高職院校CAD/CAM課程教學改革的探討

王新相 周宗黨

（上饒職業(yè)技術學院，江西 上饒 334109）

0 引言

《CAD/CAM技術應用》是當前許多高職院校的數控技術和機械設計與制造、模具設計及制造等機械類專業(yè)的專業(yè)核心課程。本課程是門動手能力要求很強的課程，課程突出理論教學與實踐應用的緊密結合，注重專業(yè)技術技能與職業(yè)素質培養(yǎng)相滲透，要求學生掌握利用計算機技術和信息技術獨自完成某個具體零件的設計和產品造型工作，生成數控加工并在數控機床上完成零件的加工，達到培養(yǎng)和提升學生的數控加工工藝能力的目的。在教學過程中要求將必要的知識點融于實踐技能培養(yǎng)的進程中，在課程內容的選擇上強調以“實踐應用”為宗旨，重視學生的綜合操作實訓技能的訓練，并能為后續(xù)相關專業(yè)知識的理論學習和實訓實踐聯系打下一定的理論和實踐基礎。而在學院的CAD/CAM技術課程的教學過程中普遍采用的是傳統(tǒng)的專業(yè)課或專業(yè)基礎課教學方式，教師把授課重點放在講授CAD／CAM的基本概念、基本原理及一些軟件的操作，缺乏將CAD/CAM技術與相關的生產實踐項目的結合，導致學生在學完CAD/CAM軟件后遇到實際情況卻不會解決的問題，因此研究探索當前CAD/CAM課程的教育教學模式，進行必要的改革是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。

1 目前CAD/CAM技術課程教學中主要存在的問題

1.1 課程體系問題

計算機輔助設計與制造（CAD／CAM）課程突出培養(yǎng)學生的動手能力，通過學習學生要求掌握利用計算機技術和信息技術完成零件產品的圖形設計、產品造型、數控加工程序等相關的CAD／CAM工作，最后在車間的數控機床上實現零件產品的切削加工過程。但實際上目前大部分的高職院校在講授CAD／CAM課程時仍然停留在傳統(tǒng)的基本定義、原理及計算機軟件的操作上，簡單的上機操作代替整個實踐教學，對于相關的數控機床加工操作、數控加工工藝和數控刀具等的教學沒有融合到CAD／CAM課程內容中去，導致學生在學習完本課程后雖能夠完成零件圖繪制及數控加工程序生成，但對于利用計算機輔助技術生成的加工程序如何在數控機床上實現加工，加工方案中的工藝參數的設定是否適當、加工工藝路線制定得是否合理和生成的加工程序正確性等實踐問題缺乏理論依據，加工程序失去實踐意義，顯然這樣的課程教育體系與培養(yǎng)要求相去甚遠。在教學過程中，應讓學生自主完成某一具體零件的計算機輔助設計與計算機輔助制造過程，激發(fā)學生的學習興趣，達到鍛煉學生的實踐能力的目的。

1.2 教學資源問題

市場上關于CAD/CAM技術方面的書籍、教學視頻等種類繁多，學院的教學以UG、Pro/E、3DMax軟件為重點。通常的教材以系統(tǒng)的講述某一款CAD/CAM軟件的繪圖及走刀路徑的生成以及選擇一些零件的繪制及走刀路徑的生成方法作為典型案例來實現教學目的。而所選擇的零件并非實際生產中的零件，所講授的知識與生產實踐沒有聯系。真正符合職業(yè)教育特點的教學資源相對缺少，使得教學達不到職業(yè)教育的培養(yǎng)要求。同時很多高職院校擔任CAD／CAM課程教學的教師來自于傳統(tǒng)的機電類專業(yè)畢業(yè)，缺乏相應的企業(yè)生產實踐經驗以及對新興的CAD／CAM技術缺乏深入了解。

2 改革CAD/CAM課程的教學模式

2.1 采用項目教學法進行課程教學

在CAD/CAM應用軟件教學過程中很多的教師仍然采用的是傳統(tǒng)的功能性教學方式，即通常重點講授各個操作命令的作用、運用和具體的操作步驟，而對于命令之外的聯系甚少。采用這種方法是以教師為中心，課堂上教師以灌輸式教學方法講解各種命令操作而學生被動學習缺乏積極主動性，學生走上社會難以滿足企業(yè)對高技能型人才的要求。在新型人才培養(yǎng)工作中，講究注意培養(yǎng)學生為社會服務的理念，強調自主學習、終身學習。因此在教學中提出采用項目教學法進行課程教學，即更多的引入企業(yè)實踐生產中的產品進入課程教學，緊密聯系生產實際這樣學生到具體工作崗位后才能適應所使用的CAD/CAM軟件與學校學的不一樣或版本不同等情況，才能更快解決實際的設計問題。另外項目教學法強調以學生為中心，由被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習學生的學習主動性得到提高，而教師在授課過程中可以更加關注學生的學習動機和主動學習態(tài)度，以使學生在學習前能做好充分的學習準備，同時在教學中設計很多的學習活動如實踐操作、車間實訓、任務/項目、學習筆記、學習心得等，調動學習者的學習積極性，提高學生的動手實踐能力。

2.2 將CAD/CAM技術應用到相關的專業(yè)課程設計中

在機械、數控等工科類專業(yè)中有多門的專業(yè)課程如“機械設計基礎”、“機械制造技術”、“模具設計”、“數控加工工藝與編程”、“產品結構設計”等都安排了相應的課程設計內容，需要學生完成某一機構或零件的課程設計，其中的設計部分以前都是由學生在教師指導下手工完成這部分的工作。隨著CAD/CAM技術的逐漸普及，學會相關CAD/CAM軟件的運用已成為當前機械類專業(yè)的學生要求掌握的一項專業(yè)技能。在相應的課程設計中可以要求學生運用CAD/CAM軟件完成零件或機構的二維、三維的造型設計，通過這樣的方法增加CAD/CAM軟件的使用提高學生對軟件掌握的熟練程度，同時在教學教研中進行CAD/CAM軟件實驗課程教學模式和實踐研究，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、工程實踐應用為重點，提高學生的工程實踐能力。通過與其它課程設計的結合學生在學習過程中得到更多的實戰(zhàn)訓練，使學生掌握CAD/CAM在本專業(yè)各項設計與建造中的應用，在接觸各種實際的和模擬的設計與建造課題的過程中提高分析問題、解決問題的能力。

2.3 提供一個自主、開放的實訓環(huán)境以及CAD/CAM知識和技能的交流及資源共享的場所

在教學中采取以學生為主體、教師加以啟發(fā)指導的開放式實驗教學讓學生在寬松的實驗環(huán)境完成學習，打破傳統(tǒng)的課堂教學束縛，能激發(fā)學生的學習興趣，促進學生掌握基本知識、基本技能和學習方法，實現知識向能力轉化。目前學院針對CAD/CAM教學的特點在CAD/CAM訓練中心建立多媒體教學軟硬件環(huán)境，避免了以往的CAD/CAM教學方式理論教學和上機操作分離的教學弊端，將CAD/CAM教學的教師講授和學生上機訓練同步進行實現學生的邊聽邊練，提高了教學效率和教學效果。同時建立CAD/CAM訓練中心FTP服務器，教師根據教學需要及時向學生提供CAD/CAM技術方面的軟件、教學資料、課件等教學資源實現資源共享和數據下載服務。學生在學習中也可根據自己設想自創(chuàng)實訓項目，設計實訓方案和步驟，在教師指導下獨立自主完成實訓項目。

3 變更課程考核評定方式

學院傳統(tǒng)的學生學習課程考核評定是以學生的平時成績（考勤、作業(yè)、操作）加上期末考試的成績來綜合評定學生的課程學習情況。這樣的考核存在部分學生用死記硬背的答卷方式能獲得高分但真正對軟件的掌握達不到要求，鑒于此提出采用對學生學習的全過程監(jiān)控方式對學生的軟件實際操作能力進行客觀、全面的評價。在教學過程中修改相應的教學內容及課程評價體系，以預期學習成果來界定教學內容。改變傳統(tǒng)的僅靠理論筆試和以分數為標準的評價方法，建立以綜合職業(yè)能力評價為重點的學習成績評估體系。在課程的考核中注重學生的理論水平、能力、操作技能的綜合考核，實行靜態(tài)考核和動態(tài)考評相結合加強整個學習過程的管理和考核。

4 結束語

教師在教學中采取鼓勵實踐、團隊協作等培養(yǎng)學生學習CAD/CAM課程的興趣，鼓勵學生學會分析，多動手實踐。經過幾年的教學改革實踐，學生對CAD/CAM課程的學習更有積極性和信心，其動手分析能力得到提高，團隊協作意識增強，掌握的實際操作水平更符合企業(yè)的需求，提高了CAD/CAM課程的教學效果。

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