《MasterCAM軟件應用》課程教學改革研究

陳剛

摘 要：MasterCAM軟件應用是模具數控技術應用專業的一門核心專業課，在教學過程中，存在學生積極性不高、學習目標不明確、教學效果較差等情況。針對這些問題，我校從教學內容、教學方法與手段、評價模式改革等方面進行了初步的探究。

關鍵詞：MasterCAM軟件應用 教學改革 考核

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0141-02

MasterCAM是美國CNC software公司開發的CAD/CAM一體化軟件。它集二維繪圖、實體設計、曲面設計、體素拼合、數控編程、刀具路徑模擬等功能于一身。對系統運行環境要求較低，用戶在造型設計、CNC銑床、CNC車床或CNC線切割等多種加工操作中應用該軟件都能獲得最佳效果。[1]幾乎能夠完成所有簡單的和復雜形狀零件的加工，是廣大的中小型企業應用CAD/CAM軟件時理想的選擇，目前已成為一款大眾化的、用戶量很大的CAD/CAM應用軟件，尤其在數控加工、模具制造等制造領域中的應用最為廣泛。

《MasterCAM軟件應用》是我校模具、數控專業必修課，為了更好的適應數控編程崗位工作，要求學生通過學習，熟練掌握軟件的建模、工藝編制、刀具路徑編制、程序的后置處理能力。

《MasterCAM軟件應用》是借助計算機，利用軟件實現產品的設計、造型、刀具路徑的編制，實現零件從設計到加工的全程模擬，操作性較強，與其它專業課程相比更能提高學生的學習興趣；在實際教學中，存在學生學習積極性較低、實際操作能力較弱的情況，為了提高學生的操作技能，實現技能型人才培養目標，我們從課程的教學內容、教學模式、考核模式等方面做了大量的嘗試，也取得了一定的成效。

1 存在的問題

根據《MasterCAM軟件應用》的教學情況，發現在學習過程中，學生存在以下問題：

（1）學習目標不明確，積極性較低。本課程培養學生熟悉軟件的基本操作，掌握基本工具的使用，熟練使用軟件提高工程應用能力，實踐性、操作性較強，相對對其它理論性較強的專業課程來說，學生對軟件應用有一定的興趣，但是在真正開始課程學習時，就會發現CAD/CAM軟件應用不僅僅是一個計算機軟件課程，它包含了豐富的專業知識，制圖、識圖能力、數控編程、數控加工工藝知識，而且要求學生具有一定的計算機功底；CAD/CAM軟件內容較為抽象，要求學生具有一定的專業基礎，還需要具有豐富的抽象思維能力，要求學生能夠整合基礎知識的能力；比如說在手機上蓋零件的設計過程中，需要用到擠出實體、掃描曲面、實體修剪、抽殼等工具，這就要求學生能夠將之前所介紹的這些工具綜合起來使用；另外，由于教學資源的緊缺，該課程安排理論與上機實操，在理論教學階段主要在多媒體教師里面講解，以理論講解與操作演示為主，等到上機實操時，理論課程中做介紹的內容學生忘得一干二凈，以至于訓練時候無從下手，積極性較低。

（2）理論知識與實踐操作脫節。《Master CAM軟件應用》一門實踐性很強的專業軟件課程，目前實訓教學中存在很多問題。第一、學生不明確上機實訓的目的，實訓前沒有任何準備，照抄課本實例，按照實例步驟按部就班，遇到新的實例不能舉一反三；第二、學生急功近利，前面的根基沒有打好，就急于練習后面的內容，比如2D造型未訓練完成，就想要開始3D造型練習；第三、學生學習態度不端正，抱著無所謂的態度，以至于實訓中最基本的操作都不會。第四、CAM軟件課程重點旨在培養學生的自動編程能力，由于CAM教學與數控實訓的脫節，導致學生實訓編制的刀具路徑、程序得不到很好的驗證。

2 教學改革措施

《MasterCAM軟件應用》教學應該將理論、實訓教學整合到典型的案例中，打破傳統的以教師為主，理論→實踐的教學模式，“以學生為中心”，從教學內容、教學手段、教學方法、考核模式等方面進行改革。

（1）教學內容項目化、項目產品化。

以本區域行業、企業典型零件的工藝設計與制造為載體，按照職業工作過程由淺入深來設計課程的每一個學習情境，經過教學化改造，在內容上涵蓋數控加工中、高級工的國家職業標準。整個課程采用項目化結構，構建了7個螺旋遞進上升教學情境，七個載體由簡單到復雜，涵蓋企業中常見的不同生產規模、材料、毛坯、熱處理等形式下的生產組織方式，既有正常零件的加工、破損配件的修配，又有組合件的加工，在拓展情境中還增加易變形的薄壁件的加工。每個學習情境按照“咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估”六個步驟執行，在教學活動，以學生為主體，教師為引導，任務難度、綜合度逐步增加，學生的獨立程度逐步上升，學生通過若干個相互關聯項目的學習，基本具備利用CAD/CAM技術、數控仿真技術進行中等復雜零件的工藝設計與制造能力。

（2）教學組織過程化。

第一，以實現課程學習領域的目標為依據，設計學習情景。以企業訂單產品為載體，將學習領域內容具體化，設計具有綜合性、拓展性的學習項目。

第二，打破傳統的學科體系結構，以生產過程為導向，分析訂單產品的知識技能，重組課程知識體系。

第三，根據知識體系，按照學習認知規律—— 從簡單到復雜，重新構建學習任務項目。

第四，設計學習情景教學過程。

第五，構建評價與考核方案。

（教學案例）：（如表1）

授課教師_______ 班級_______ 第_______ 小組_______ 組長_______ 授課時間

（3）教學手段多樣化。

根據學生認知規律與心理特點，在傳統的示范教學、角色扮演法、理實一體化等教學方式的基礎上，基于工作過程系統化的教學理念進行本課程教學方法的創新，在設計整合的教學情境中通過不同教學方法的交叉應用，提高學生的學習興趣。①采用行動導向的教學方法，企業怎么做，教師就怎么教。通過營造“真實的虛擬”職業情境，引導學生如何根據企業、行業的實際狀況，進行零件的工藝設計與制造。教師要引導學生怎么做，怎樣做更好。②采用任務驅動的教學方法，通過七個具體的工作任務，引導學生積極主動地參與教學活動，激發學習的興趣，挖掘學生的內在潛能，使他們在完成每個任務后都有一種成就感。endprint

（4）教學考核綜合化。

在項目化教學過程中，不僅關注學生的學習結果，更重要的是關注完成項目的全過程；關注學生知識技能的掌握情況、學生的職業素養的培養，改變過去只重結果，不重過程，只重知識不重職業道德的傳統評價。采用過程性考核、操作技能考核、創新能力考核和職業素養考核成績等多種考核方式相結合的形式的綜合評價方式。

綜合成績=過程性考核成績×50%+操作技能考核成績×30%+創新能力考核成績×20%-職業素養考核成績

其中：過程性考核成績主要依據學生完成指定任務（主要指加工工藝的合理性、零件CAD/CAM過程的規范性、項目報告的完整性等）的情況綜合評定。

操作技能考核成績參照職業技能鑒定標準，依據完成任務的合格率、熟練程度綜合評定。

創新能力考核成績主要依據自選任務的難易程度及其工作過程的闡述情況，以學生互評為主，學生自評、教師測評為輔綜合評定。

職業素養考核成績采用減分制，主要依據在項目完成過程中的團結協作能力、現場管理能力等四項進行考核，每項減5～10分。

在考核過程中，改變傳統的教師評定成績的方式，采用學生自評、同學互評、教師評價來綜合評定學生成績。

學生成績=自評×30%+互評成績×30%+教師評定×40%

3 結語

通過對《MasterCAM軟件應用》課程存在的問題的分析與思考，結合自身的體會及教學實際，提出一些教學改革的措施和想法，在教學內容、教學方法與手段、評價方式等方面開展了一些探索，取得了一定的成績，但是，隨著計算機技術的日新月異，數控應用技術不斷發展，對CAD/CAM技術人才的要求越來越高，針對市場對CAD/CAM技術人才的需求，我們還需要在《MasterCAM軟件應用》的教學道路上不斷改革，前行，不斷加強，努力提高學生的綜合素質。

參考文獻

[1] 羅建新.MasterCAM編程與加工項目教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程實踐教學研究[J].實驗室研究與探索，2009（4）.

[3] 別紅玲，朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應用研究[J].機械設計與制造，2006（12）.endprint

（4）教學考核綜合化。

在項目化教學過程中，不僅關注學生的學習結果，更重要的是關注完成項目的全過程；關注學生知識技能的掌握情況、學生的職業素養的培養，改變過去只重結果，不重過程，只重知識不重職業道德的傳統評價。采用過程性考核、操作技能考核、創新能力考核和職業素養考核成績等多種考核方式相結合的形式的綜合評價方式。

綜合成績=過程性考核成績×50%+操作技能考核成績×30%+創新能力考核成績×20%-職業素養考核成績

其中：過程性考核成績主要依據學生完成指定任務（主要指加工工藝的合理性、零件CAD/CAM過程的規范性、項目報告的完整性等）的情況綜合評定。

操作技能考核成績參照職業技能鑒定標準，依據完成任務的合格率、熟練程度綜合評定。

創新能力考核成績主要依據自選任務的難易程度及其工作過程的闡述情況，以學生互評為主，學生自評、教師測評為輔綜合評定。

職業素養考核成績采用減分制，主要依據在項目完成過程中的團結協作能力、現場管理能力等四項進行考核，每項減5～10分。

在考核過程中，改變傳統的教師評定成績的方式，采用學生自評、同學互評、教師評價來綜合評定學生成績。

學生成績=自評×30%+互評成績×30%+教師評定×40%

3 結語

通過對《MasterCAM軟件應用》課程存在的問題的分析與思考，結合自身的體會及教學實際，提出一些教學改革的措施和想法，在教學內容、教學方法與手段、評價方式等方面開展了一些探索，取得了一定的成績，但是，隨著計算機技術的日新月異，數控應用技術不斷發展，對CAD/CAM技術人才的要求越來越高，針對市場對CAD/CAM技術人才的需求，我們還需要在《MasterCAM軟件應用》的教學道路上不斷改革，前行，不斷加強，努力提高學生的綜合素質。

參考文獻

[1] 羅建新.MasterCAM編程與加工項目教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程實踐教學研究[J].實驗室研究與探索，2009（4）.

[3] 別紅玲，朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應用研究[J].機械設計與制造，2006（12）.endprint

（4）教學考核綜合化。

在項目化教學過程中，不僅關注學生的學習結果，更重要的是關注完成項目的全過程；關注學生知識技能的掌握情況、學生的職業素養的培養，改變過去只重結果，不重過程，只重知識不重職業道德的傳統評價。采用過程性考核、操作技能考核、創新能力考核和職業素養考核成績等多種考核方式相結合的形式的綜合評價方式。

綜合成績=過程性考核成績×50%+操作技能考核成績×30%+創新能力考核成績×20%-職業素養考核成績

其中：過程性考核成績主要依據學生完成指定任務（主要指加工工藝的合理性、零件CAD/CAM過程的規范性、項目報告的完整性等）的情況綜合評定。

操作技能考核成績參照職業技能鑒定標準，依據完成任務的合格率、熟練程度綜合評定。

創新能力考核成績主要依據自選任務的難易程度及其工作過程的闡述情況，以學生互評為主，學生自評、教師測評為輔綜合評定。

職業素養考核成績采用減分制，主要依據在項目完成過程中的團結協作能力、現場管理能力等四項進行考核，每項減5～10分。

在考核過程中，改變傳統的教師評定成績的方式，采用學生自評、同學互評、教師評價來綜合評定學生成績。

學生成績=自評×30%+互評成績×30%+教師評定×40%

3 結語

通過對《MasterCAM軟件應用》課程存在的問題的分析與思考，結合自身的體會及教學實際，提出一些教學改革的措施和想法，在教學內容、教學方法與手段、評價方式等方面開展了一些探索，取得了一定的成績，但是，隨著計算機技術的日新月異，數控應用技術不斷發展，對CAD/CAM技術人才的要求越來越高，針對市場對CAD/CAM技術人才的需求，我們還需要在《MasterCAM軟件應用》的教學道路上不斷改革，前行，不斷加強，努力提高學生的綜合素質。

參考文獻

[1] 羅建新.MasterCAM編程與加工項目教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程實踐教學研究[J].實驗室研究與探索，2009（4）.

[3] 別紅玲，朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應用研究[J].機械設計與制造，2006（12）.endprint