獨(dú)立學(xué)院機(jī)械專業(yè)CAD/CAM課程的教學(xué)探討

康瑜

天津大學(xué)仁愛學(xué)院機(jī)械工程系 天津 301636

作者：天津大學(xué)仁愛學(xué)院機(jī)械工程系教師，助教，主要從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)控加工方面的教學(xué)與科研工作。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

CAD/CAM是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的簡(jiǎn)稱，在機(jī)械專業(yè)的教學(xué)體系中占有比較重要的地位，它涉及計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)、建模技術(shù)原理、工程數(shù)據(jù)管理、數(shù)控加工、計(jì)算機(jī)輔助分析等多門學(xué)科的綜合，其中以原理講解為主線，內(nèi)容相對(duì)枯燥，大部分學(xué)生學(xué)起來比較困難，總體來說教學(xué)效果不是太理想。公立本科院校的學(xué)生尚且如此，那么對(duì)獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生來說，如果仍然按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，從教學(xué)效果上看會(huì)更不理想。獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該是應(yīng)用型人才，而不是研究型人才。所以，要從側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才這一目標(biāo)出發(fā)來確定教學(xué)計(jì)劃。筆者根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)CAD/CAM的教學(xué)進(jìn)行探討。

2 獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)與人才培養(yǎng)模式

獨(dú)立學(xué)院在“本三”批次招生，學(xué)生之間的錄取分?jǐn)?shù)存在較大差距，生源水平參差不齊。1）文化基礎(chǔ)知識(shí)薄弱。與本一、本二的學(xué)生相比，本三學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平較低，知識(shí)的系統(tǒng)性差，偏科現(xiàn)象嚴(yán)重，不能很好地適應(yīng)專業(yè)性高等教育的要求，尤其是工科專業(yè)。2）依賴性強(qiáng)，自學(xué)能力較差。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生在中學(xué)大多屬于“中間層”，受應(yīng)試教育的影響，他們更依賴教師，依賴課堂教學(xué)，這些都使得他們不能很好地適應(yīng)大學(xué)的“引導(dǎo)式”教學(xué)模式。3）個(gè)性鮮明，能力特長(zhǎng)突出。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生家庭條件相對(duì)較好，社會(huì)閱歷較廣，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在人際溝通能力、組織協(xié)調(diào)能力以及創(chuàng)造能力等方面，綜合素質(zhì)高[1]。

以高級(jí)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的獨(dú)立學(xué)院，必須以工程應(yīng)用為中心，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)出有特色的高質(zhì)量應(yīng)用型創(chuàng)新人才是目前獨(dú)立學(xué)院教育教學(xué)改革的重要課題。獨(dú)立學(xué)院要?jiǎng)?chuàng)辦自己特色必須要有相應(yīng)的教學(xué)模式支撐，除了教師隊(duì)伍的建設(shè)，還要改革教學(xué)方法。

3 教學(xué)探討

CAD/CAM課程的教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生在掌握基本原理基礎(chǔ)上，掌握一兩門軟件的應(yīng)用，能夠具備參加見習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)械工程師考試的能力，要從理解的角度上掌握各種建模的原理，而不是死記硬背。這就需要教師在教學(xué)的過程中，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。

3.1 選擇合適的教材

有關(guān)CAD/CAM的教材很多，各出版社出版有多個(gè)版本的CAD/CAM教材，雖然這些教材各有其特點(diǎn)[2]，但找一本完全適合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的教材，也并不容易。教師在教學(xué)過程中必須博覽群書，選擇適合獨(dú)立學(xué)院的內(nèi)容進(jìn)行講解。

3.2 理論課的教學(xué)設(shè)計(jì)

獨(dú)立學(xué)院對(duì)于理論課程的要求是夠用為原則，因此在講課的過程中就要考慮將來有用的知識(shí)充分講解，還要考慮和其他課程的銜接。

1）整合知識(shí)點(diǎn)，正確處理課程交叉部分。CAD/CAM課程中有很多的知識(shí)是和其他課程有交叉的，如果每門課都重復(fù)講解，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且學(xué)生也會(huì)感覺厭煩。因此，要將這門課和機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)以及數(shù)控加工與裝備、優(yōu)化設(shè)計(jì)中重復(fù)的內(nèi)容篩選出來，和這些課程的教師進(jìn)行討論，在講課的過程中做到很好的銜接，而不是各管各的，并且安排好這幾門課的上課順序，以利于教學(xué)效率的提高。

2）充分利用多媒體，增強(qiáng)直觀形象性。CAD/CAM的講授以原理為主，比較枯燥，再加上有些東西學(xué)生根本沒有接觸過，講課時(shí)容易走神，因此，通過上網(wǎng)搜集一些相關(guān)的視頻加入課堂中，讓學(xué)生直觀了解現(xiàn)在先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用情況。比如在講解CAD/CAM應(yīng)用及發(fā)展的時(shí)候，插入一些圖片，增強(qiáng)學(xué)生主觀認(rèn)識(shí)；播放一些短小的視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣。比如在播放虛擬加工實(shí)例分析的時(shí)候，學(xué)生通過觀看視頻能夠了解當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，并且對(duì)于課程的用途有深入的理解，而不是覺得學(xué)習(xí)完之后沒有用。引入籃球框建模的實(shí)例，讓學(xué)生掌握什么是線框建模、表面建模以及實(shí)體建模，并且了解這幾種建模方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

3）加強(qiáng)師生互動(dòng)，強(qiáng)化課堂效果。如果教師一味地講課，而不管學(xué)生的反應(yīng)，不管是什么課都達(dá)不到良好的效果。因此，上課時(shí)設(shè)計(jì)一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生按照一定要求發(fā)揮想象設(shè)計(jì)一定的產(chǎn)品，到課堂講解。另外有些章節(jié)需要在機(jī)房進(jìn)行講授，比如講授圖形變換的時(shí)候，這樣一邊演示，一邊講解原理，使學(xué)生能夠直觀地理解，而不是被動(dòng)地接受，印象深刻。講解完之后給學(xué)生布置任務(wù)，然后分組完成。

3.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置

一般學(xué)校的CAD/CAM課程包含上機(jī)的實(shí)踐操作，且比例很高。天津大學(xué)仁愛學(xué)院將CAD/CAM軟件實(shí)訓(xùn)作為培養(yǎng)計(jì)劃中的一項(xiàng)安排在教學(xué)計(jì)劃中，因此在CAD/CAM課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)摒棄以往的語言編程實(shí)現(xiàn)的圖形變換，設(shè)置3個(gè)模塊，分別是CAD/CAM曲面曲線建模、Mastercam車模塊、Mastercam銑模塊。這3個(gè)模塊在上機(jī)實(shí)訓(xùn)中很好地與CAD/CAM實(shí)訓(xùn)內(nèi)容連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)CAD和CAM模塊的訓(xùn)練。

4 總結(jié)

在教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改革，教學(xué)實(shí)踐證明，在獨(dú)立學(xué)院CAD/CAM課程的教學(xué)過程中，采用教學(xué)互動(dòng)、引用典型實(shí)例、充分利用多媒體以及將實(shí)踐環(huán)節(jié)加入到課程中去的教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生全面分析問題、對(duì)比分析問題、主動(dòng)分析問題、解決問題、勇于創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)合作的能力。

[1]任新剛.CAD/CAM教學(xué)中職業(yè)技術(shù)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)[J].遼寧廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2009(3):55-57

[2]錢荔.獨(dú)立學(xué)院《電氣測(cè)試技術(shù)》課程教學(xué)方法探索[J].考試周刊,2010(8):204-205