高职院校CAD/CAM课程教学改革的探讨

2013-08-15王新相周宗党

山东工业技术 2013年12期

王新相周宗党

（上饶职业技术学院，江西上饶 334109）

0 引言

《CAD/CAM技术应用》是当前许多高职院校的数控技术和机械设计与制造、模具设计及制造等机械类专业的专业核心课程。本课程是门动手能力要求很强的课程，课程突出理论教学与实践应用的紧密结合，注重专业技术技能与职业素质培养相渗透，要求学生掌握利用计算机技术和信息技术独自完成某个具体零件的设计和产品造型工作，生成数控加工并在数控机床上完成零件的加工，达到培养和提升学生的数控加工工艺能力的目的。在教学过程中要求将必要的知识点融于实践技能培养的进程中，在课程内容的选择上强调以“实践应用”为宗旨，重视学生的综合操作实训技能的训练，并能为后续相关专业知识的理论学习和实训实践联系打下一定的理论和实践基础。而在学院的CAD/CAM技术课程的教学过程中普遍采用的是传统的专业课或专业基础课教学方式，教师把授课重点放在讲授CAD／CAM的基本概念、基本原理及一些软件的操作，缺乏将CAD/CAM技术与相关的生产实践项目的结合，导致学生在学完CAD/CAM软件后遇到实际情况却不会解决的问题，因此研究探索当前CAD/CAM课程的教育教学模式，进行必要的改革是培养创新人才的需要。

1 目前CAD/CAM技术课程教学中主要存在的问题

1.1 课程体系问题

计算机辅助设计与制造（CAD／CAM）课程突出培养学生的动手能力，通过学习学生要求掌握利用计算机技术和信息技术完成零件产品的图形设计、产品造型、数控加工程序等相关的CAD／CAM工作，最后在车间的数控机床上实现零件产品的切削加工过程。但实际上目前大部分的高职院校在讲授CAD／CAM课程时仍然停留在传统的基本定义、原理及计算机软件的操作上，简单的上机操作代替整个实践教学，对于相关的数控机床加工操作、数控加工工艺和数控刀具等的教学没有融合到CAD／CAM课程内容中去，导致学生在学习完本课程后虽能够完成零件图绘制及数控加工程序生成，但对于利用计算机辅助技术生成的加工程序如何在数控机床上实现加工，加工方案中的工艺参数的设定是否适当、加工工艺路线制定得是否合理和生成的加工程序正确性等实践问题缺乏理论依据，加工程序失去实践意义，显然这样的课程教育体系与培养要求相去甚远。在教学过程中，应让学生自主完成某一具体零件的计算机辅助设计与计算机辅助制造过程，激发学生的学习兴趣，达到锻炼学生的实践能力的目的。

1.2 教学资源问题

市场上关于CAD/CAM技术方面的书籍、教学视频等种类繁多，学院的教学以UG、Pro/E、3DMax软件为重点。通常的教材以系统的讲述某一款CAD/CAM软件的绘图及走刀路径的生成以及选择一些零件的绘制及走刀路径的生成方法作为典型案例来实现教学目的。而所选择的零件并非实际生产中的零件，所讲授的知识与生产实践没有联系。真正符合职业教育特点的教学资源相对缺少，使得教学达不到职业教育的培养要求。同时很多高职院校担任CAD／CAM课程教学的教师来自于传统的机电类专业毕业，缺乏相应的企业生产实践经验以及对新兴的CAD／CAM技术缺乏深入了解。

2 改革CAD/CAM课程的教学模式

2.1 采用项目教学法进行课程教学

在CAD/CAM应用软件教学过程中很多的教师仍然采用的是传统的功能性教学方式，即通常重点讲授各个操作命令的作用、运用和具体的操作步骤，而对于命令之外的联系甚少。采用这种方法是以教师为中心，课堂上教师以灌输式教学方法讲解各种命令操作而学生被动学习缺乏积极主动性，学生走上社会难以满足企业对高技能型人才的要求。在新型人才培养工作中，讲究注意培养学生为社会服务的理念，强调自主学习、终身学习。因此在教学中提出采用项目教学法进行课程教学，即更多的引入企业实践生产中的产品进入课程教学，紧密联系生产实际这样学生到具体工作岗位后才能适应所使用的CAD/CAM软件与学校学的不一样或版本不同等情况，才能更快解决实际的设计问题。另外项目教学法强调以学生为中心，由被动学习转变为主动学习学生的学习主动性得到提高，而教师在授课过程中可以更加关注学生的学习动机和主动学习态度，以使学生在学习前能做好充分的学习准备，同时在教学中设计很多的学习活动如实践操作、车间实训、任务/项目、学习笔记、学习心得等，调动学习者的学习积极性，提高学生的动手实践能力。

2.2 将CAD/CAM技术应用到相关的专业课程设计中

在机械、数控等工科类专业中有多门的专业课程如“机械设计基础”、“机械制造技术”、“模具设计”、“数控加工工艺与编程”、“产品结构设计”等都安排了相应的课程设计内容，需要学生完成某一机构或零件的课程设计，其中的设计部分以前都是由学生在教师指导下手工完成这部分的工作。随着CAD/CAM技术的逐渐普及，学会相关CAD/CAM软件的运用已成为当前机械类专业的学生要求掌握的一项专业技能。在相应的课程设计中可以要求学生运用CAD/CAM软件完成零件或机构的二维、三维的造型设计，通过这样的方法增加CAD/CAM软件的使用提高学生对软件掌握的熟练程度，同时在教学教研中进行CAD/CAM软件实验课程教学模式和实践研究，以培养学生创新能力、工程实践应用为重点，提高学生的工程实践能力。通过与其它课程设计的结合学生在学习过程中得到更多的实战训练，使学生掌握CAD/CAM在本专业各项设计与建造中的应用，在接触各种实际的和模拟的设计与建造课题的过程中提高分析问题、解决问题的能力。

2.3 提供一个自主、开放的实训环境以及CAD/CAM知识和技能的交流及资源共享的场所

在教学中采取以学生为主体、教师加以启发指导的开放式实验教学让学生在宽松的实验环境完成学习，打破传统的课堂教学束缚，能激发学生的学习兴趣，促进学生掌握基本知识、基本技能和学习方法，实现知识向能力转化。目前学院针对CAD/CAM教学的特点在CAD/CAM训练中心建立多媒体教学软硬件环境，避免了以往的CAD/CAM教学方式理论教学和上机操作分离的教学弊端，将CAD/CAM教学的教师讲授和学生上机训练同步进行实现学生的边听边练，提高了教学效率和教学效果。同时建立CAD/CAM训练中心FTP服务器，教师根据教学需要及时向学生提供CAD/CAM技术方面的软件、教学资料、课件等教学资源实现资源共享和数据下载服务。学生在学习中也可根据自己设想自创实训项目，设计实训方案和步骤，在教师指导下独立自主完成实训项目。

3 变更课程考核评定方式

学院传统的学生学习课程考核评定是以学生的平时成绩（考勤、作业、操作）加上期末考试的成绩来综合评定学生的课程学习情况。这样的考核存在部分学生用死记硬背的答卷方式能获得高分但真正对软件的掌握达不到要求，鉴于此提出采用对学生学习的全过程监控方式对学生的软件实际操作能力进行客观、全面的评价。在教学过程中修改相应的教学内容及课程评价体系，以预期学习成果来界定教学内容。改变传统的仅靠理论笔试和以分数为标准的评价方法，建立以综合职业能力评价为重点的学习成绩评估体系。在课程的考核中注重学生的理论水平、能力、操作技能的综合考核，实行静态考核和动态考评相结合加强整个学习过程的管理和考核。