高職院校CAD/CAM課程教學(xué)改革的探討

王新相 周宗黨

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334109）

0 引言

《CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用》是當(dāng)前許多高職院校的數(shù)控技術(shù)和機械設(shè)計與制造、模具設(shè)計及制造等機械類專業(yè)的專業(yè)核心課程。本課程是門動手能力要求很強的課程，課程突出理論教學(xué)與實踐應(yīng)用的緊密結(jié)合，注重專業(yè)技術(shù)技能與職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)相滲透，要求學(xué)生掌握利用計算機技術(shù)和信息技術(shù)獨自完成某個具體零件的設(shè)計和產(chǎn)品造型工作，生成數(shù)控加工并在數(shù)控機床上完成零件的加工，達到培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)控加工工藝能力的目的。在教學(xué)過程中要求將必要的知識點融于實踐技能培養(yǎng)的進程中，在課程內(nèi)容的選擇上強調(diào)以“實踐應(yīng)用”為宗旨，重視學(xué)生的綜合操作實訓(xùn)技能的訓(xùn)練，并能為后續(xù)相關(guān)專業(yè)知識的理論學(xué)習(xí)和實訓(xùn)實踐聯(lián)系打下一定的理論和實踐基礎(chǔ)。而在學(xué)院的CAD/CAM技術(shù)課程的教學(xué)過程中普遍采用的是傳統(tǒng)的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)方式，教師把授課重點放在講授CAD／CAM的基本概念、基本原理及一些軟件的操作，缺乏將CAD/CAM技術(shù)與相關(guān)的生產(chǎn)實踐項目的結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完CAD/CAM軟件后遇到實際情況卻不會解決的問題，因此研究探索當(dāng)前CAD/CAM課程的教育教學(xué)模式，進行必要的改革是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。

1 目前CAD/CAM技術(shù)課程教學(xué)中主要存在的問題

1.1 課程體系問題

計算機輔助設(shè)計與制造（CAD／CAM）課程突出培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，通過學(xué)習(xí)學(xué)生要求掌握利用計算機技術(shù)和信息技術(shù)完成零件產(chǎn)品的圖形設(shè)計、產(chǎn)品造型、數(shù)控加工程序等相關(guān)的CAD／CAM工作，最后在車間的數(shù)控機床上實現(xiàn)零件產(chǎn)品的切削加工過程。但實際上目前大部分的高職院校在講授CAD／CAM課程時仍然停留在傳統(tǒng)的基本定義、原理及計算機軟件的操作上，簡單的上機操作代替整個實踐教學(xué)，對于相關(guān)的數(shù)控機床加工操作、數(shù)控加工工藝和數(shù)控刀具等的教學(xué)沒有融合到CAD／CAM課程內(nèi)容中去，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)完本課程后雖能夠完成零件圖繪制及數(shù)控加工程序生成，但對于利用計算機輔助技術(shù)生成的加工程序如何在數(shù)控機床上實現(xiàn)加工，加工方案中的工藝參數(shù)的設(shè)定是否適當(dāng)、加工工藝路線制定得是否合理和生成的加工程序正確性等實踐問題缺乏理論依據(jù)，加工程序失去實踐意義，顯然這樣的課程教育體系與培養(yǎng)要求相去甚遠。在教學(xué)過程中，應(yīng)讓學(xué)生自主完成某一具體零件的計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達到鍛煉學(xué)生的實踐能力的目的。

1.2 教學(xué)資源問題

市場上關(guān)于CAD/CAM技術(shù)方面的書籍、教學(xué)視頻等種類繁多，學(xué)院的教學(xué)以UG、Pro/E、3DMax軟件為重點。通常的教材以系統(tǒng)的講述某一款CAD/CAM軟件的繪圖及走刀路徑的生成以及選擇一些零件的繪制及走刀路徑的生成方法作為典型案例來實現(xiàn)教學(xué)目的。而所選擇的零件并非實際生產(chǎn)中的零件，所講授的知識與生產(chǎn)實踐沒有聯(lián)系。真正符合職業(yè)教育特點的教學(xué)資源相對缺少，使得教學(xué)達不到職業(yè)教育的培養(yǎng)要求。同時很多高職院校擔(dān)任CAD／CAM課程教學(xué)的教師來自于傳統(tǒng)的機電類專業(yè)畢業(yè)，缺乏相應(yīng)的企業(yè)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗以及對新興的CAD／CAM技術(shù)缺乏深入了解。

2 改革CAD/CAM課程的教學(xué)模式

2.1 采用項目教學(xué)法進行課程教學(xué)

在CAD/CAM應(yīng)用軟件教學(xué)過程中很多的教師仍然采用的是傳統(tǒng)的功能性教學(xué)方式，即通常重點講授各個操作命令的作用、運用和具體的操作步驟，而對于命令之外的聯(lián)系甚少。采用這種方法是以教師為中心，課堂上教師以灌輸式教學(xué)方法講解各種命令操作而學(xué)生被動學(xué)習(xí)缺乏積極主動性，學(xué)生走上社會難以滿足企業(yè)對高技能型人才的要求。在新型人才培養(yǎng)工作中，講究注意培養(yǎng)學(xué)生為社會服務(wù)的理念，強調(diào)自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)。因此在教學(xué)中提出采用項目教學(xué)法進行課程教學(xué)，即更多的引入企業(yè)實踐生產(chǎn)中的產(chǎn)品進入課程教學(xué)，緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際這樣學(xué)生到具體工作崗位后才能適應(yīng)所使用的CAD/CAM軟件與學(xué)校學(xué)的不一樣或版本不同等情況，才能更快解決實際的設(shè)計問題。另外項目教學(xué)法強調(diào)以學(xué)生為中心，由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性得到提高，而教師在授課過程中可以更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和主動學(xué)習(xí)態(tài)度，以使學(xué)生在學(xué)習(xí)前能做好充分的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，同時在教學(xué)中設(shè)計很多的學(xué)習(xí)活動如實踐操作、車間實訓(xùn)、任務(wù)/項目、學(xué)習(xí)筆記、學(xué)習(xí)心得等，調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的動手實踐能力。

2.2 將CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用到相關(guān)的專業(yè)課程設(shè)計中

在機械、數(shù)控等工科類專業(yè)中有多門的專業(yè)課程如“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“機械制造技術(shù)”、“模具設(shè)計”、“數(shù)控加工工藝與編程”、“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計”等都安排了相應(yīng)的課程設(shè)計內(nèi)容，需要學(xué)生完成某一機構(gòu)或零件的課程設(shè)計，其中的設(shè)計部分以前都是由學(xué)生在教師指導(dǎo)下手工完成這部分的工作。隨著CAD/CAM技術(shù)的逐漸普及，學(xué)會相關(guān)CAD/CAM軟件的運用已成為當(dāng)前機械類專業(yè)的學(xué)生要求掌握的一項專業(yè)技能。在相應(yīng)的課程設(shè)計中可以要求學(xué)生運用CAD/CAM軟件完成零件或機構(gòu)的二維、三維的造型設(shè)計，通過這樣的方法增加CAD/CAM軟件的使用提高學(xué)生對軟件掌握的熟練程度，同時在教學(xué)教研中進行CAD/CAM軟件實驗課程教學(xué)模式和實踐研究，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、工程實踐應(yīng)用為重點，提高學(xué)生的工程實踐能力。通過與其它課程設(shè)計的結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中得到更多的實戰(zhàn)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握CAD/CAM在本專業(yè)各項設(shè)計與建造中的應(yīng)用，在接觸各種實際的和模擬的設(shè)計與建造課題的過程中提高分析問題、解決問題的能力。

2.3 提供一個自主、開放的實訓(xùn)環(huán)境以及CAD/CAM知識和技能的交流及資源共享的場所

在教學(xué)中采取以學(xué)生為主體、教師加以啟發(fā)指導(dǎo)的開放式實驗教學(xué)讓學(xué)生在寬松的實驗環(huán)境完成學(xué)習(xí)，打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)束縛，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生掌握基本知識、基本技能和學(xué)習(xí)方法，實現(xiàn)知識向能力轉(zhuǎn)化。目前學(xué)院針對CAD/CAM教學(xué)的特點在CAD/CAM訓(xùn)練中心建立多媒體教學(xué)軟硬件環(huán)境，避免了以往的CAD/CAM教學(xué)方式理論教學(xué)和上機操作分離的教學(xué)弊端，將CAD/CAM教學(xué)的教師講授和學(xué)生上機訓(xùn)練同步進行實現(xiàn)學(xué)生的邊聽邊練，提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。同時建立CAD/CAM訓(xùn)練中心FTP服務(wù)器，教師根據(jù)教學(xué)需要及時向?qū)W生提供CAD/CAM技術(shù)方面的軟件、教學(xué)資料、課件等教學(xué)資源實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)下載服務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中也可根據(jù)自己設(shè)想自創(chuàng)實訓(xùn)項目，設(shè)計實訓(xùn)方案和步驟，在教師指導(dǎo)下獨立自主完成實訓(xùn)項目。

3 變更課程考核評定方式

學(xué)院傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)習(xí)課程考核評定是以學(xué)生的平時成績（考勤、作業(yè)、操作）加上期末考試的成績來綜合評定學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況。這樣的考核存在部分學(xué)生用死記硬背的答卷方式能獲得高分但真正對軟件的掌握達不到要求，鑒于此提出采用對學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程監(jiān)控方式對學(xué)生的軟件實際操作能力進行客觀、全面的評價。在教學(xué)過程中修改相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容及課程評價體系，以預(yù)期學(xué)習(xí)成果來界定教學(xué)內(nèi)容。改變傳統(tǒng)的僅靠理論筆試和以分數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的評價方法，建立以綜合職業(yè)能力評價為重點的學(xué)習(xí)成績評估體系。在課程的考核中注重學(xué)生的理論水平、能力、操作技能的綜合考核，實行靜態(tài)考核和動態(tài)考評相結(jié)合加強整個學(xué)習(xí)過程的管理和考核。

4 結(jié)束語

教師在教學(xué)中采取鼓勵實踐、團隊協(xié)作等培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)CAD/CAM課程的興趣，鼓勵學(xué)生學(xué)會分析，多動手實踐。經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實踐，學(xué)生對CAD/CAM課程的學(xué)習(xí)更有積極性和信心，其動手分析能力得到提高，團隊協(xié)作意識增強，掌握的實際操作水平更符合企業(yè)的需求，提高了CAD/CAM課程的教學(xué)效果。

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