CAM教学整体设计2.docx

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CAM教学整体设计2

《CAM技术》课程教学整体设计

设计者：

张志凤

一、课程基本信息

课程名称

CAM技术

课程类型

专业核心课程

授课对象

二年级学生

学时学分

45学时2.5学分

先修课程

机械制图、AUTOCAD、机械制造基础、数控编程技术、机械制造技术

后续课程

数控实训、顶岗实习、毕业设计

二、课程目标

本课程的教学目标是依据“以学生为主体，以就业为导向,以岗位为依据,以能力培养为本位”的原则制定。

通过本课程的学习，学生应具有以MasterCAM软件为平台，掌握CAD/CAM软件的基本操作，能够运用MasterCAM创建中等复杂机械零件的二维和三维模型；掌握运用MasterCAM软件进行数控自动编程和机械加工的基本技能。

另一方面培养学生将专业设计需求与MasterCAM软件功能有机结合的能力，掌握用MasterCAM软件为工具表达、传递、交流工程信息并实现机械零件加工的方法。

通过运用MasterCAM软件各类命令，完成零件建模、数控加工等训练，培养学生专业能力、社会能力和方法能力。

1.方法能力目标：

●具备能自主学习、理论联系实际的能力；

●具有较好的分析问题和解决问题的能力；

●具备查找手册、各类学习资料、机械设计手册、软件帮助系统等指导设计能力；

●具备能利用多媒体、网络资源获取信息，自我学习的能力。

2.社会能力目标：

●培养学生的沟通能力及团队协作精神；

●培养学生分析问题、解决问题的能力；

●培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风和良好的职业道德。

；

●培养学生语言表达能力。

3.专业（职业）能力目标：

●设计、工艺人员：

熟悉专业软件的使用，能完成机械产品的设计与开发及制造工艺的制定；

●数控机床操作工：

能独立操作数控设备，并获得数控机床操作中级工证；

三、课程教学整体设计

（一）教学内容设计（列表）

序号

项目模块

学习任务名称

参考学时

1

二维图形的绘制；

1.MASTERCAM的基本操作

3

2.连杆、挂钩等二维绘制

6

2

曲面、实体的绘制

1.笔筒曲面建模；

2

2.轮毂曲面造型

2

3.电话听筒凹模实体建模

2

4.支架零件实体建模

2

3

二维铣削加工

1．数控铣削及自动编程基础知识

2

2．轮毂零件的加工

4

3.型腔体零件的加工

6

4

曲面加工

1.凸模零件的加工

4

2.香皂盒面壳凸凹模零件加工

4

5

生产型零件的造型与加工工

1．曲面综合加工

4

2．典型凸模零件CAM加工

4

总计学时

45

（二）能力训练列表

序号

能力训练项目

学时

能力目标

主要支撑知识

训练方式

训练场所

1

连杆、挂钩等二维绘制

6

掌握MasterCAM软件二维构图技能及使用的技巧

点、线、圆等基本命令的使用，矩形、椭圆、正多边形等的绘制，图形的修整与编辑。

教学做一体化

多媒体教室、CAD/CAM实训室

2

笔筒、话筒等三维造型

8

培养CAM软件构建三维实体和曲面的能力

三维线架模型的构建，曲面的生成方法，三维实体建模的方法与过程。

教学做一体化

多媒体教室、CAD/CAM实训室

3

轮毂、型腔体零件的加工

12

掌握使用CAM软件加工孔、简单型腔特征的方法，培养自动编程的能力。

设备的选择，刀具、工件、材料的设置方法，外形、挖槽、面、孔等加工的参数设置。

教学做一体化

多媒体教室、CAD/CAM实训室

4

凸凹模零件加工

8

掌握曲面加工的类型，掌握曲面各加工模组的功能。

曲面加工共同参数，8种粗加工刀具路径，11种精加工刀具路径。

教学做一体化

多媒体教室、CAD/CAM实训室

5

生产型零件的造型与加工

8

培养利用MasterCAM软件解决实际生产任务的能力

二维加工和三维加工的综合应用。

教学做一体化

多媒体教室、CAD/CAM实训室

（三）教学模式设计

结合高职教育工学结合人才培养模式，实现课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。

依据从基本技能到核心技能到综合技能的能力培养过程，结合软件系统组成特点，实施情景化教学。

以完成具体的工作任务为目标，模拟实际的工作环境，并运用实际工作的组织方法，实现教、学、做一体的教学模式。

学习任务的设计覆盖了常见的典型生产对象，并根据制造产业的发展不断调整任务载体。

让学生在案例实践中熟悉虚拟设计、特征建模、数字制造、数控加工等先进制造技术，掌握常用的CAD/CAM应用方法，使学生在完成工作任务的过程中，掌握从数字化设计到数字控制加工的全过程，实现“零距离”就业。

根据课程内容和学生特点，对于各学习情景的学习任务教学均按照岗位工作过程实施，通过“资讯-计划-实施-检查-评价”五步教学法使学生得到必要的引导和帮助，最终完成工作任务。

具体实施过程中则灵活运用案例教学法、任务驱动法、互动讨论、小组讨论、个别指导、现场示范、小组协作等多种教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教、学效果。

教学组织形式采用分组团队工作法、独立完成工作法等组织方法实现学生学习主体性要求，实现教、学、做一体化的职业教育教学特色。

（四）考核方案设计

课程考核采用项目考核的方式进行，主要以过程考核为主，考核项目涵盖完成学习任务的全过程。

评价内容既有专业能力考评，也包括方法能力和社会能力评价。

评价方式主要以教师测评为主，以学生自评和互评为辅。

四、教学材料（教材、讲义、参考资料、仪器、设备、教学软件等）

（一）教材

《模具CAD/CAM__MastercamX》主编蒋洪平

教学网站：

（二）设备要求

本课程需要学生1人一台计算机。

安装CAD/CAM软件一套，多媒体教学管理软件一套。

（三）实训场所要求

教学做一体化场所

五、课程教学的整体进度安排表

计算机辅助设计与制造专业《CAM技术》课程教学整体设计进度表

序号

课程内容

教学目标

学习任务设计

教学步骤与方法

教学时数

教学场所

步骤设计

考核要求

备注

1

二维图形的绘制

知识目标：

1.掌握MasterCAM软件应用基础知识（包括软件的发展历程、软件的功能、软件的安装及其界面等）；

2.掌握MasterCAM软件造型的二维造型的方法

技能目标：

1.掌握MasterCAM软件的启动与退出；

2.熟悉MasterCAM软件工作界面；

3.掌握图形文件的管理方法；

4.会利用MasterCAM软件的帮助系统；

5.会运用MasterCAM软件进行二维模型的设计。

综合能力目标：

1.激发学生对《CAM技术》课程的兴趣；

2.培养学生团队合作的精神。

1.MASTERCAM的基本操作

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法，互动讨论，小组讨论法。

3

教学做一体化教室

1.新建文档，进行工作环境、系统设置，

2.练习二维绘图命令的使用。

3.练习图形的编辑、转换及尺寸标注等。

操作熟练，按要求完成任务。

.小组成员对学习态度、结果的准确性、操作的规范性、素养表现和协作能力等自评和互评。

2.连杆、挂钩等二维绘制

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

6

教学做一体化教室

1.分析图形。

2.新建文档，设置图层。

3.按步骤完成二维图形设计。

2

曲面、实体的造型

知识目标：

1.学会各种曲面的生成方法，能够根据零件选择合适的方法完成造型。

2.学会各种特征的生成方法，能够根据零件选择合适的方法完成造型。

技能目标：

1.具备任意曲面、实体的设计能力；

2.具备自学、语言表达、零件造型分析、实施、评价能力；

3.能够借助相关手册查识零件图；

4.能够正确完成工作任务中的造型设计。

综合能力目标：

1具有知识的综合运用能力；

2.具有团队协作、计划、组织管理能力；

3.具有团队意识和与人沟通能力。

1.笔筒曲面建模；

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

2

教学做一体化教室

1.建立笔筒的线框模型

2.利用牵引、扫描曲面命令生产相应的曲面。

3.编辑曲面。

操作熟练，按要求完成任务。

.小组成员对学习态度、结果的准确性、操作的规范性、素养表现和协作能力等自评和互评。

2.轮毂曲面造型

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

2

教学做一体化教室

轮毂的线框——

轮毂外形的旋转曲面.——轮毂凹槽底部曲面——凹槽扫描曲面——曲面的修整及转换。

3.电话听筒凹模实体建模

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

2

教学做一体化教室

图形分析——构建基本实体——创建曲面——修剪拉伸实体——创建话筒的球体——实体倒圆角——创建零件实体——保存文件。

4.支架零件实体建模

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

2

教学做一体化教室

图形分析——创建支架底部实体——创建支架背部实体——创建支架圆孔——实体倒圆角——生成螺纹实体。

3

二维铣削的加工

知识目标：

学会CAD/CAM的操作方法，能够根据零件选择合适的加工方法。

技能目标：

1.具备任意零件的造型设计与二维加工能力；

2.具备自学、语言表达、零件造型分析、实施、评价能力；

3.能够借助相关手册查识零件图；

4.能够正确完成工作任务中的造型设计。

综合能力目标：

1具有知识的综合运用能力；

2.具有团队协作、计划、组织管理能力；

3.具有团队意识和与人沟通能力。

…

1．数控铣削及自动编程基础知识

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

2

教学做一体化教室

回顾机床加工零件过程——机床的选择——刀具的选用——毛坯的选择——铣削参数的选择（n,ap,ae）——工艺知识——进退刀路线设置

操作熟练，按要求完成任务。

.小组成员对学习态度、结果的准确性、操作的规范性、素养表现和协作能力等自评和互评。

2．轮毂零件的加工

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

4

教学做一体化教室

二维图形设计——机床的选择——刀具的选择——挖槽参数的设计——刀具路径的仿真——数控程序的生成。

3.型腔体零件的加工

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

6

教学做一体化教室

二维图形的设计——机床的选择——工艺的规划——刀具的选择——面铣、外形、挖槽、钻孔参数的设计——刀具路径的仿真——数控程序的生成。

4

曲面的加工

知识目标：

学会CAD/CAM的操作方法，能够根据零件选择合适的加工方法。

技能目标：

1.具备任意零件的造型设计与二维加工能力；

2.具备自学、语言表达、零件造型分析、实施、评价能力；

3.能够借助相关手册查识零件图；

4.能够正确完成工作任务中的造型设计。

综合能力目标：

1具有知识的综合运用能力；

2.具有团队协作、计划、组织管理能力；

3.具有团队意识和与人沟通能力。

1.凸模零件的加工

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

4

教学做一体化教室

三维模型的设计——机床的选择——刀具的选择——粗加工参数的设计——精加工参数的设计——刀具路径的仿真——数控程序的生成。

要求完成任务。

对学习态度、结果的准确性、操作的规范性、素养表现等自评和互评。

2.香皂盒面壳凸凹模零件加工

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

4

教学做一体化教室

工艺分析——凸模造型——凸模刀路设计——凹模造型——凹模刀路设计。

5

综合实例加工

知识目标：

学会CAD/CAM的操作方法，能够根据零件选择合适的加工方法。

技能目标：

1.具备任意零件的造型设计与二维加工能力；

2.具备自学、语言表达、零件造型分析、实施、评价能力；

3.能够借助相关手册查识零件图；

4.能够正确完成工作任务中的造型设计。

综合能力目标：

1具有知识的综合运用能力；

2.具有团队协作、计划、组织管理能力；

3.具有团队意识和与人沟通能力。

1.曲面综合加工

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

4

教学做一体化教室

工艺分析——零件造型——机床选择——加工方法选择——参数设置——刀路仿真——程序生成。

要求完成任务。

对学习态度、结果的准确性、操作的规范性、素养表现等自评和互评。

2.典型凸模零件CAM加工

步骤：

资讯-计划-实施-检查-评价；

方法：

案例教学法、任务驱动法、小组讨论、个别指导、小组协作。

4

教学做一体化教室

工艺分析——凸模造型——机床选择——加工方法选择——参数设置——刀路仿真——程序生成。

六、本课程导言的教学设计（一课时）

1.课程性质

《CAM技术》课程是基于企业岗位需求，并与行业专家讨论共同制定。

它是一门综合性、实践性强，覆盖面广的课程。

课程内容与生产实际紧密结合，直接针对就业岗位，有利于培养学生的实际能力和开拓精神，走向社会参加工作，能直接上岗应用。

2.课程在专业中的地位

本课程是根据现代机械制造技术的发展，为机械制造与自动化、机电一体化、模具设计与制造、计算机辅助设计等专业设置的专业核心课程。

该课程是在对专业人才市场需求和就业岗位进行调研、分析的基础上，以数控机床加工零件时的程序编制能力以及综合职业素质培养为重点的一门工学结合课程。

开设《CAM技术》课程，帮助学生掌握CAD/CAM的方法与技术，满足学生职业拓展和适应社会技术发展的需要，是实现机械类在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质技能型人才培养的重要环节。

3.课程目标

本课程的教学目标是依据“以学生为主体，以就业为导向,以岗位为依据,以能力培养为本位”的原则制定。

通过本课程的学习，学生一方面应具有以MasterCAM软件为平台，掌握CAD/CAM软件的基本操作，能够运用MasterCAM创建中等复杂机械零件的二维和三维模型；掌握运用MasterCAM软件进行数控自动编程和机械加工的基本技能。

另一方面通过具体的学习任务培养学生将专业设计需求与MasterCAM软件功能有机结合的能力，掌握用MasterCAM软件为工具表达、传递、交流工程信息并实现机械零件编程加工的方法。

同时通过运用MasterCAM软件各类命令，完成零件建模、数控加工等训练，培养学生专业能力、社会能力和方法能力。

1）.方法能力目标：

1具备能自主学习、理论联系实际的能力；

2具有较好的分析问题和解决问题的能力；

3具备各类学习资料、机械设计类手册、软件帮助系统等指导设计能力；

4具备能利用多媒体、网络资源获取信息，自我学习的能力。

2）.社会能力目标：

1培养学生的沟通能力及团队协作精神；

2培养学生分析问题、解决问题的能力；

3培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风和良好的职业道德。

；

4培养学生语言表达能力。

3）.专业（职业）能力目标：

1设计、工艺人员：

熟悉专业软件的使用，能完成机械产品的设计与开发及制造工艺的制定；

2数控机床操作工：

能独立操作数控设备，并获得数控机床操作中级工证；

1.考核方式

对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决实际问题的工作能力；获取新知识、新技能的学习能力；团队活动的合作能力；职业语言表达能力等方面得到体现。

采用任务评价，过程性评价与综合考核相结合，理论与实践一体化评价模式。

考核项目

百分比（%）

考核内容

任务考核

55

注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核，是学生实践操作进度、完成情况和基本技能的考核。

过程考核

35

重视学生平时学习表现，培养学生严谨的工作作风。

主要考核学生的学习与工作态度，职业道德等情况。

综合考核

15

以数控铣技能考证标准为依据考核学生的加工能力。

评价内容突出对职业技能与职业素养的评价。

5.教学建议

（1）以典型产品为载体按排学习情情中各工作任务。

（2）本课程教学必须充分利用学校和企业资源，学校专任教师与企业兼职教师相结合，注重学做结合，“教”与“学”互动，做中学，学中做，强化学生实践能力和岗位职业能力的提高。

（3）在教学过程中，要创设工作情境，强化实际操作训练，要紧密结合职业技能证书的考核，使学生掌握数控编程的各种基本能力的相关知识。

（4）教师应以学习者为主体设计教学结构，激发学习者参与教学活动，提高学习者学习积极性，增强学习者信心与成就感。

教学活动选择在“教学做”一体化教室进行，采用任务驱动、情景教学、角色扮演等教学方法，引导学生主动思考完成项目任务。

（5）教学中应当多联系工程案例启发学生的思维和学习积极性。

教师应指导学习者完整地完成项目，并将有关知识、技能与职业道德和情感有机融合。