以興趣為導(dǎo)向的應(yīng)用型CAD/CAM技術(shù)課程建設(shè)——基于獨(dú)立學(xué)院*

張冬冬　趙恒文　黃昭明　郭凡（河海大學(xué)文天學(xué)院，安徽馬鞍山243031）

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以興趣為導(dǎo)向的應(yīng)用型CAD/CAM技術(shù)課程建設(shè)——基于獨(dú)立學(xué)院*

張冬冬趙恒文黃昭明郭凡
（河海大學(xué)文天學(xué)院，安徽馬鞍山243031）

摘要：通過(guò)對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)的分析，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)向，將課堂理論教學(xué)與多個(gè)相關(guān)教學(xué)模塊銜接，建立獨(dú)立學(xué)院特色的CAD/CAM教學(xué)體系，加強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用性，提高學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：興趣培養(yǎng)；CAD/CAM應(yīng)用；教學(xué)體系

Abstract:Based on the characteristics of independent college students and in order to increase their interest to learn, this paper proposes to set up CAD/CAM teaching system with independent college features by associating the classroom teaching with related multiple teaching modules, which lay emphasis on the practicability of knowledge, so as to improve studentsˊcreativity and practical ability.

Keywords:interestcultivation; CAD/CAM application; teaching system

引言

目前獨(dú)立學(xué)院正向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型，而加強(qiáng)應(yīng)用型課程建設(shè)和教學(xué)改革是應(yīng)用型本科發(fā)展非常重要的一環(huán)，應(yīng)用型本科教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)能和企業(yè)接軌的綜合技術(shù)型人才，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)踐性。對(duì)于機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，CAD/CAM技術(shù)課程是一門實(shí)踐性、綜合性極強(qiáng)的核心主干課程，要求學(xué)生學(xué)習(xí)完《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》等課程的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)之后，掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的相關(guān)知識(shí)[1]。隨著制造業(yè)技術(shù)發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，企業(yè)對(duì)具備CAD/CAM的專業(yè)技術(shù)人才的需求也越來(lái)越高。所以對(duì)CAD/CAM技術(shù)課程教學(xué)的好壞直接影響著機(jī)械類專業(yè)學(xué)生未來(lái)的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展。

教學(xué)應(yīng)當(dāng)因材施教，根據(jù)學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有的教學(xué)資源和設(shè)施，以企業(yè)需求和學(xué)科技術(shù)發(fā)展前沿為方向開展教學(xué)，使得學(xué)生對(duì)知識(shí)能夠?qū)W得進(jìn)，到社會(huì)能夠用得上。如何根據(jù)獨(dú)立學(xué)院機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，抓準(zhǔn)CAD/CAM課程定位，以強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用性為目標(biāo)，以興趣和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，加強(qiáng)應(yīng)用型課程建設(shè)變得非常重要。

一、獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)及教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)

獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生為第三批次本科，和第一批次和第二批次本科的學(xué)生相比，學(xué)生的基礎(chǔ)較薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高，自我約束能力較差[2]。同時(shí)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng)，思維活躍，但理論知識(shí)較薄弱，加上機(jī)械專業(yè)知識(shí)本身比較枯燥，所以對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不夠。都是被動(dòng)式學(xué)習(xí)，教學(xué)方面效果不理想。

（二）獨(dú)立學(xué)院CAD/CAM教學(xué)存在的問(wèn)題

以往CAD/CAM課程的教學(xué)方法比較單一，以課堂教學(xué)為主，注重理論知識(shí)講解，教材中的知識(shí)比較陳舊，案例與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐相脫節(jié)，學(xué)生普遍感到知識(shí)缺乏實(shí)用性、先進(jìn)性和趣味性，無(wú)法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而CAD/ CAM技術(shù)的應(yīng)用是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提高工程實(shí)踐能力的重要工具和手段。

二、興趣為導(dǎo)向，應(yīng)用為目標(biāo)，建立CAD/CAM課程體系

興趣是最好的老師，是學(xué)生創(chuàng)新的動(dòng)力源泉。在CAD/CAM課程體系建設(shè)上，抓住獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)CAD/ CAM技術(shù)的興趣，將課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科技活動(dòng)、省級(jí)競(jìng)賽以及企業(yè)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等多個(gè)模塊有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，形成相互聯(lián)系統(tǒng)一的CAD/CAM教學(xué)體系，在這個(gè)體系中教師起到指導(dǎo)學(xué)生，銜接各個(gè)模塊的作用。

（一）選擇合理的教學(xué)資源

課程教材應(yīng)當(dāng)把握CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的前沿，刪除比較陳舊的知識(shí)，體現(xiàn)新知識(shí)、新技術(shù)并強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用性，教學(xué)過(guò)程中注重教學(xué)案例和素材的選擇。在引入案例或項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中，由于項(xiàng)目本身包括眾多知識(shí)點(diǎn)的綜合與交叉，而且在技術(shù)深度上對(duì)目前學(xué)生來(lái)說(shuō)難度較大，所以項(xiàng)目案例并不合適直接用于教學(xué)。為了方便學(xué)生理解和掌握，需要經(jīng)過(guò)素材的選擇、簡(jiǎn)化、分解、融合四個(gè)步驟，使得教學(xué)案例、教材以及學(xué)生的知識(shí)水平相一致。在項(xiàng)目素材選擇上可以從以下幾個(gè)方面考慮：

1.選擇企業(yè)工程實(shí)踐項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的工程應(yīng)用。積極探索與企業(yè)項(xiàng)目的合作，把相關(guān)的企業(yè)項(xiàng)目案例引入到課堂教學(xué)中，讓學(xué)生體驗(yàn)CAD/CAM技術(shù)在工程實(shí)踐中起到的重要作用。

2.選擇高?？蒲姓n題，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研。目前許多本科學(xué)生對(duì)科研興趣不濃，創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)[3]，在課堂教學(xué)中，根據(jù)各個(gè)章節(jié)特點(diǎn)引入科研項(xiàng)目組織教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教師科研項(xiàng)目，通過(guò)這樣的科研項(xiàng)目的鍛煉，提高學(xué)生對(duì)CAD/CAM知識(shí)的理解與掌握，同時(shí)體現(xiàn)了CAD/CAM技術(shù)在相關(guān)科學(xué)研究中的重要作用。

3.選擇學(xué)生競(jìng)賽優(yōu)秀作品，貼近學(xué)生生活。以優(yōu)秀學(xué)生的作品作為教學(xué)素材，更加具有親和力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)CAD/CAM課程的學(xué)習(xí)興趣起到重要的作用。

（二）改革課堂教學(xué)方式

應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)CAD/CAM課程興趣和強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的應(yīng)用為主線開展教學(xué)，把握CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展方向，課堂教學(xué)的內(nèi)容必須與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展相一致。獨(dú)立學(xué)院以往的CAD/ CAM教學(xué)中，單純以課本章節(jié)順序授課，課程中使用相關(guān)軟件以二維建模為主，實(shí)驗(yàn)課與理論課內(nèi)容分離，學(xué)生很難系統(tǒng)的將“學(xué)”與“做”進(jìn)行結(jié)合，學(xué)習(xí)興趣不高。

因此必須改變以往的教學(xué)方法，以目前市場(chǎng)上最流行的幾類CAD/CAM軟件為教學(xué)工具，應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，將課程中如計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、三維建模技術(shù)、CAE以及數(shù)控加工仿真等知識(shí)融入到具體項(xiàng)目中，通過(guò)知識(shí)的應(yīng)用完成項(xiàng)目，讓學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)[4]。在課堂上開辟一個(gè)興趣小模塊，用于專門介紹CAD/ CAM相關(guān)的新技術(shù)，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的制造技術(shù)如三維打印技術(shù)等，也可以播放相關(guān)的教學(xué)視頻，通過(guò)這樣的興趣小模塊的加入，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。

（三）CAD/CAM課程教學(xué)模塊與多個(gè)模塊相結(jié)合，拓展課程知識(shí)應(yīng)用范圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

1. CAD/CAM課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)的融合

CAD/CAM課程在理論教學(xué)環(huán)節(jié)中是以教師為中心的授課模式，理論知識(shí)講解為主；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的指導(dǎo)模式，以知識(shí)應(yīng)用為主。教師通過(guò)課堂上的案例演示，結(jié)合機(jī)房的軟件操作示范完成教學(xué)，然后將學(xué)生分組并分配任務(wù)，小組學(xué)生相互討論教師參與其中指導(dǎo)，共同完成學(xué)生CAD建模、CAM仿真分析等知識(shí)的應(yīng)用。通過(guò)教師和學(xué)生的互動(dòng)交流式教學(xué)，達(dá)到靈活多變的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，改變以往教師布置固定課程設(shè)計(jì)課題的模式，由老師選擇趣味、開放、貼近學(xué)生生活的課程設(shè)計(jì)主題，然后圍繞主題學(xué)生自己確定課程設(shè)計(jì)題目，再由教師把關(guān)分配課程設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣學(xué)生可以確定自己喜歡的課題，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的興趣。將CAD/CAM課程的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)的融合，建立比較全面的考核評(píng)價(jià)體系，合理分配三個(gè)環(huán)節(jié)考核比重，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

2. CAD/CAM教學(xué)與科技競(jìng)賽活動(dòng)相結(jié)合

學(xué)生通常對(duì)各式各樣的校園活動(dòng)興趣度非常高，如果能夠?qū)I(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)與豐富的校園活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，將極大的提升學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性。可以通過(guò)舉辦各類有關(guān)CAD/CAM主題相關(guān)的活動(dòng)，將學(xué)生的這種興趣引入到對(duì)CAD/CAM技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)中。

（1）建立與CAD/CAM應(yīng)用相關(guān)的社團(tuán)組織或協(xié)會(huì)

學(xué)生組織可作為教師的第二課堂，教師作為技術(shù)指導(dǎo)參與學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)，定期進(jìn)行授課和培訓(xùn)，和學(xué)生互動(dòng)交流。尤其鼓勵(lì)低年級(jí)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生參與其中，提高課程在學(xué)生心目中的影響力。

（2）舉辦和CAD/CAM應(yīng)用為主題的競(jìng)賽活動(dòng)

對(duì)于CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)優(yōu)異的學(xué)生可以推薦參加省級(jí)CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的科技競(jìng)賽，如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。通過(guò)組織相關(guān)的校園科技競(jìng)賽，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

（3）舉辦CAD/CAM作品展

對(duì)于優(yōu)秀的CAD/CAM作品可以通過(guò)社團(tuán)協(xié)會(huì)組織舉辦學(xué)生作品展覽會(huì)，在校園內(nèi)宣傳，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到相關(guān)的知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用中，在低年級(jí)的大學(xué)生中形成良好的宣傳效果，為以后CAD/CAM課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

3. CAD/CAM教學(xué)與考證相結(jié)合

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，可以將含金量和企業(yè)認(rèn)可度較高的職業(yè)資格證書考試嵌入到教學(xué)內(nèi)容中，添加CAD/ CAM相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)介紹，鼓勵(lì)學(xué)生參加社會(huì)上應(yīng)用性較強(qiáng)的CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和技能水平，為將來(lái)就業(yè)打好基礎(chǔ)[5]。

三、結(jié)束語(yǔ)

以興趣為導(dǎo)向的CAD/CAM應(yīng)用型課程體系建設(shè)，提高了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)CAD/CAM技術(shù)的魅力，通過(guò)多樣靈活的教學(xué)方式和手段，加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用，讓CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用成為學(xué)生的興趣愛好，使得學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中掌握相關(guān)技術(shù)方面的知識(shí)，為學(xué)生將來(lái)就業(yè)奠定基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：張冬冬（1984，11-），男，漢族，安徽涇縣，碩士研究生，助教，教師，從事CAD/CAM技術(shù)方向的教學(xué)及科研工作。

*基金項(xiàng)目：河海大學(xué)文天學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：zl201521）

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）04-0182-02