立足實際,開發(fā)與實施CAD/CAM校本教材

于建海

【摘要】隨著科學技術的發(fā)展,不少企業(yè)正在向CAD/CAM一體化的制造模式發(fā)展,然而能夠“零距離”上崗的先進制造技術應用人才卻非常缺乏,這就給職業(yè)學校CAD/CAM課程教學提供了機遇與挑戰(zhàn)。結合學校實際,闡述了CAD/CAM課程教學的必要性,對校本教材的開發(fā)與實施提出建議。

【關鍵詞】CAD/CAM校本教材工程項目

21世紀,隨著電子信息技術的不斷發(fā)展,人們對各類產(chǎn)品的質(zhì)量、更新?lián)Q代的速度、設計和生產(chǎn)周期提出了越來越高的要求,為了適應瞬息萬變的市場需求,提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期,就必須采用CAD/CAM技術(計算機輔助設計與制造技術)。CAD/CAM技術是近年來機械技術領域中發(fā)展最迅速、應用最廣泛的一項高級技術,它已成為工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標志。隨著科學技術的發(fā)展,企業(yè)設備的數(shù)控化率正在逐年提高,不少企業(yè)已經(jīng)購買或正準備購買數(shù)控設備充實到各種關鍵工序,并正在向CAD/CAM一體化的制造模式發(fā)展。但與企業(yè)硬件設備快速發(fā)展形成對照的是,掌握并能熟練運用這些先進制造技術(尤其是數(shù)控加工技術)的人才卻非常缺乏,以至造成企業(yè)花巨資購進的設備發(fā)揮不出應有的效益,企業(yè)迫切需要能夠“零距離”上崗的先進制造技術應用人才。正是這一形勢與矛盾為我校數(shù)控專業(yè)CAD/CAM課程教學提供了機遇與挑戰(zhàn)。

一、CAD/CAM課程教學的必要性

《機械CAD/CAM》是中等職業(yè)學校數(shù)控專業(yè)的核心課程,由于涉及到機械制圖、機械制造工藝基礎、數(shù)控加工技術等先行課程的大量理論基礎知識,是一門綜合性非常強的課程。不少職業(yè)學校雖然開設了這門功課,但很多學生到工作崗位之后都反映在學校學得太膚淺,教學中沒有注重學生的自學能力和解決問題等核心能力的培養(yǎng),導致學生學完CAD/CAM課程后普遍存在不會解決實際問題的現(xiàn)象。目前,原有的課程內(nèi)容已不能滿足企業(yè)對新技術應用的需求,如果不及時對教學內(nèi)容進行調(diào)整,將會使“用昨天的知識,培養(yǎng)今天的人才,應對明天的挑戰(zhàn)”的這一矛盾更加突出,使學校教學與市場需求嚴重脫節(jié)。因此,為適應應用型人才培養(yǎng)的需要,在開設CAD/CAM課程時,就必須深入市場進行調(diào)研,依據(jù)本地區(qū)企業(yè)CAD/CAM實際應用狀況,開發(fā)合適的校本教材,不斷優(yōu)化課程內(nèi)容。

二、CAD/CAM課程的校本教材開發(fā)

1.認真組織調(diào)研,開發(fā)“會用、實用、夠用”的校本教材

CAD/CAM校本教材開發(fā)的關鍵是必須深入社會、走進企業(yè),進行調(diào)查與研究,了解企業(yè)崗位群對CAD/CAM技術應用所應具備的各項能力,邀請企業(yè)工程技術人員或?qū)＜业叫⒓友杏?為專業(yè)發(fā)展、課程建設等進行細致的職業(yè)分析,歸納出本課程的技能點和知識點,把握時代脈搏,及時反映新知識、新技術、新工藝、新方法。在校本教材開發(fā)中,可對原先使用的教材內(nèi)容進行適當選擇、改編、整合、補充、拓展,將那些陳舊過時的內(nèi)容應予以剔除,而學科發(fā)展中的新內(nèi)容必須及時補充進來,做到“學生是否會用,知識點是否實用,知識體系是否已經(jīng)夠用”,比如將“機械CAD/CAM系統(tǒng)的組成”這章內(nèi)容僅粗略介紹,而將“機械CAD/CAM的造型基礎”、“機械CAD/CAM的數(shù)控加工”等內(nèi)容則詳細講解。教材的編寫者只有很好地把握好專業(yè)知識體系及技能要求,才能編寫出成功的校本教材,使教學內(nèi)容與地方經(jīng)濟發(fā)展水平相適應,和企業(yè)CAD/CAM應用狀況相結合,這樣才能使學生學習產(chǎn)生興奮點,收到理想的效果,培養(yǎng)出適銷對路、受市場歡迎的實用型人材。

2.依托實訓基地,開發(fā)具有本校特色的校本教材

作為校本教材最重要的是內(nèi)容要適合本校實際,脫離本校實際的教材就不能稱之為校本教材。開發(fā)具有本校特色的校本教材要求立足于本校實際,教材要有針對性。通過考慮學校實際情況,依托本?，F(xiàn)有設施,體現(xiàn)本校特色,最終實現(xiàn)提高學生技能,快速適應社會,服務社會的目的。我校作為國家數(shù)控技術應用專業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓基地,具有雄厚的實訓資源,學校數(shù)控機床大多是FANUC、SIEMENS系統(tǒng),CAD/CAM實習室電腦安裝的CAD軟件是CAXA電子圖板,CAM軟件是CAXA制造工程師2006,因而在編寫校本教材時,要求學生能學以致用,不要求學生掌握過多的原理知識,重要地是培養(yǎng)學生對CAD/CAM軟件的實際操作能力,能將設計和加工的能力融合其中,進而能將CAM制造技術應用到零件的加工生產(chǎn)中,學生通過校本教材的學習,可直接在電腦和機床上進行實際加工。

3.注重能力培養(yǎng),開發(fā)具有工程項目的校本教材

CAD/CAM課程主要任務是培養(yǎng)學生運用軟件設計三維模型,進而具備模具設計和數(shù)控加工的能力,我們在開發(fā)的教材中應注重培養(yǎng)工程實踐能力,實現(xiàn)學生專業(yè)應用技能與企業(yè)零距離對接,可通過設計一個個完整的工程項目來進行教學活動,讓學生參加《凸輪的造型與加工》、《可樂瓶底的造型與加工》、《車門的雙動拉深模造型于加工》、《吹塑模具凹模、切口底模塊造型與加工》等工程項目的訓練,由淺入深,循序漸進,達到靈活應用CAD/CAM軟件解決實際問題。以往的教材往往是以講授具體的工具應用為主導,學生只能記住講過的或用過的工具,卻不能靈活應用這些工具解決實際問題,開發(fā)的校本教材采用任務驅(qū)動法,每次課前都明確提出學生應該完成的任務,以及為完成任務需要掌握的知識點,讓學生帶著任務參與到教師的課堂教學中去。開發(fā)的項目教材,在具體實施過程中教師能積極參加教改項目,以教改促進課程教學整體質(zhì)量的提高。

三、CAD/CAM校本教材實施的配套措施

1.不斷提高教師隊伍素質(zhì)

能熟練運用CAD/CAM軟件的教師是校本課程的實施者,只有不斷提高教師隊伍素質(zhì),才能有效保證該課程開發(fā)實施的成效。學?？梢酝ㄟ^選送現(xiàn)有教師出去學習培訓的辦法來提高技術水平,另外,也可以采取聘請有關企業(yè)的技術人員來校擔任兼職教師的辦法,逐步形成一種穩(wěn)定的合作機制,爭取通過一段時間帶動成長一批專業(yè)教師,在一線教學工作中發(fā)揮作用,為搞好校本教材的實施奠定師資基礎。

2.仿真訓練和實操訓練相結合

我校在原有設施基礎上改建了CAD/CAM一體化的實訓平臺,通過這個平臺可以先讓學生先進行仿真操作,先CAD設計,再CAM制造,待檢查完畢后,再上數(shù)控機床進行訓練,取得了良好的效果。通過仿真環(huán)節(jié),可以有效降低學生在實際操作過程中的故障率,同時在很大程度上緩解了數(shù)控設備臺套數(shù)不足的矛盾,節(jié)約了大量的實驗實習經(jīng)費。

3.對課程教學過程與質(zhì)量進行監(jiān)控與評價

定期檢查CAD/CAM校本教材教學情況,及時匯總基本情況,明確存在的問題和困難,排查原因,不斷改進工作。引入教學評價機制,對教學目標、教師教學質(zhì)量、學生學習質(zhì)量等多方面評價,應遵循過程評價和終結評價相結合、定量評價與定性評價相結合的原則進行。

我校在教學中使用的CAD/CAM校本教材,已經(jīng)收到了良好的效果,有力地促進了學生全面素質(zhì)和綜合職業(yè)能力的提高。近幾年來,我校數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生保持較高的就業(yè)率,基本實現(xiàn)職業(yè)教育與就業(yè)崗位的有效對接,畢業(yè)生以其良好的職業(yè)道德和專業(yè)技能不僅受到企業(yè)的普遍歡迎,而且為學校贏得了社會聲譽和效益,促進了學校持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

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