以“必須、夠用”為度。為突出海洋學院涉海專業(yè)的重點,我們確定了《三維CAD/CAM軟件》課程教學內(nèi)容應圍繞以掌握基本模塊為基礎,以強化應用、課程間的銜接為重點,專業(yè)基礎課要為后續(xù)課以及專業(yè)課服務的指導思想。
1 明確教學內(nèi)容
選用法國Dassault System公司開發(fā)的世界上一種主流的CAD/CAE/CAM一體化軟件CATIAV5R16作為《三維CAD/CAM軟件》課程的教學軟件,重點介紹其曲面造型功能中的GSD、FSS模塊,逆向工程專用DSE、QSR模塊以及有限元應力分析“創(chuàng)成式結構分析工作臺”。在充分理解CATIA V5強大的曲面造型功能以及與逆向相關的各個功能模塊的操作技巧基礎之上,上機實踐選用通過蝦仁、蝦姑等海產(chǎn)品點云數(shù)據(jù),進行三維重建多種造型方法的反復實踐,在完成曲面重構的基礎上,進一步延伸完成蝦仁模具凹模的設計、虛擬制造。
以魚飼料環(huán)模顆粒機??讓Я峡族F角的設計為例,應用CATIA V5 R16完成導料錐孔的建模及有限元靜力分析,尋求導料錐角與環(huán)??纵S向路徑的應力與變形的影響關系,最終為環(huán)模進行結構優(yōu)化提供依據(jù),從環(huán)模結構設計的角度解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的??锥氯膯栴}。
通過以上教學內(nèi)容,使學生在學習《三維CAD/CAM軟件》課程時,所實踐的內(nèi)容直接與專業(yè)結合,為學習后續(xù)課程《水產(chǎn)品加工機械》打下了基礎。
2 改革教學方法及手段,調(diào)動學生學習能動性
結合專業(yè),使學生提高理論聯(lián)系實際的能力,這是《三維CAD/CAM軟件》教學中一項大膽的嘗試,在講解專業(yè)中用到的知識時,我們使之形成有效的遷移,讓學生提早進入專業(yè)環(huán)境。
如將學生制作的蝦仁凹模數(shù)據(jù)交滄州青縣新鵬程機械設備廠數(shù)控加工,合模澆注得模擬蝦仁成品;到海洋學院科學研究中心蝦飼料制備實驗室,現(xiàn)場觀看雙螺旋飼料擠壓平模顆粒機制作蝦飼料,觀察平模板外錐形導料錐孔的角度等等。以上專業(yè)實踐將大大提高學生學習本課程的興趣,充分調(diào)動學生學習的主觀能動性。
通過以上幾方面教改措施的實施,使學生在專業(yè)課的學習與實踐中對于漁業(yè)機械圖樣的識讀能力、零部件的建模能力有了很大的提高,為其掌握專業(yè)技能、進行漁業(yè)機械創(chuàng)新設計打下了良好的基礎。
(收稿日期:2016-06-27)