CAD/CAM應用是機械類相關專業必修的重要課程,其以計算機軟件應用為主要手段,輔助完成機械設計和數控自動編程的工作。該課程旨在培養既懂數控編程、又懂計算機軟件應用的高技能型人才。作為一門基于知識應用的課程,相對知識儲備的課程而言,較容易按照項目化的方式來集成教學內容。同時,這門課程與機械設計基礎、機械制造工藝學、夾具設計、數控加工工藝與編程等課程的實踐教學有很大的關聯性,如果在設計教學項目時,能把這些知識有機結合在一起,便能在一定程度上提高學生的知識融會應用能力,提高學生分析、解決實際問題的能力。
一、教學內容設計
1.專業定位與課程定位
為了更好地對課程的教學內容和教學目標進行定位,我們首先對機械工程系的每個專業進行了核心能力的劃分,下面就以計算機輔助設計專業為例,來說明CAD/CAM課程在專業培養中的地位和作用。在該專業培養中,把學生的培養能力劃分為產品設計能力、數控加工能力、工藝編制能力三大能力培養目標,而CAD/CAM課程擔負著產品設計能力中產品造型與結構設計的任務,
2.課程目標設計
根據專業的職業能力分析和課程分析,最終確定了課程的教學目標,該目標包括知識目標、職業能力目標和核心能力目標。
(1)職業特定能力。①具有二維、三維零件繪圖能力;②具有零部件的裝配能力;③具有三維實體零件、三維實體裝配生成裝配圖能力;④具有設計二維零件、三維零件和數控自動編程能力。
(2)核心能力。通過CAD/CAM應用課程的學習,學生應該具有以下核心能力:①具備利用CAD/CAM軟件進行簡單機械設計的能力;②具備國家職業資格要求的中級工和高級工水平的自動編程能力;③具備合格的職業資格素質、職業道德素質,具備分析、解決實際問題的能力,具備創新能力、知識拓展和新崗位適應能力。
(3)知識目標。①熟知CAD/CAM軟件的工作環境(必需);草圖的繪制和編輯(夠用)。②CAD/CAM軟件掃描建模的操作和編輯(必需);特征建模的操作和編輯(夠用);零件讀圖和設計思路分析的方法和技巧(夠用)。③CAD/CAM軟件裝配體的建立(必需);部件裝配和總裝配的劃分(夠用);裝配約束的操作、編輯(必需);裝配中的陣列、鏡像操作(夠用),爆炸圖操作(夠用)。④CAD/CAM軟件視圖的建立和布局(必需);局部視圖和剖視圖繪制(必需);尺寸、公差的標注(必需);注釋、技術要求(夠用)。⑤工序和相應加工方式選擇(必需);刀具選擇、加工參數的確定(必需);刀軌仿真和編輯(夠用);后置處理和代碼輸出(夠用)。
3.模塊化教學單元設計
在模塊化教學設計過程中,我們按照學生的認知規律和知識體系的發展規律,以循序漸進為原則,按簡單到復雜的規律設計實訓項目,并按照知識點的關聯性,在模塊內部按知識點設置教學任務單元,通過掌握一系列的教學任務單元,來掌握整個項目的知識體系,并在完成知識內容的學習之后,設置綜合實訓項目,鍛煉學生對知識的綜合應用能力。
4.以項目為導向的教學過程設計
在每一個教學單元內部按照工作過程的需要,重新組織教學內容,并依據學生的認知規律,由簡到繁地設計一系列教學項目,通過學生對教學項目的逐步完成來達到的既定的教學目標。
二、建立資源豐富、有代表性的課程平臺
本課程的教學平臺主要是以服務于職業教育為宗旨,教學平臺的建設要體現實用性、教育性、娛樂性。在內容的組織上要體現職業核心技能,并且兼顧橫向和縱向課程體系中的相關內容,使課程既可以自成體系,又滲透相關課程的內容。課程平臺的構建包含互動、交流、學習、歸納、提高,使課程平臺真正成為可持續發展的一個學習平臺。
高職課程的改革應該按照高職教學規律的要求、專業的培養目標、課程在專業中的地位和作用來進行,本文通過分析專業定位和課程的定位,來確定教學的能力目標、知識目標、素質目標,選擇教學內容,并進行模塊化設計,優化教學方法。采用了基于工作過程的項目化教學方法設計,按照CAD/CAM應用課程的特點,設計了該課程的數字化教學平臺。這些教學設計不僅可以增強學生的實踐能力,同時也提供了學生自主學習的教學平臺,有利于學生從專業角度構建知識體系,增強學生的綜合知識應用能力。
(作者單位:遼寧裝備制造職業技術學院)