《CAM技術》課程教學的研究與實踐

　　摘要：CAM技術是現(xiàn)代制造技術的核心，能極大地提高企業(yè)制造、管理的能力，在機械行業(yè)中已經(jīng)廣泛采用CAM技術并應用于生產(chǎn)全過程。《CAM技術》課程教學在邊改革、邊實踐、邊創(chuàng)新的過程中，以職業(yè)能力為主線，優(yōu)化課程內容，典型案例驅動；以典型產(chǎn)品為載體，改革教學模式，體現(xiàn)了工學結合的特色；以職業(yè)鑒定為參照，加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的工程應用能力，逐步形成了一套適應高職高專教育對人才培養(yǎng)目標要求的課程體系，切實提高了學生創(chuàng)新能力和工程實踐能力。
　　關鍵詞：《CAM技術》課程；教學改革；工學結合
　　
　　近幾年來，大部分高職院校畢業(yè)生面臨就業(yè)難的局面，培養(yǎng)和增強高職生的競爭力成為高職院校教育工作的出發(fā)點和歸宿。
　　筆者所在學校堅持質量立校的方針，在人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學內容與方法、實踐教學、教材建設等方面開展了一系列教學改革與探索，對實驗實訓設施進行了大量的投入。在此背景下，對《CAM技術》課程教學內容、教學方法、教學手段、教材建設、實踐教學體系等進行全面改革，邊實踐、邊創(chuàng)新，逐步形成了一套適應高職高專教育對人才培養(yǎng)目標要求的課程體系。
　　一、《CAM技術》課程體系的構建
　　按照職業(yè)崗位要求，經(jīng)過多年探索，我們搭建了“零件數(shù)控加工CAM技術應用課程”的教學體系：將理論課程（《CAM軟件》）和實訓課程（《CAM高級編程員強化實訓》、《數(shù)控加工綜合實訓》、《畢業(yè)設計》）的內容以MasterCAM、UGCAM軟件應用為主線連結起來。在教學體系中，各個階段側重點不同：《CAM軟件》的重點在于熟悉軟件命令，以熟練為目標，難點在于軟件操作技巧；《CAM高級編程員強化實訓》的重點在于掌握工藝參數(shù)與刀具路徑的關聯(lián)，難點在于融入《數(shù)控加工工藝》知識如何解決刀具路徑的難題，用考證的方式來評價實訓效果；《數(shù)控加工綜合實訓》的重點在于以工作過程為導向，以技能訓練為中心，以機械制造企業(yè)實際生產(chǎn)項目構件實訓課題，引導學生，讓學生自主地完成從加工工藝編制、CAM編程與仿真加工、加工設備的調試到加工出實際產(chǎn)品的全過程，即采用企業(yè)實際生產(chǎn)項目提出問題→學生利用現(xiàn)有的實訓資源設計解決問題的方案→學生進行方案實施→學生在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題→提出解決問題的方法和思路→教師引導、共同討論、提出解決方案、及時補充理論知識和實踐經(jīng)驗→學生進一步實踐、直到徹底解決問題→學生總結實踐知識、完成實訓報告，難點在于質量控制，用考證的方式來評價實訓效果；《畢業(yè)設計》的重點在于綜合利用所學知識，以任務的形式完成產(chǎn)品的設計、建模、編程和加工并解決加工過程中發(fā)生的材料、刀具、夾具等工藝問題，難點在于設計、加工思路以及參數(shù)選擇要和企業(yè)要求吻合，通過以企業(yè)真實產(chǎn)品或以“工學結合”的方式和企業(yè)合作開發(fā)畢業(yè)設計內容是解決這個問題的思路。
　　同時，本課程擁有實訓設備包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、線切割、電火花機床和注塑成型機，CAD/CAM實驗室和實訓基地，CAD/CAM正版軟件等實驗實訓條件，以及教材建設、電子課件、視頻資料、師資隊伍的不斷完善提高，初步形成了較為完整的課程體系。
　　二、工學結合的改革措施
　　《CAM技術》是一門綜合性、理論性及實踐性很強的課程，自開始就應用理論教學與實踐教學相結合的模式，并重視實施“工學結合”的教學改革，主要是：
　　1.以職業(yè)能力為主線，優(yōu)化課程內容，典型案例驅動
　　課程組織以工作崗位應知應會要求和課程目標為出發(fā)點，按照能力為主線，所需知識為輔助，素質為保障的原則，同時參照國家制造業(yè)信息化數(shù)控工藝員、數(shù)控機床操作工等職業(yè)資格標準，確定課程內容模塊。在教學過程中，以學生熟悉的一級齒輪減速器、單缸內燃機、齒輪泵為典型案例，結合實物模型，采用上機講練的教學形式完成各零部件的實體造型、零部件裝配及運動仿真、生成工程圖、零件加工工藝編制、數(shù)控編程和仿真加工各模塊的教學，將分散的知識模塊串接起來，使學生掌握產(chǎn)品造型設計及仿真加工的方法和技巧，以利于教學效果的提高。
　　2.以典型產(chǎn)品為載體，改革教學模式，體現(xiàn)工學結合特色
　　將教學過程分解為“理論→實踐→創(chuàng)作”一體化的教學模式。各個模塊以典型零件為載體的有機銜接，教學組織過程依次展開，課堂理論教學、上機實際操作、典型零件方案設計討論、企業(yè)項目設計、作業(yè)展覽與評價都全部貫穿于整個教學活動之中。同時，根據(jù)教學內容，選擇了靈活的教學方法，如現(xiàn)場教學、案例教學、項目驅動、真題實做等，形成一個“學?！髽I(yè)→社會”貫通的現(xiàn)代教學鏈，加強了學生實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從真正意義上實現(xiàn)了理論與實踐互交互融和開放性教學，體現(xiàn)了工學結合特色。
　　3.以職業(yè)鑒定為參照，加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的工程應用能力
　　在綜合實訓中，注重培養(yǎng)學生實際應用能力，以企業(yè)真實的產(chǎn)品作為實訓課題，讓學生進行創(chuàng)新造型設計，將設計出來的模型進行加工工藝編制、數(shù)控編程和數(shù)控加工，完成從設計到加工出實際產(chǎn)品的全過程。頂崗實戰(zhàn)就是讓學生在真實工程環(huán)境中學習，真槍實戰(zhàn)，真正實現(xiàn)企業(yè)與學校的零距離培養(yǎng)。這種循序漸進的能力訓練過程，使學生的工程實踐能力大為提高，進而為參加各級職業(yè)技能鑒定的考證打下堅實基礎。
　　4.以賽促學，培養(yǎng)優(yōu)秀應用型人才
　　職業(yè)技能大賽是選拔技能型人才并使之脫穎而出的重要途徑，它不僅為技能型人才提供了展示不同風采與才藝的舞臺，同時也能幫助年輕人找到自信和未來事業(yè)的發(fā)展方向。職業(yè)教育已經(jīng)從培養(yǎng)學生動手操作能力、擁有一技之長，轉為設計操作兼?zhèn)?、手腦并重、培養(yǎng)高素質、復合型技能人才。《CAM技術》課程以“崗位能力要求”為目標，優(yōu)化整合課程體系，將“知識點、能力點、素質點”三點連成一線，把大賽作為對日常培訓、教學工作和實踐水平的檢閱，把培訓和應用作為大賽的前期準備和根本目標，工作重點落在人才培訓、教學改革、課程建設和實踐應用上，以大賽牽引人才培訓、培養(yǎng)工作和技術創(chuàng)新實踐不斷提升。從課程知識的概念、思路、技術、技巧等方面拓展學生的機械專業(yè)知識，通過課堂教學、實踐教學和科技活動，培養(yǎng)學生科技能力、實踐能力和創(chuàng)新精神，并以此能力為核心，積極組織并鼓勵學生參加相關的職業(yè)技能大賽和職業(yè)資格認證考試，以進一步提高學生的職業(yè)技能，增加學生的就業(yè)競爭力，從而推動校企合作、工學結合，引領職業(yè)院校進一步深化教育教學改革。
　　三、工學結合的實際效果
　　本課程自開設以來培養(yǎng)的畢業(yè)生受到用人單位的一致好評。近年來，筆者所在學校在滿足省內企事業(yè)單位專業(yè)技能人才需求的基礎上，面向深圳、廣州、上海、溫州、寧波、杭州等沿海經(jīng)濟特區(qū)，一次性就業(yè)率逐年提高。富士康公司、長江電力公司、中廣核集團、TCL公司、東方電氣集團等全國數(shù)十個企業(yè)每年都從筆者所在學校招收畢業(yè)生從事產(chǎn)品設計、開發(fā)、數(shù)控加工工藝編制、數(shù)控編程和數(shù)控加工等工作。
　　綜上所述，以工作任務為導向，根據(jù)崗位的職業(yè)能力及工作流程組織教學內容，對學生產(chǎn)品造型設計、分析、裝配、生成工程圖以及零件的數(shù)控加工工藝編制、數(shù)控編程、數(shù)控加工的綜合能力的培養(yǎng)有積極作用；同時，結合企業(yè)產(chǎn)品實例，采用“多媒體演示→上機講練→實際操作”一體化的教學模式，體現(xiàn)了工學結合特色，促進了課程教學與職業(yè)資格考證和職業(yè)技能大賽的結合，以賽促學，為學生就業(yè)上崗創(chuàng)造了良好的條件，拓寬了就業(yè)渠道。
　　參考文獻：
　?。?］ 王可，王娜.CAD/CAM技術在數(shù)控加工中的應用［C］.2007年中國機械工程學會年會論文集，2007.
　?。?］ 金寧，焦麗，劉雨博.CAD/CAM技術課程教學的現(xiàn)狀與改革［J］.遼寧工程大學學報（自然科學版），2010，（S1）.
　?。?］ 鄺衛(wèi)華，夏軍英.CAD/CAM/CAE課程教學改革探討［J］.成都教育學院學報，2006，（8）.
　　［4］ 洪霞，王小萍，李昭鴻.試析機械工程基礎之創(chuàng)新設計教學改革［J］.職業(yè)時空，2010，（9）.