應用型高校機械CAD/CAM基礎課程教學探討

陳守東 劉曉娜 孫建

摘要：機械CAD/CAM基礎課程是機械類專業理論與實踐并重的一門綜合性課程。通過對該課程教學現狀的分析，并結合應用型高校人才培養需要，從更新課程教學理念、教學關聯前沿技術、創新課程教學方法等方面，對應用型高校機械CAD/CAM基礎課程教學進行了探討，提出了相應的教學改革措施，為建立應用型專業教學新體系提供借鑒和實踐路徑。

關鍵詞：CAD/CAM；教學理念；教學方法

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）28-0198-02

一、更新課程教學理念

機械CAD/CAM基礎課程作為機械類專業的重要課程，在一些本科高校中的受重視程度甚至不如一些高職高專院校。作為應用型本科高校的任課教師，筆者在實際教學過程中發現了一些問題，該課程有時候僅僅被當作一種純理論性的教學課程，沒有把實踐操作應用與理論教學相結合。對于理論與實踐并重的基礎課程，目前普遍采用多媒體的教學形式，短時間內將大量文字圖片等信息傳輸給學生，學生被動接受，經常覺得內容枯燥乏味，導致注意力不集中，失去學習興趣。在課程安排上多為先理論，后實踐，將大量實踐課安排在學期末集中進行，理論與實踐存在脫節現象，關聯性差，缺失了互相促進性。另外，教學內容方面幾乎一成不變，學生反映過于抽象，難于理解，也沒有更多的延伸與拓展；教學配套設施方面也有所欠缺，有些設備陳舊破損，甚至不能正常使用，倘若學生的實踐課程僅限于觀摩，其實踐效果會大打折扣；教學方法程式化也會導致學生出現學習的疲勞感，使教學失去新意，無法調動學生學習的主動性和積極性；課程結束后缺乏鞏固和反饋環節，使學生容易遺忘，很難將所學內化為能力。因此，要想提高該類課程實際教學效果，切實達到培育專門技術人才的目標，首先思想上必須引起高度重視，更新課程教學理念，并積極付諸實踐，同步提升教學相關軟硬件實力，讓學生主動學、主動做。只有這樣，我們才能積極主動地不斷為培育應用型人才探尋新型教學方法。

二、教學關聯前沿技術

科學技術發展的動態性與快速性對任課教師的教學水平和能力都提出了相對較高的要求，尤其對于應用型高校而言，理論與實踐技能的雙重要求，使得教師不僅要全面熟悉理論課程知識，還要對當前制造業領域關于計算機輔助設計、計算機輔助制造技術的完善更新及應用領域做深入細致的調查研究。比如在介紹應用最為廣泛的AutoCAD、Pro/E、Unigraphics NX等軟件時，要根據這些軟件的特點以及目前相關行業企業正在運用哪些軟件等一系列問題，以實際操作過程與應用為導向，激發學生學習CAD/CAM軟件進行產品設計與制造的興趣，在教學中突出構建CAD/CAM軟件教學新的課程體系，通過聯系實際工程運用實現課程學習的融會貫通和綜合應用[1]。

另外，新型智慧教學工具的出現也為課堂網絡教學提供了更多可能，比如超星學習通、雨課堂、慕課、微課等。這些前沿的移動教學平臺借助圖片、視頻、動畫、聲音等手段可以使課堂內容變得豐富生動、立體直觀，用適當的網絡課程填充理論教學，可以在很大程度上增加學生的學習興趣，增強師生互動，有效推動應用型本科教學改革。

三、創新課程教學方法

（一）興趣式體驗教學

在高校絕大多數課程教學當中，一般第一節課都是教師在課堂上向班級同學大致介紹一下本專業課程的教學背景、教學內容、教學目標、考核機制等一系列內容。當然，課堂教學是教學當中的重要環節之一，其主體功能也是不言而喻的。但是這種概括式的介紹和講解往往不能達到預期的目標，也很難讓學生在最短的時間內較深刻地理解該類課程到底學什么、怎么學。因此，我們提出興趣式體驗教學，由于該類課程與實際企業生產制造聯系緊密，建議把第一堂課搬到企業中去，搬到一線生產中去，聯合企業工程師與任課教師共同授課，給學生提供更多觀察和思考的條件。這樣學生就開闊了視野、有了直觀感受，理解也非常具體形象，為以后學習奠定了良好的實踐基礎，真正做到學以致用。為了更好地完成體驗式教學，還可以嘗試將一些與課程相聯系的課外項目帶入課堂，鼓勵學生走上講臺，分組討論等，多渠道激發學生的學習熱情，讓學習事半功倍。

（二）深刻把握學生特點

要想把握學生特點，任課教師在課程教學開始之前，就要深入調查研究不同專業、不同班級以及不同學生的自身特點，包括知識水平、學習狀態以及個人興趣特點和成長環境。不同的專業對CAD/CAM課程的教學要求側重點不同，比如CAD/CAM課程分模塊教學，主要有建模模塊、加工編程模塊、裝配模塊、工程圖模塊等。但是對于所有機械類專業學生來說，建模模塊是基礎知識。教學內容都需要通過選取典型的案例，把知識和能力的學習貫穿其中[2]。教師要根據學生個人特點及能力差異，幫助學生制訂出符合其自身特點的學習計劃，以學生互助、教師輔助為主要形式，發揮學生主觀能動性，讓學生在課程學習中占據主導地位，提升教與學雙邊效果。

（三）加強教學平臺建設

如前文所說，應用型高校需要不斷更新課程教學理念，在保證理論教學效果的同時，更要注重培養學生的實踐操作能力，把深刻的理論學習運用到實踐當中去。除了加強校地合作、校企合作長效機制外，更要注重自身學科實踐教學平臺的規范與完整建設。把課堂搬進工廠，把課堂搬進實驗室，在學中做，在做中學。對一般高校來說，經常性進入企業教學存在著一定的實際困難，因此，加大對CAD/CAM課程教學校內平臺建設刻不容緩，根據CAD/CAM課程的教學特點，教學應該多建設多媒體機房，機房應該配置齊全的多媒體廣播系統、投影儀等設備，保證上課期間每個學生擁有一臺電腦，電腦上安裝相應的CAD/CAM教學版軟件，如Pro/E、Unigraphics NX等。教學過程中，學生可以清晰直觀地看到CAI課件的演示內容，讓學生通過自主操作實踐，加深理解理論內容[3]。現在的學生欠缺的就是實踐、變通，多實踐才會變通，化知識為能力，以后進入企業工作就可以很快適應企業的工作內容及工作環境。

（四）建立學習反饋機制

CAD/CAM課程教學區別于一般的理論課程教學，它更加注重對學生理論學習后的實際操作運用能力的培養。理論教學是加深學生學習效果，事實上，不可能讓每一位學生都能夠完全理解各種軟件運行原理，而能夠實際操作運用具體軟件是考核課程學習效果的重要目標之一。教師除了在課堂布置實踐操作任務之外，還要注重學習的延續性，避免課程考核結束之后，理論學習與實踐操作被完全拋棄一邊。我們提倡定期舉辦軟件運用學科競賽，可以設置適當的物質獎勵，這樣既豐富了學生的課外學習生活，更重要的是鞏固了學生課程學習的效果，讓教師在課程教學過程結束之后能夠繼續了解指導提升學生實際操作能力。除了在本校舉辦學科競賽外，也可以嘗試選拔培養人才參加一些高級別的專業比賽，如“挑戰杯”、全國大學生機械創新設計大賽等。打破傳統的“教—學”一站式的教學模式，轉變為“教—學—練—再教—再學”的教學模式，建立起良好的定期學習反饋機制。

四、結語

CAD/CAM技術與行業聯系密切，帶動了機械行業的快速發展。對于應用型高校和任課教師提出了更高的要求，首先，一定要更新課程教學理念，思想上高度重視，完善相關設施，牢固樹立對學生綜合能力培養的意識。其次，還需不斷全面了解關于計算機輔助設計、計算機輔助制造技術在行業發展的實時動態，把新技術、新情況呈現在課堂之上，讓課程教學之水變成有源之活水。再次，更要在提升課程教學方法上下深功夫，下苦功夫，充分利用教學平臺，把握課程教學特點，深入了解學生狀況，不斷強化和鞏固學生學習效果，建立長效的學習反饋機制，把CAD/CAM基礎課程的教學實踐穩步推向新的臺階，促進課程教學質量的不斷提升。

參考文獻：

[1]趙小剛.CAD/CAM課程“虛實結合”實踐教學體系的改革與實踐[J].南方農機，2018，（10）：215.

[2]劉愛華.《機械CAD/CAM》課程實踐教學方法改革應用研究[J].科技創新導報，2017，14（1）：250-251.

[3]劉宏麗，熊麗華.《機械CAD/CAM技術》課程教學改革研究[J].遼寧師專學報（自然科學版），2015，17（2）：34-36.