CADCAM課程共性教學法的初步實踐與探索

郭國誼

摘 要 在新工科建設中，人才培養的新模式是主要的內容之一。針對人才培養模式改革研究和實踐，進行了CADCAM課程共性教學法的初步實踐與探索，結合CADCAM軟件的實踐應用體會，對比不同CADCAM軟件的相同之處，開展相關課程的新教學設計和新教學方法的改革。

關鍵詞 CADCAM課程 共性教學法 初步 實踐與探索

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.041

Abstract In the construction of new engineering， the new mode of personnel training is one of the main contents. In view of the research and practice of talent training mode reform， this paper has carried out the preliminary practice and exploration of the common teaching method of CADCAM courses， combined with the practical application experience of CADCAM software， compared the similarities of different CADCAM software， and carried out the new teaching design and the reform of new teaching methods of relevant courses.

Keywords CADCAM course; common teaching method; preliminary; practice and exploration

隨著計算機技術和其它相關科技的發展，CAD/CAM技術已日趨完善，它已成為制造業信息化中的基礎技術。因此各大院校都開設了CAD /CAM技術課程，希望通過開設某一個CADCAM軟件課程來使學生能掌握這門新興技術，培養適應現在工程領域需求的人才。

而目前正大力推動新工科建設，新工科建設研究和實踐主要是圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系五項主要內容開展，人才培養的新模式是主要的內容之一。在此基礎背景下，我們針對CADCAM軟件課程人才培養模式改革研究和實踐， CADCAM課程共性教學法是其中一項課程教學改革的的初步實踐與探索，它主要是結合CADCAM軟件的實踐應用體會，對比不同CADCAM軟件的相同之處，開展相關課程的新教學設計和新教學方法的改革。對課程教學進行了優化和調整，建立了新的課程教學大綱，以及為該課程教學服務的配套教學手段。經過初步的論證和實踐檢驗，新的課程教學方法既能使學生學會某一個選定的三維軟件知識，又能使學生了解其他三維軟件基礎設計方法，而且能為今后工作所需打下基礎。

1 CADCAM課程教學方法優化改革設計的提出

一直以來，在傳統的CADCAM課程教學中，教師根據自己掌握的軟件對學生進行教學，例如，教師會CREO就專門教CREO，會UG就專門教UG，而學生有反饋說自己所學的軟件有時與企業使用的不同。由于學校與一些大中型企業以及科研部門也保持了穩定校企合作關系，在此基礎上，我們針對企業進行了持續的隨機問卷調查與交流，并且也針對在校生和畢業生也進行了問卷調查。通過對問卷調查結果的整理以及分析研究，我們發現，機械類企業使用CAD軟件主要根據企業工作需要，涉及到認識到UG、CREO（PROE）、SOLIDWORKS、CATIA和其他軟件等等，但以這四種居多，占有90%以上;學生按自己的了解與接觸，感興趣的軟件情況是：90.1%的學生選擇了“UG”，81.2%的學生選擇了“Pro/E（Creo）”，80.7%的學生選擇了“AutoCAD”，73.3%的學生選擇了“Soildworks”， 48.6%的學生選擇了“MasterCAM”， 50.8%的學生選擇了“CATIA”， 24.2%的學生選擇了“Powermill”，（注：調查中可多選）。學生的興趣廣泛，企業的需求眾多，調查中第一個矛盾點出現，因為課時及教學大綱的要求，目前CADCAM課程的教學只能培養學生某一特定的軟件的工作能力，不能完全提供所在崗位所需的其他軟件知識技能。

考慮到不同行業情況，各個企業所使用的CADCAM軟件的類型要求是不一樣的，可能學生在校學習的軟件并不是企業正在使用的，則導致學生就業面變窄了。更關鍵的是學生要花較多的時間從頭學習新的軟件，而此時就反映出學校的教育并不能有效提高學生的適應能力，說明了學校課程教學存在一定的問題，也就存在教學方法優化改革的空間。

要完全解決培養的學生不能完全達到企業崗位多種軟件技能的要求，在現有課堂教學條件下是不現實的。但結合課外活動與學習，再加上課程的新教學設計和新教學方法的改革，為實現這一目標，提供了一條出路。本文針對CADCAM軟件課程的的改革，提出共性教學法這一新的教學設計和新教學方法，它可使我們培養的學生成為社會的有用人才，使我們的專業教學充滿生命力，達到新工科建設的目標要求。

2 CADCAM課程共性教學法模式特色與具體應用

做為一個新的教學模式，CADCAM課程共性教學法的主要內容就是：以相關主流軟件中相同的內容為主，進行CAD建模的基礎功能教學，再輔之以教學中規定的軟件的特點。這體現在課程體系、教學大綱、教學方式、教學內容、教學組織方式等的變化，具體的變革與應用有以下方面。

新的課程體系。新的CADCAM課程體系，應當包含工程制圖、CAD二維、CAD三維、CAM、CAE以及機械原理、機械設計、數控技術、各類實習實訓等課程，輔之以各專業教室和實驗實訓室，特別是機械CAD/CAM實訓教室。這樣可以全方位涵蓋培養學生的知識應用能力的各方面。在新體系下，CADCAM課程放入到實踐教學模塊，而不放在理論教學模塊。

教學大綱。新教學模式下的教學大綱不同以前，以前的教學大綱，以選定的軟件的某一教材為主，按照教材的章節內容，一個章節一個章節的安排課時。我們意識到，這樣的安排，機械死板。新的教學大綱以所有主流CADCAM軟件為參考，選擇大家共同的基礎知識點為教學內容安排。如CAD軟件，拋棄特定軟件、特定教材的框架，以CADCAM軟件特點介紹、二維草圖、零件設計、裝配、工程圖等為主要教學知識點，使得教學大綱指導性更強，適用范圍更廣，教學選擇性更強。

教學內容。以基礎知識、基礎技能為主，內容結合企業實際需要，側重基本應用、技能夠用，減少高級、偏僻內容，減少的內容放在課外活動中。例如在機械CAD課程中，我們主要講解3D軟件如何進行計算機輔助機械設計，使學生掌握三維立體造型方法，能利用計算機進行產品開發和造型設計;機械CAM課程中，主要講解軟件如何進行計算機輔助機械制造，我們結合CAM軟件集造型設計、程序設計、仿真加工和實際加工為一體特點進行教學。

教學方法。首先，教學中采用對照法，教師教學中既講指定軟件的操作，又及時對比其它軟件的操作，為學生課后或者工作時轉學其它軟件打下一定的基礎，提高了適應性;其次，教學安排在機械CAD/CAM實訓室中，教學中既講解理論知識又鍛煉學生們實際動手操作能力，起到演示、錄放、及時反饋、實訓動手等作用，學生可以邊學習邊練習操作，及時鞏固;再者，在實訓教室中，安裝了多個主流CADCAM軟件，方便學生們學習了解不同的軟件功能，在這個環境之中，對學生有一個潛移默化的作用，在無形之中增加了對各種軟件的興趣;另外，鼓勵學生積極參加CAD技術社團、參加相關學科競賽、積極參與CAD證書考核，并額外給予學生課外培訓指導。

教學組織。課程教學中，安排了講授、演示、視頻、課上與課后練習等等學習方式;同時我們不僅在課堂上進行基礎能力教學，還成立了學生CAD技術社團，由愛好CAD的學生組織、管理，高年級學生（老生）培訓低年級學生（新生），老師進行指導，使用的軟件不做指定。另外，還對有興趣參加學科競賽的同學進行集中培訓，培訓內容包括學生掌握的所有軟件。

3 CADCAM課程共性教學法教學效果及總結

進行了一個學期的初步教學改革實踐與探索，取得了一定的教改成果。首先學生在軟件學習能力上有了較大的提高，基礎技能教學讓學生較好地掌握了基本能力，實際操作考試通過率99%以上;其次，對非教學軟件的自我學習能力提高了，學生自學其它軟件或者更高級的版本軟件的占到20%以上。例如，本次教學中是主要采用UG教學，實際中，學生根據興趣愛好，有部分同學另外學習了其它軟件或者更高級的版本。在今年5月份CAD軟件工程師認證考試中，學生中UG NX應用工程師報名67人，通過66人;PROE應用工程師報名11人，通過11人; solidwork 應用工程師報名10人，通過10人;CAD應用工程師報名44人，通過42人。

今年5月底，我們對學生進行了UG NX與PROE集訓，6月組織學生參加了在南京舉辦的第九屆華東區大學生CAD應用技能競賽。在比賽中，學生使用了UG NX與PRO兩種軟件，獲得了團體二等獎的好成績。

從這些例子可以看出，我們的學生軟件學習的知識結構和技能是社會所需要的，教學方法具有較強的適應性。我們課程教學初步優化改革是成功的。

課程教學改革后，教師同時也要轉變教學觀念，更新傳統的教學方法，去引導學生提高學習興趣，掌握軟件基本的通用的操作能力，形成學生為主體教師為主導的教學模式。教師不光只傳授知識一種軟件知識，重要的是培養學生學習各種軟件的能力和方法，最終達到新工科教育的目的。

展望今后，CADCAM課程要繼續優化改革，還需要有現代化的先進教學手段支持，更需要教師繼續探索完善共性教學法，這是一個持續的過程，要在教學實踐過程中不斷完善，以后的路還很長，我們會把課程改革不斷的進行下去。

參考文獻

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