高職院?！禖ATIA 三維設(shè)計(jì)》課程教學(xué)方法和手段的研究＊

楊保海，蘇 晨，劉 慶

（河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 汽車工程系，河南 新鄉(xiāng) 453000）

0 引言

《CATIA 三維設(shè)計(jì)》課程是汽車制造與裝配專業(yè)最重要的核心課程之一，通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對(duì)先修的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、AutoCAD等課程基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解更加透徹并在該課程中得以應(yīng)用，也為學(xué)習(xí)后續(xù)課程如CAE 技術(shù)、CAD 二次開發(fā)技術(shù)等奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也是學(xué)生就業(yè)后從事機(jī)械類相關(guān)崗位工作的一門實(shí)用性課程，與機(jī)械設(shè)計(jì)人員、CAD 繪圖員、產(chǎn)品三維造型設(shè)計(jì)人員等職業(yè)崗位的培養(yǎng)緊密結(jié)合。因此，該課程的學(xué)習(xí)好壞直接影響到學(xué)生在社會(huì)上的競(jìng)爭(zhēng)力，影響到學(xué)生的就業(yè)和今后工作的發(fā)展。

CATIA 軟件是由法國(guó)DASSAULT 公司開發(fā)的一款具有CAD／CAE／CAM 功能的實(shí)用軟件，它涵蓋了產(chǎn)品開發(fā)的全過程，提供了完善無縫的集成環(huán)境，因此，該軟件在機(jī)械行業(yè)尤其是汽車、航空航天等領(lǐng)域中處于極其重要的地位［1］。

1 學(xué)習(xí)內(nèi)容的總體設(shè)計(jì)

《CATIA 三維設(shè)計(jì)》課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)將為滿足對(duì)人才的需求，以源于企業(yè)，經(jīng)過教學(xué)改造的典型零件和簡(jiǎn)單產(chǎn)品為載體，將工作對(duì)象（機(jī)械零部件）、工具（CAD／CAM 軟件、測(cè)量工量具）、方法（零件二維繪圖、零件三維造型、產(chǎn)品裝配圖、零件和產(chǎn)品的工程圖）、工作要求（遵循工作規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）等要素融入基于工作過程課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)教學(xué)一體化。具體設(shè)計(jì)思路如下：

1）以簡(jiǎn)單零件工程圖為載體，學(xué)習(xí)CATIA 的基本建模技術(shù)；

2）以復(fù)雜零件工程圖為載體，學(xué)習(xí)CATIA 的高級(jí)建模技術(shù)；

3）以裝配體裝配圖為載體，學(xué)習(xí)CATIA 裝配知識(shí)與操作；

4）以零件圖紙和三維模型為載體，學(xué)習(xí)CATIA 的工程圖知識(shí)與操作。

因此，基本建模技術(shù)、高級(jí)建模技術(shù)、裝配技術(shù)和工程圖技術(shù)正是本門課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。

2 教學(xué)方法的改革實(shí)踐

《CATIA 三維設(shè)計(jì)》的教學(xué)方法重點(diǎn)是：引導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)用合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。強(qiáng)化學(xué)生的自覺體驗(yàn)和掌握知識(shí)的遷移能力，淡化理論和實(shí)踐的界限，在基礎(chǔ)知識(shí)夠用的前提下，進(jìn)行案例教學(xué)，并提供更多的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)產(chǎn)品，在這個(gè)過程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其自學(xué)能力和分析、解決問題的能力。改革考試形式，由傳統(tǒng)的筆試改為上機(jī)考試，并且逐漸實(shí)行考教分離制［2，3］。

2.1 實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法

CATIA 軟件在汽車行業(yè)廣泛使用，進(jìn)行零件設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)和CAE 分析，為保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、先進(jìn)性和直觀性，我們?cè)诮虒W(xué)中根據(jù)不同階段的情況，帶領(lǐng)學(xué)生到校外實(shí)習(xí)基地，利用企業(yè)的資源進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，這種方法貼近實(shí)際，很適用于高職學(xué)生，使學(xué)生體會(huì)企業(yè)具體產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和造型方法。

2.2 采用項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法借鑒了德國(guó)職業(yè)教育中經(jīng)常使用的方法—行動(dòng)導(dǎo)向法。即教師根據(jù)課程進(jìn)行的實(shí)際情況，在不同的階段提出層次不同的任務(wù)，讓學(xué)生在教師的幫助下將任務(wù)分解，并制定不同階段的分項(xiàng)目，在教師的提示下完成項(xiàng)目。最后實(shí)施評(píng)價(jià)。任務(wù)的分解階段如下：

1）收集信息階段：了解課題工作要求，根據(jù)自己掌握的專業(yè)知識(shí)，獨(dú)立收集、分析和整理信息。

2）獨(dú)立制定工作計(jì)劃階段：學(xué)生按照課題實(shí)際需要，自己獨(dú)立確定各自的工作計(jì)劃。計(jì)劃內(nèi)容包括：工作步驟、工作時(shí)間、檢驗(yàn)計(jì)劃、需求計(jì)劃、設(shè)備使用計(jì)劃等。

3）實(shí)施階段：按選定的最終工作計(jì)劃，各自獨(dú)立完成自己的工作任務(wù)。

4）檢查階段：經(jīng)常性檢查、中間檢查、自查、互查、教師檢查交替進(jìn)行，除對(duì)工作計(jì)劃的內(nèi)容進(jìn)行檢查外，還應(yīng)對(duì)工作安全和質(zhì)量保證情況進(jìn)行檢查。必要時(shí)還要進(jìn)行排除故障的練習(xí)。

5）評(píng)估階段：由實(shí)踐指導(dǎo)教師進(jìn)行最后的工作總結(jié)、成績(jī)?cè)u(píng)定、并找出差距和改正辦法。

學(xué)生可以經(jīng)過多個(gè)項(xiàng)目課題的不斷強(qiáng)化培訓(xùn)，加之教師不斷地啟發(fā)、引導(dǎo)，在完成課題的技術(shù)活動(dòng)中使學(xué)生懂得遵循行為科學(xué)原理、形成自覺的行為意識(shí)、構(gòu)成完整的職業(yè)行為方式。

2.3 運(yùn)用企業(yè)的具體產(chǎn)品案例于教學(xué)中

在教學(xué)中我們利用企業(yè)的產(chǎn)品案例，作為課程設(shè)計(jì)的題目。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中將所學(xué)相關(guān)課程的相關(guān)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，進(jìn)一步提高其解決問題的能力，逐漸形成專業(yè)的核心技能，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的自信，提高教學(xué)效果。同時(shí)我們注重對(duì)教師實(shí)戰(zhàn)能力的培養(yǎng)，特別是對(duì)新技術(shù)、新工藝的掌握，這對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、豐富教學(xué)內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性具有重要作用。

2.4 教學(xué)中注意課程間的聯(lián)系

在教學(xué)中應(yīng)注意把握和其他課程密切相關(guān)的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)《CATIA 三維設(shè)計(jì)》時(shí)，應(yīng)和機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)等其他相關(guān)課程聯(lián)系起來學(xué)習(xí)?！昂诵募寄軐?shí)訓(xùn)環(huán)境一體化”的實(shí)習(xí)模式可以有效地解決該課程與其他課程聯(lián)系的問題，有助于學(xué)生可以形成自己的核心能力。

3 教學(xué)手段的改革實(shí)踐

為使得學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)熟練掌握知識(shí)要點(diǎn)和操作技能，應(yīng)該采用多元化教學(xué)的手段。恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w課件教學(xué)、錄像教學(xué)、理實(shí)一體化教學(xué)等教學(xué)手段，注重各種教學(xué)手段的有機(jī)結(jié)合，以提高學(xué)生的興趣，使課堂講授更生動(dòng)、更容易為學(xué)生接受。

3.1 多媒體教學(xué)

采用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，教師上課時(shí)執(zhí)行廣播教學(xué)功能，所有學(xué)生通過顯示器就能看到教師的每一步操作，學(xué)習(xí)效率高，事半功倍。教師通過教學(xué)系統(tǒng)能夠清楚地看到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況有針對(duì)性地教學(xué)。同時(shí)在教學(xué)過程中廣泛使用多媒體課件、教學(xué)實(shí)物等有效手段進(jìn)行教學(xué)，能直觀形象地將教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生面前，不僅使學(xué)生感興趣，而且也擴(kuò)大了課堂教學(xué)的知識(shí)容量。

同時(shí)，教師演示時(shí)應(yīng)多講解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)零件，如曲軸、活塞、變速箱等產(chǎn)品，使實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容能保持與企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品同步。

3.2 “講－練－做”一體化教學(xué)

采用“講－練－做”一體化的教學(xué)模式，理論教學(xué)與技能訓(xùn)練同步進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)理論指導(dǎo)實(shí)踐，通過實(shí)踐驗(yàn)證理論知識(shí)，讓學(xué)生由學(xué)習(xí)的客體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更利于教學(xué)質(zhì)量的提高和人才培養(yǎng)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)

將教學(xué)過程或習(xí)題通過視頻錄制成學(xué)習(xí)片段，供學(xué)生自學(xué)。建立課程的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，上傳了課程信息、教學(xué)內(nèi)容、授課教案、電子教材、電子課件、學(xué)習(xí)視頻等大量學(xué)習(xí)資料，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，不僅在上課時(shí)可以使用，更方便學(xué)生課后學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

采用適合于教學(xué)對(duì)象的教學(xué)方法和手段不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握，而且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而達(dá)到事半功倍的良好效果。同時(shí)，只有教師不斷提高自身素質(zhì)，靈活運(yùn)用現(xiàn)代多類型的教學(xué)方法和手段，精心組織實(shí)施課堂教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使之積極主動(dòng)參與教學(xué)，這樣才能收到良好的教學(xué)效果。

［1］馮莉.談CATIA 軟件在汽運(yùn)技術(shù)專業(yè)中的教學(xué)改革［J］.遼寧高職學(xué)報(bào)，2011，（04）：36－37.

［2］王芳，李英俊等 論AutoCAD案例教學(xué)法及其應(yīng)用［J］遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)2005，（10）：103－104.

［3］楊道富，孫五繼.國(guó)際職業(yè)需求與三維CAD 教學(xué)改革［J］教育與職業(yè)，2005，（1）：55－56.