CAD/CAM課程教學方法改革探討

劉明明

摘 要：CAD/CAM即計算機輔助設計與制造，是隨著信息技術的發展而形成的一門新技術。筆者通過調研發現大多數CAD/CAM這門課程的的教學現狀并不理想。本文本文分析現存CAD/CAM教學存在的問題，提出創新教學模式，項目驅動式教學，學科與競賽緊密結合，改革課程考核體系等途徑來改進教學，提高學生學習的效果。

關鍵詞：CAD/CAM;教學模式;項目化教學;競賽

0 引言

CAD/CAM 技術是隨著信息技術的發展而形成的一門新技術，采用計算機作為工具來輔助完成各類產品的設計與制造，是先進制造技術的一種，廣泛用于產品設計，工程分析，工藝規劃，數控編程，數據管理等機械制造的各階段。企業對CAD/CAM設計人才需求旺盛，現許多高校開設該門課程，筆者曾從事多年的CAD/CAM課程的教學，發現目前《CAD/CAM》課程教學中存在諸多問題。

1 目前CAD/CAM課程教學中存在的問題

CAD/CAM學科是一門實用性強、系統性交叉學科，其涵蓋內容廣泛，包括計算機硬件、計算機網絡、產品數據庫、圖像變換處理技術、三維建模、工程分析、工藝規劃、數控技術等內容。

通過對現有CAD/CAM課程教學過程及教學結果進行分析，發現問題主要體現以下幾方面：

一是老師講述教學內容、教學形式單一。教師主要以講授為主，理論知識講解過多，理論知識抽象難以理解。學生學習興趣低，積極性不高，學習效率低。

二是講述內容實際生產脫節，不滿足企業對CAD/CAM專業人才的真實需求，學生的實踐能力不足，不能夠有效將學習的知識轉換成真實產品。

三是硬件設施不完善、軟件資源少。CAD/CAM投入資源不足，CAD/CAM教學需要購買計算機、輸入輸出設備、計算機網絡、數控機床等硬件設備，同時還需購買相應的專業CAD/CAM商業軟件，且軟件成本價格高，購買的授權節點少，不能充分滿足學生的學習需求。

針對上述情況，教師應當結合學生的學情及CAD/CAM存在的問題，積極探索教學改革的途徑。

2 CAD/CAM課程教學改革途徑

2.1 創新教學模式

教師應該從實用角度出發，精簡提煉教學內容，博采眾長，提高駕馭教材的能力，對教材內容做合理取舍，例如CAD/CAM課程內容涉及到曲面建模中相關的貝齊爾曲線與曲面、B樣條曲線和曲面、非均勻有理B樣條曲線等知識時，會涉及到曲線、曲面參數方程等數學知識及推導，這部分知識對于學生來說理論性強，不容易理解，這個地方就讓學生需掌握曲線、曲面的形成原理，可不從原理上深入探究。

教師應充分利用信息技術教育的優勢，采用多媒體PPT，豐富教學資源，增加網絡化課程的建設，采用翻轉課堂，云課堂，線上線下混合式多種教學方式，激發學生學習的積極性，充分發揮學生的主體地位。

2.2 項目驅動教學

組織專業教師深入到機械企業進行深入調研，了解企業對CAD/CAM技術的實際需求。積極開展校企座談會，協同育人，綜合實際需求制定課程的培養目標。教學過程中引入企業實際的產品案例，采用項目化結合分組討論合作的方法進行教學驅動教學。組織學生進行分組，給學生具體的任務，進行組內討論，制定任務實施具體分工。例如在CAD/CAM課程中采用一級齒輪減速器產品設計進行項目化教學。

2.3 學科課程與競賽密切結合

在高校CAD/CAM教學中，教師應當鼓勵學生參與競賽項目，“以賽促練、以賽促學”做到課賽融合，在參與競賽過程中，鍛煉學生理論知識轉化為實踐的能力，例如筆者曾指導大學生實踐小組參與了山東省機電產品創新設計大賽，利用CAD/CAM技術了一款開心向日葵-太陽能充電器，利用CAD進行產品外觀造型設計，在參與該項課題過程中，學生能融會貫通的學習CAD/CAM的各個部分的知識點。同時在參加山東省機電產品創新設計大賽中獲得二等獎，學生獲得一定榮譽，增強的學習的興趣。

2.4 改革課程考核體系，以應用能力考核為重點

CAD/CAM課程培養目標應著重考核學生利用CAD/CAM 軟件解決實際性問題的綜合能力，綜合能力考核內容：（1）過程考核考核占比重50%，考核要素包括：學生出勤、課堂表現、完成作業情況、CAD/CAM個模塊應用情況、自主學習，團隊協助及溝通等維度;（2）終結評價考核占比重50%，考核要素包括：三維建模，工程分析，數控編程等實踐考核，理論知識筆試。采用過程評價與終結評價多維度、多因素相結合的模式進行綜合評價，提升學生應用能力的培養。

3 結束語

本文以CAD/CAM課程教學改革為研究對象，通過課程的不斷改革探索，提出創新教學模式，項目驅動式教學，學科與競賽緊密結合，改革課程考核體系等途徑來改進教學提高教學效果，鍛煉學生的動手能力，促進學生全面發展，不斷適應社會應用型人才發展的需要，滿足社會各行業的需求。

參考文獻

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