CAD/CAM課程教學(xué)方法改革探討

劉明明

摘 要：CAD/CAM即計算機(jī)輔助設(shè)計與制造，是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而形成的一門新技術(shù)。筆者通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)大多數(shù)CAD/CAM這門課程的的教學(xué)現(xiàn)狀并不理想。本文本文分析現(xiàn)存CAD/CAM教學(xué)存在的問題，提出創(chuàng)新教學(xué)模式，項目驅(qū)動式教學(xué)，學(xué)科與競賽緊密結(jié)合，改革課程考核體系等途徑來改進(jìn)教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

關(guān)鍵詞：CAD/CAM;教學(xué)模式;項目化教學(xué);競賽

0 引言

CAD/CAM 技術(shù)是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而形成的一門新技術(shù)，采用計算機(jī)作為工具來輔助完成各類產(chǎn)品的設(shè)計與制造，是先進(jìn)制造技術(shù)的一種，廣泛用于產(chǎn)品設(shè)計，工程分析，工藝規(guī)劃，數(shù)控編程，數(shù)據(jù)管理等機(jī)械制造的各階段。企業(yè)對CAD/CAM設(shè)計人才需求旺盛，現(xiàn)許多高校開設(shè)該門課程，筆者曾從事多年的CAD/CAM課程的教學(xué)，發(fā)現(xiàn)目前《CAD/CAM》課程教學(xué)中存在諸多問題。

1 目前CAD/CAM課程教學(xué)中存在的問題

CAD/CAM學(xué)科是一門實用性強(qiáng)、系統(tǒng)性交叉學(xué)科，其涵蓋內(nèi)容廣泛，包括計算機(jī)硬件、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、圖像變換處理技術(shù)、三維建模、工程分析、工藝規(guī)劃、數(shù)控技術(shù)等內(nèi)容。

通過對現(xiàn)有CAD/CAM課程教學(xué)過程及教學(xué)結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題主要體現(xiàn)以下幾方面：

一是老師講述教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式單一。教師主要以講授為主，理論知識講解過多，理論知識抽象難以理解。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，積極性不高，學(xué)習(xí)效率低。

二是講述內(nèi)容實際生產(chǎn)脫節(jié)，不滿足企業(yè)對CAD/CAM專業(yè)人才的真實需求，學(xué)生的實踐能力不足，不能夠有效將學(xué)習(xí)的知識轉(zhuǎn)換成真實產(chǎn)品。

三是硬件設(shè)施不完善、軟件資源少。CAD/CAM投入資源不足，CAD/CAM教學(xué)需要購買計算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)控機(jī)床等硬件設(shè)備，同時還需購買相應(yīng)的專業(yè)CAD/CAM商業(yè)軟件，且軟件成本價格高，購買的授權(quán)節(jié)點(diǎn)少，不能充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

針對上述情況，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)情及CAD/CAM存在的問題，積極探索教學(xué)改革的途徑。

2 CAD/CAM課程教學(xué)改革途徑

2.1 創(chuàng)新教學(xué)模式

教師應(yīng)該從實用角度出發(fā)，精簡提煉教學(xué)內(nèi)容，博采眾長，提高駕馭教材的能力，對教材內(nèi)容做合理取舍，例如CAD/CAM課程內(nèi)容涉及到曲面建模中相關(guān)的貝齊爾曲線與曲面、B樣條曲線和曲面、非均勻有理B樣條曲線等知識時，會涉及到曲線、曲面參數(shù)方程等數(shù)學(xué)知識及推導(dǎo)，這部分知識對于學(xué)生來說理論性強(qiáng)，不容易理解，這個地方就讓學(xué)生需掌握曲線、曲面的形成原理，可不從原理上深入探究。

教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)教育的優(yōu)勢，采用多媒體PPT，豐富教學(xué)資源，增加網(wǎng)絡(luò)化課程的建設(shè)，采用翻轉(zhuǎn)課堂，云課堂，線上線下混合式多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。

2.2 項目驅(qū)動教學(xué)

組織專業(yè)教師深入到機(jī)械企業(yè)進(jìn)行深入調(diào)研，了解企業(yè)對CAD/CAM技術(shù)的實際需求。積極開展校企座談會，協(xié)同育人，綜合實際需求制定課程的培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)過程中引入企業(yè)實際的產(chǎn)品案例，采用項目化結(jié)合分組討論合作的方法進(jìn)行教學(xué)驅(qū)動教學(xué)。組織學(xué)生進(jìn)行分組，給學(xué)生具體的任務(wù)，進(jìn)行組內(nèi)討論，制定任務(wù)實施具體分工。例如在CAD/CAM課程中采用一級齒輪減速器產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行項目化教學(xué)。

2.3 學(xué)科課程與競賽密切結(jié)合

在高校CAD/CAM教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生參與競賽項目，“以賽促練、以賽促學(xué)”做到課賽融合，在參與競賽過程中，鍛煉學(xué)生理論知識轉(zhuǎn)化為實踐的能力，例如筆者曾指導(dǎo)大學(xué)生實踐小組參與了山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽，利用CAD/CAM技術(shù)了一款開心向日葵-太陽能充電器，利用CAD進(jìn)行產(chǎn)品外觀造型設(shè)計，在參與該項課題過程中，學(xué)生能融會貫通的學(xué)習(xí)CAD/CAM的各個部分的知識點(diǎn)。同時在參加山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽中獲得二等獎，學(xué)生獲得一定榮譽(yù)，增強(qiáng)的學(xué)習(xí)的興趣。

2.4 改革課程考核體系，以應(yīng)用能力考核為重點(diǎn)

CAD/CAM課程培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)著重考核學(xué)生利用CAD/CAM 軟件解決實際性問題的綜合能力，綜合能力考核內(nèi)容：（1）過程考核考核占比重50%，考核要素包括：學(xué)生出勤、課堂表現(xiàn)、完成作業(yè)情況、CAD/CAM個模塊應(yīng)用情況、自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊協(xié)助及溝通等維度;（2）終結(jié)評價考核占比重50%，考核要素包括：三維建模，工程分析，數(shù)控編程等實踐考核，理論知識筆試。采用過程評價與終結(jié)評價多維度、多因素相結(jié)合的模式進(jìn)行綜合評價，提升學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3 結(jié)束語

本文以CAD/CAM課程教學(xué)改革為研究對象，通過課程的不斷改革探索，提出創(chuàng)新教學(xué)模式，項目驅(qū)動式教學(xué)，學(xué)科與競賽緊密結(jié)合，改革課程考核體系等途徑來改進(jìn)教學(xué)提高教學(xué)效果，鍛煉學(xué)生的動手能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，不斷適應(yīng)社會應(yīng)用型人才發(fā)展的需要，滿足社會各行業(yè)的需求。

參考文獻(xiàn)

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