计算机技术在材料成型专业教学中的应用

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1、计算机技术在材料成型专业教学中的应用【摘要】本文分析了在材料成型专业教学中应用计算机技术的意义、途径，结合专业课程给出典型应用案例，说明计算机技术在材料成型专业教学中的应用有利于提高教学效果，激发学生兴趣，培养学生应用计算机解决、分析问题的能力。　　【关键词】计算机技术材料成型模具　　【】TP391【】A【】1674－4810（2012）01－0037－01　　　　计算机辅助教学充分利用现代信息技术，开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验，融“教、学、做”为一体，改变传统的教学方法和模式，弥补工程类教学中实践和课堂

2、教学的脱节和时间、空间及经费上的重大难题。在材料成型专业教学中采用以工程项目为载体的模式，结合计算机技术，可以培养学生各个方面的综合能力和职业素养。　　一材料成型专业教学中应用计算机技术的意义　　第一，以工程项目为载体的教学方式的主要特点，是将课程内容、实验、实训和实习贯穿于整个项目过程。学生通过项目训练能获得必要的综合技能、工程动手能力，并初步具备一定的工作实际能力。　　第二，在模具工程类专业教学中引入三维虚拟仿真技术，实时性、多方位、交互性表现一些模具空间结构、装配关系、动作原理、成型工艺过程。对提高工程类教育教学

3、质量起到了很好地辅助作用，在保证教学效果的前提下，节省了教学成本。　　第三，三维虚拟仿真软件和虚拟课堂系统相结合，为学生提供生动、逼真的“开放性教学环境”，工程类教学中的很多内容和技术需要情景化、实时化的教学手段来完成，通过亲身经历能加速这一过程和巩固所学的知识。　　第四，有利于提高学生的计算机应用创新能力和综合实践能力。学生可以将平时学习的理论知识与实践更加紧密地结合起来，特别是参加某一项目或课题的研制工作，这种作用是传统单独课程教授方式很难达到的。　　二材料成型专业教学中应用计算机技术的途径　　在成型专业模具方向专

4、业课的教学中引进虚拟仿真技术，使原本复杂难懂的结构、工作原理直观形象地呈现在学生面前，提高教学效果，极大地激发了学生的学习兴趣。培养模具应用型高级技术人才必须把计算机能力的培养放在重要的地位，教学中应用以工程项目为载体的虚拟仿真技术可从以下途径着手：　　第一，大力开展多媒体教学，使多媒体教学真正起到多媒体的作用。多媒体教学形象生动，图文并茂，信息量丰富，对于专业课教学非常合适。发动教师编写多媒体教学软件，同时在学生开展课外科技活动中吸收部分学生参与软件的制作。在实践中提高学生的计算机能力和专业知识的掌握。例如编写的“典

5、型注塑模具结构动画演示”多媒体软件，既将注塑模基本结构、主要零部件生动展现在学生面前，而且学生很容易理解注塑机工作原理和成型过程。　　第二，加强工程软件的应用能力，强化学生模具CAD/CAE/CAM应用能力。在“塑料模设计”“冲压模设计”的教学中，除讲授基本成型工艺概念、工艺计算理论外，主要是应用UG和PRO/E等三维设计软件，解决模具总体结构设计、零部件设计、主要零件的数控加工仿真、数控加工程序编制以及绘制工程图等问题。将先进的变形模拟技术引入本科的教学中，如应用塑料成型分析软件Moldflo软件对冲压成型进行有限元

6、数值模拟是解决塑性成型问题的现代方法，为工艺方案制定、成型过程控制提供有效方法。　　第三，在课程教学中结合计算机辅助工艺规划（CAPP），引导学生建立标准件库，开展二次开发等提高设计效率。学生在学习了基本理论和基本方法后，应用这些软件进行规程设计，通过自身的实践，探索更好的设计方法，并通过毕业设计对软件进行改进。学生只需掌握设计过程、设计理论和设计方法，而不再进行繁琐的计算，有更多的时间进行创造性的思维，研究设计方法和设计模型。　　第四，教研室开展了多方面的计算机应用的科研工作，可以定期给学生做一些计算机在材料成型过程

7、中应用的专题讲座。与时俱进，不断改进教学内容和教学方法。　　三典型案例　　图1利用UG注塑模块进行侧向抽芯机构CAD模型设计，可以减少模具设计的周期，提高设计效率。图2是利用冲压成型模拟分析软件DYNAFORM对某筒形零件的成形工艺性进行分析，可以减少试模次数，节约成本，提高设计质量与效率。其次，通过模具CAD/CAE/CAM能力培养，可以弥补应届高校毕业生工程实践经验缺乏，积累一定的工程分析经验，提高学生职业素养和就业竞争力。　　四总结　　对材料成型专业本科生开展计算机辅助教学，根据以往几届的培养经验发现，该教学环节

8、可培养学生模具CAD/CAE/CAM应用能力，培养学生学习的兴趣，激发学习专业知识的热情，明确学生的学习目的，培养学生应用计算机解决、分析问题能力，为今后的工作和进一步深造打下基础。