基于行動導(dǎo)向的《機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)與編程》項(xiàng)目課程改革

張 娜

（山東職業(yè)學(xué)院，濟(jì)南250104）

基于行動導(dǎo)向的《機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)與編程》項(xiàng)目課程改革

張 娜

（山東職業(yè)學(xué)院，濟(jì)南250104）

通過對機(jī)電一體化專業(yè)進(jìn)行就業(yè)崗位狀況的調(diào)研與分析，提煉其工作技能要求，總結(jié)歸納其核心職業(yè)能力。基于行動導(dǎo)向的課程項(xiàng)目設(shè)置主要以具體的產(chǎn)品及工作任務(wù)為課程切入點(diǎn)，選取企業(yè)典型產(chǎn)品設(shè)計(jì)與數(shù)控加工任務(wù)作為學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)工作情景與教學(xué)情景的轉(zhuǎn)換，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

三維設(shè)計(jì) 數(shù)控編程 行動導(dǎo)向 課程改革

1 項(xiàng)目課程簡介

《機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)與編程》課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，作為機(jī)電一體化、機(jī)械制造等專業(yè)的主干專業(yè)課，課程體系符合機(jī)電類技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域職業(yè)崗位（群）的任職要求，是一門技術(shù)性、實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。該課程綜合應(yīng)用機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的基本理論和基本技能，與后續(xù)課程銜接緊密，是數(shù)控加工自動編程建模的基礎(chǔ)，是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中必須依托的課程，同時(shí)也是學(xué)生就業(yè)后工作崗位要求的一項(xiàng)重要技能。該課程體現(xiàn)了較強(qiáng)的綜合性、理論性及實(shí)踐性的特點(diǎn)。《機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)與編程》課程服務(wù)于專業(yè)核心能力的培養(yǎng)，主要培養(yǎng)學(xué)生利用機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)軟件CimatronE、Ug進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工編程的能力。

2 項(xiàng)目課程改革內(nèi)容

《機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)與編程》涉及知識面廣、實(shí)用性強(qiáng)，要針對機(jī)電類各專業(yè)要求有重點(diǎn)地實(shí)施教學(xué)。其傳統(tǒng)教學(xué)模式是“講授+上機(jī)+實(shí)訓(xùn)”，注重具體命令的講解，教學(xué)效果不理想，因此，對本門課程進(jìn)行改革實(shí)踐，現(xiàn)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)方法及教學(xué)評價(jià)四個(gè)方面展開研究。

2.1 教學(xué)內(nèi)容的組織與改革

根據(jù)職業(yè)(崗位群)能力素質(zhì)要求，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容如圖1所示。根據(jù)專業(yè)及培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的需求，靈活掌控教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度。不同的專業(yè)要求不同，學(xué)生的水平也千差萬別，因此，要制定相對靈活的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，以適應(yīng)不同學(xué)時(shí)和專業(yè)乃至不同學(xué)的要求。本課程項(xiàng)目實(shí)施過程中教學(xué)內(nèi)容的選取與組織應(yīng)遵循以下原則：第一，以高素質(zhì)技能型專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，將課程的教學(xué)重點(diǎn)放在運(yùn)用機(jī)械CAD/CAM軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工編程能力的培養(yǎng)方面；第二，課程內(nèi)容包括機(jī)械零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論和機(jī)械CAD/CAM相關(guān)軟件應(yīng)用；第三，理論教學(xué)內(nèi)容，本著“必需、夠用”的原則，進(jìn)行合理取舍，使學(xué)生既可以獲得必需的理論支持，又具有一定的繼續(xù)學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展的能力；第四，軟件教學(xué)內(nèi)容，將CimatronE軟件作為軟件教學(xué)內(nèi)容。

圖1 教學(xué)內(nèi)容模塊

2.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)理念：采用項(xiàng)目行動導(dǎo)向式教學(xué)，以軟件功能模塊為導(dǎo)向，以企業(yè)實(shí)際案例為載體，學(xué)用一體，實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)。

（2）設(shè)計(jì)思路：針對軟件功能，選擇典型產(chǎn)品案例。每一個(gè)功能，選擇2～6個(gè)案例，案例由簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)。如圖2所示。

圖2 項(xiàng)目模塊案例

2.3 教學(xué)方法與手段改革

以實(shí)體造型為例，說明在本課程項(xiàng)目實(shí)施過程中采用的教學(xué)方法，具體的如圖3所示，教學(xué)成果展示如圖4所示。《機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)與編程》項(xiàng)目實(shí)施過程中采用的教學(xué)方法如下：第一，案例式教學(xué)，以企業(yè)實(shí)際案例為載體，不拘泥于軟件命令的講解，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生了解企業(yè)實(shí)際，解決具體問題的能力；第二，師生易位互動教學(xué)，提前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生講解、教師總結(jié)；第三，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，任務(wù)布置，分組討論，方案確定，軟件實(shí)做，檢查點(diǎn)評；第四，討論式教學(xué)，分組討論，集中點(diǎn)評；第五，分層教學(xué)，教學(xué)案例由易到難。

圖3 項(xiàng)目課程實(shí)施過程

圖4 教學(xué)成果展示

2.4 教學(xué)評價(jià)體系改革

（1）過程考核。該課程評價(jià)體系以綜合能力考核為重點(diǎn)，要求學(xué)生分別完成實(shí)體建模、NC編程、數(shù)控模擬加工等全過程的工作，重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識分析和解決工程實(shí)際問題的能力。

（2）項(xiàng)目考核。選取了一個(gè)中等復(fù)雜的項(xiàng)目，按工作過程制作產(chǎn)品，按制作過程及產(chǎn)品情況進(jìn)行考核。

（3）觀察提問。觀察教學(xué)及考核過程中學(xué)生的表現(xiàn)，考核學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，用提問的方式考察學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況。

（4）職業(yè)技能。建立了CAD／CAM軟件職業(yè)技能培訓(xùn)、認(rèn)證體系，組織學(xué)生參加CAD／CAM軟件的培訓(xùn)認(rèn)證，以考核成績作為學(xué)生的課程成績。

3 項(xiàng)目課程改革效果及存在問題

課程改革是一個(gè)反復(fù)實(shí)踐、總結(jié)、反思、沉淀的過程，每一次都會有新的收獲，會發(fā)現(xiàn)新的問題和亮點(diǎn)，現(xiàn)總結(jié)幾點(diǎn)如下：①學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可以先用仿真軟件進(jìn)行編程操作，再到機(jī)床上進(jìn)行操作，深刻認(rèn)識到理論和實(shí)際間的差距，提高學(xué)生動手學(xué)習(xí)的積極性；②組織學(xué)生參加CAD應(yīng)用技能大賽；③通過技能競賽，學(xué)生提高了的競爭意識和職業(yè)技能，鍛煉了計(jì)劃組織能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

本課程既有工具課的特征，也有應(yīng)用課的內(nèi)涵，是學(xué)生掌握先進(jìn)制造技術(shù)能力的重要工具，專業(yè)知識和機(jī)械零件三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用能力缺一不可。目前，該課程在工程應(yīng)用方面還存在諸多不足，應(yīng)加強(qiáng)自身專業(yè)設(shè)計(jì)與制造前沿能力的培養(yǎng)。基于行動導(dǎo)向的課程項(xiàng)目設(shè)置主要以具體的產(chǎn)品及工作任務(wù)為課程切入點(diǎn)，選取企業(yè)典型產(chǎn)品設(shè)計(jì)與數(shù)控加工作為學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)工作情景與教學(xué)情景的轉(zhuǎn)換，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)踐證明，改革后的課程貼合實(shí)際生產(chǎn)方式，實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)效果良好。

[1]肖乾.機(jī)械CAD/CAM教學(xué)改革初探[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（21）：106-108.

[2]張萬臣，鳳祥云，王曉東.關(guān)于高職院校專業(yè)課程改革的探索與思考[J].科技信息，2007，（6）.

[3]徐國慶.職業(yè)教育項(xiàng)目課程的幾個(gè)關(guān)鍵問題[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2007，（2）：9-11.

[4]王軍，吳鳳和.項(xiàng)目學(xué)習(xí)和情境教學(xué)在CAD/CAM教學(xué)中的應(yīng)用[J].教學(xué)研究，2010，（5）.

[5]鄧云洲.案例教學(xué)：一個(gè)可供教育學(xué)教學(xué)移植的范例[J].教育發(fā)展研究，2001，（12）.

[6]吳言.項(xiàng)目教學(xué)法[J].職業(yè)技術(shù)教育，2003，（7）.

The Project Curriculum Reform of Mechanical Products 3D Modeling and NC Programming Based on the Action Oriented

ZHANG Na
(Shandong Vocational College, Jinan 250104)

The project curriculum reform research and analyze the job status of the mechanical and electrical integration ,refine its work ski lls, summarize the core professional ability. B ased on action oriented curriculum, project settings mainly to specific products a nd work assignments f or the course st arting point, selecting enterprises typical product design and NC machining task as a learning task, realizing the conversion of working situation and teaching scene, stimulating the student to autonomous learning.

3D design,NC Programming,action oriented, curriculum reform