CAD/CAM軟件課程“講練訓一體化”教學的探索與實施

2013-12-08 05:38:33劉志云

湖北工程學院學報 2013年6期

關鍵詞：技能課程設計

劉志云

(湖北工程學院新技術學院，湖北孝感 432000)

CAD/CAM軟件課程“講練訓一體化”教學的探索與實施

劉志云

(湖北工程學院新技術學院，湖北孝感 432000)

提出了“講練訓一體化”的教學思路，分析了教學中的兩個難點問題，最后以Pro/ENGINEER教學為例，進行了課程教學內容及進度的設計。

CAD/CAM軟件課程；講練訓一體化；技能；項目訓練

現代企業機械產品的工藝設計方法和加工方法已從平面設計走向模型設計。模型設計有利于實現設計智能化，提高整個生產系統的信息共享能力；同時，能實現管理、設計、實施人員在同一模型上工作，減少不必要的條件傳遞與確認，可將項目過程中產生的所有信息及設計全過程利用現代技術手段有效地管理起來；此外，模型設計將手工作坊式的作業方式變為流水線協作作業方式，能確保產品質量，提高工作效率。這就是CAD/CAM軟件的應用模式。本文擬介紹個人在CAD/CAM軟件課程教學中實施“講練訓一體化”的教學思路和做法。

1 “講練訓一體化”教學的總體思路

“講練訓一體化”教學根據學生特點，打破傳統的學科知識體系，不再圍繞菜單講解，而是以職業活動為導向組織教學，將技能項目訓練貫穿始終，以項目任務驅動教學活動，穿插講解涉及到的相關命令和技能，邊講邊練，以練為主，突出能力目標。“講練訓一體化”教學分技能項目訓練和技能強化訓練兩部分。

技能項目訓練全程在我系CAD/CAM機房，每人一臺電腦。四節課連堂以保證學生有充分且連貫的練習和接受輔導的時間，以充分讓學生動手、動口、動腦。

整個教學過程分為六步：“知識講解→示范操作→模仿操作→變通運用→復述總結→任務考評”。第1節45分鐘的課程中，教師一般講解理論10分鐘，實踐演示20分鐘，學生上機實踐模仿操作15分鐘；第2節45分鐘，教師就學生在模仿操作中出現的問題做相應的指導：典型問題集中再講解示范；個別問題單獨輔導，保證每位學生能完成教材上的例題。當有學生完成例題時要求其保存，教師布置課后題庫中與本次課相關的練習。第3節45分鐘，學生獨立思考，變通運用完成練習，教師可給予適當的啟發式引導。第4節45分鐘，教師根據學生完成任務的情況進行相關知識及操作要點的復述總結，有必要的做相應示范。最后20分鐘進行任務考評，逐一檢查每位學生的作品，詳細登記成績，并給予恰當評價。作品中出現新的思路，教師可在班上大力提倡并給予該生加分鼓勵，給予積極而有效的評價；遇到完成不理想的學生，以鼓勵為主，少批評和挖苦。通過這種交流，讓學生體驗成功的喜悅，樹立學習信心。技能項目模塊訓練之后馬上安排1～2周技能強化訓練，避免出現學生只“會”不“熟”的現象。將教師承接的企業委托項目用于學生的生產實訓，從而實現講、練、訓的一體化。

2 “講練訓一體化”教學的難點及解決辦法

2.1學生基礎和興趣問題及對策

俗語說“興趣是最好的老師”，是推動學生主動學習的內動力。那么，怎樣激發學生的學習興趣呢？認知建構學習理論提出在教學過程中應“以學生為中心”。教師的教學設計要遵循“教為主導，學為主體”的教學原則，要充分發揮學生的主動性，體現出學生的首創精神。教學設計要靈活使用教學方法，讓學生有更多的機會在不同的情境下應用他們的知識，讓他們能根據自身的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，充分讓學生動手、動口、動腦。同時，教學的過程中，還要根據學習者的實際學習情況，對其進行正確評價，并及時給予反饋、矯正和強化，以充分激發起學生的學習興趣。

2.1.1 利用學生的好奇心激發求知欲望

如講授《CAXA制造工程師》課程，第一課時，教師不要急于講書本理論知識，可事先準備幾個漂亮的用CAXA造型的現實作品展示給學生欣賞。由于CAD/CAM軟件在不同專業的應用方向不同，針對不同專業的學生，展示CAXA與其專業相關的應用實例，讓學生體會到CAD/CAM軟件在專業學習中的地位和作用。數控技術專業主要承擔著培養數控加工的工藝設計與實施任務，在數控專業班級，配合三維動態加工仿真讓學生在最短時間內了解自動編程流程。由于模具屬于單件小批量生產，具有產品質量要求高，加工時間長等特點，使得模具制造行業成為最早使用CAD/CAM軟件的行業之一。CAD/CAM技術能使模具設計與制造借助于計算機對產品結構、成型工藝、數控加工及成本等進行設計和優化。在模具專業班級，演示某實體的模具型腔的生成過程，將教學內容變靜為動，變抽象為具體，變微觀為宏觀，從而使學生對所學專業產生濃厚的興趣，對CAD/CAM軟件有躍躍欲試的感覺。

2.1.2 創造生動活潑的課堂氣氛調動學生興趣

采用啟發式和討論式教學法，在課堂上充分發揮學生的群體活動能力。先導學演示，指導要點，然后把學生分成幾個項目小組，圍繞實踐任務進行實際操作，放手讓學生探究討論知識，給學生提供盡可能多的討論分析、創造反思的機會，使學生在知識方面相互補充，在學習方法上互相借鑒，善于合作，取長補短，共同進步。如在零件裝配設計教學中，可將學生分組，每個小組成員完成一個零件圖，最后共同組裝在一起完成裝配體。這種教學法不僅讓學生體會到團隊協作的重要性，還有利于學生形成新的認知結構和培養自我學習能力。

2.2 “講練訓一體化”中學生層次差異問題的分析及對策

教學中，學生的學習態度、思維能力和對新事物的接受能力各不相同，掌握新知識的情況會出現層次差異，學習CAD/CAM課程差異性尤為明顯。十根手指還有長短，更別說是來自各個家庭的性格迥異的學生了，學生之間的個體差異是有多種原因形成的，包括遺傳因素、家庭因素、個人因素及社會環境因素等，這些必然導致個人的發展存在著不同的客觀差異，主要有基礎性、動力性、操作性和方向性差異等。怎樣在教學中縮小差異，是提高教學質量必須關注的一個問題。

因材施教，是一個永不改變的教育原則。實施分層教學是因材施教的具體體現。分層教學、分層練習、分層輔導、分層評價、分層矯正，調動學生學習可能性的易變因素，使教學要求與學生學習可能性相適應，使各類學生產生接受效應、共振效應，讓每位學生都能在原有的基礎上獲得充分的發展。

2.2.1 分層教學，分層練習

教師認真準備具有層次性的教學內容和方法步驟。在教學內容的選取上，以中等生為基準，兼顧“兩頭”，問題的設計考慮不同層次學生的需求，難易適中，具有梯度，既安排統一授課內容，又布置不同層次的作業訓練，學生共同練習，教師個別輔導，從而在多樣化、開放性的作業訓練中培養學生的創造性思維。開放性的作業設計是分層教學的關鍵。對學習較困難的學生只要求做基礎的，帶有模仿性的練習；中上水平學生則要求做變式的、綜合性的練習；基礎扎實、認知水平較高的學生則設計一些有利于發展思維，拓展能力的題目。對于同一題目，也可以有彈性的要求。這樣可使每個學生在自己原有的基礎上有所發展，既使中等生、困難生“吃好”，又使優等生“吃飽”。使不同水平的學生都有題可做，有新知識可學。這樣，讓全班學生都受到必要的能力訓練，使他們都能在原有基礎上獲得充分的發展。比如在《CAXA制造工程師》的放樣項目教學中，分層布置以下三個練習，如圖1、圖2、圖3所示。

2.2.2 分層輔導，分層評價，分層矯正

輔導的主要任務是：解難釋疑，查漏補缺；發展個性，培養特長；打穩基礎，講求實效；端正態度，指導方法。當教師輔導學生操作時，要根據不同的輔導對象區別對待，確定具體的輔導任務。既要有小組形式的輔導，又要有個別形式的輔導，兼顧“培尖、提中與補差”，切實增強輔導的針對性和實效性，便于不同的學生掌握到適合自已的技能，努力縮小學生之間的差距，促進全體學生的共同發展。另外，教師輔導過程中注意對學生進行做事細致、耐心和有毅力的教育，以培養學生堅韌的意志品質。