機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新探析★

黃仕銀

（安徽工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 安徽 銅陵 244000）

引言

機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟件與信息化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)、制造技術(shù)相互滲透而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)綜合性應(yīng)用技術(shù)[1]。目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)，并有力地推動(dòng)了機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展與變革[2]。掌握CAD/CAM 技術(shù)已經(jīng)是企業(yè)工程技術(shù)人員必備的基本素養(yǎng)和能力，也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的必修技能[3]。因此，為滿足市場(chǎng)需求，國(guó)內(nèi)大部分院校都開(kāi)設(shè)了機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)課程。

當(dāng)前，各高校在機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)課程教學(xué)中普遍存在教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)方法單一和教學(xué)評(píng)價(jià)不合理等不足，很難培養(yǎng)出滿足企業(yè)和行業(yè)發(fā)展需求的人才。企業(yè)需要能夠直接從事一線設(shè)計(jì)與制造，并能夠解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的技術(shù)或?qū)I(yè)崗位人才，而高校因課程教學(xué)質(zhì)量的局限，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)時(shí)也難以運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，往往需要企業(yè)進(jìn)行“二次培養(yǎng)”。因此，探究機(jī)械CAD/CAM 課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新，提升課程教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)符合企業(yè)需求的技術(shù)技能型人才，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 教學(xué)內(nèi)容的改革與創(chuàng)新

教材是根據(jù)教學(xué)大綱編制的、系統(tǒng)反映學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)用書(shū)，是教學(xué)大綱的具體化，在一定時(shí)間內(nèi)具有相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)[4]。因此，教材中的部分內(nèi)容將會(huì)滯后于學(xué)科的發(fā)展前沿和企業(yè)的最新技術(shù)應(yīng)用，從而導(dǎo)致所授內(nèi)容與時(shí)代發(fā)展相脫節(jié)，學(xué)生所學(xué)的知識(shí)和技能無(wú)法滿足企業(yè)需求。

1.1 將最新前沿知識(shí)融入教學(xué)內(nèi)容

得益于計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，CAD/CAM 軟件換代、版本更新速度不斷加快。高校要充分利用好網(wǎng)絡(luò)資源，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，多方面、多渠道整合CAD/CAM 最新前沿知識(shí)和技術(shù)，教師培訓(xùn)學(xué)習(xí)后，再由教師將最新知識(shí)帶到課堂教學(xué)中。此外，應(yīng)建立教師企業(yè)掛職鍛煉制度，專業(yè)教師定期前往合作企業(yè)學(xué)習(xí)最新的生產(chǎn)技術(shù)，積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，調(diào)研企業(yè)對(duì)人才的需求，制定符合企業(yè)和行業(yè)發(fā)展需求的CAD/CAM 課程標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用到理論與實(shí)踐教學(xué)中。

1.2 開(kāi)設(shè)第二課堂拓展教學(xué)內(nèi)容

為促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)技能訓(xùn)練，在以課堂教學(xué)為主的第一課堂外，還應(yīng)開(kāi)設(shè)第二課堂，擴(kuò)展和延伸CAD/CAM 技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容。可以通過(guò)組建專業(yè)社團(tuán)、興趣小組、開(kāi)展技能競(jìng)賽等第二課堂學(xué)習(xí)形式進(jìn)一步吸引學(xué)生加入CAD/CAM 技術(shù)的學(xué)習(xí)中來(lái)。此外，高校可以通過(guò)設(shè)置第二課堂學(xué)分，與學(xué)生評(píng)先評(píng)優(yōu)或者畢業(yè)進(jìn)行掛鉤，以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性學(xué)習(xí)，此舉對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)有較大的促進(jìn)作用。

1.3 按照專業(yè)需求確定教學(xué)內(nèi)容

目前，機(jī)械類專業(yè)大多開(kāi)設(shè)機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)課程，但不同的專業(yè)對(duì)應(yīng)不同的崗位，不同的崗位對(duì)技術(shù)技能要求的差異決定了不同的專業(yè)在確定教學(xué)內(nèi)容時(shí)是有區(qū)別的。要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況對(duì)不同專業(yè)CAD/CAM 技術(shù)的課程設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，在教材選擇、課時(shí)總量、理論課與實(shí)踐課課時(shí)配比等方面進(jìn)行區(qū)分。比如，像機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、模具設(shè)計(jì)與制造等對(duì)機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)要求較高的專業(yè)，還可以增設(shè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，以提升學(xué)生對(duì)CAD/CAM 技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的掌握。

2 教學(xué)方法的變革與創(chuàng)新

目前，大部分高校對(duì)于機(jī)械CAD/CAM 課程的教授依然是采用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)，即結(jié)合PPT 或軟件演示對(duì)相關(guān)的概念、原理和方法進(jìn)行講解，教學(xué)方法單一。這種以老師講授為主的教學(xué)方式很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，教學(xué)效果不理想。基于這種情況，可以采取以下的革新方式。

2.1 采用現(xiàn)場(chǎng)分組教學(xué)法，打造“教、學(xué)、做、評(píng)”一體化教學(xué)模式

教學(xué)地點(diǎn)設(shè)在實(shí)訓(xùn)室，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，每組5～6 人。教學(xué)計(jì)劃采用“1+1”即“理論+實(shí)踐”教學(xué)方式，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作貫穿于一體。老師根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行理論講解，在實(shí)踐環(huán)節(jié)由老師給每組學(xué)生布置引導(dǎo)性作業(yè)，讓學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中熟悉軟件的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生能及時(shí)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，對(duì)遇到的疑難點(diǎn)可以進(jìn)行組內(nèi)討論、相互啟發(fā)，并可獲得教師的指導(dǎo)。在課程結(jié)束前請(qǐng)每組同學(xué)講述解決思路，教師予以點(diǎn)評(píng)，這樣學(xué)生就能及時(shí)吸收和消化課堂上的內(nèi)容。

2.2 強(qiáng)化信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力

信息化教學(xué)手段已廣泛應(yīng)用于各類專業(yè)課的教學(xué)中，但更多是局限在單純的PPT 展示上。對(duì)于機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)這種應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，還需要結(jié)合視頻、三維動(dòng)畫(huà)、仿真演示等信息化技術(shù)手段，豐富教學(xué)展現(xiàn)方式，給學(xué)生更多直觀、形象的信息，有助于學(xué)生理解。對(duì)一些復(fù)雜、晦澀的內(nèi)容，還要綜合運(yùn)用以上信息化手段，將復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單化，加深學(xué)生理解，以提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。

2.3 引入企業(yè)生產(chǎn)案例，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力

CAD/CAM 技術(shù)在企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)涉及毛坯件的分類、加工刀具的選擇、加工參數(shù)的設(shè)置等內(nèi)容，單從課堂上的學(xué)習(xí)，學(xué)生很難理解和掌握技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。學(xué)校可以有針對(duì)性地將合作企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程作為教學(xué)案例引入實(shí)踐教學(xué)中，或聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員作為實(shí)訓(xùn)教師，近距離教授學(xué)生CAD/CAM 技術(shù)在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。這樣面對(duì)實(shí)際生產(chǎn)案例，學(xué)生將更有學(xué)習(xí)興趣，既提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，又能培養(yǎng)出更多符合企業(yè)需求的技術(shù)技能型人才。

3 教學(xué)評(píng)價(jià)的改革與創(chuàng)新

許多高校在機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)課程的教學(xué)評(píng)價(jià)方面較為單一，即以期末考試成績(jī)?yōu)橹鞯脑u(píng)價(jià)方式。這樣導(dǎo)致學(xué)生不注重平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的積累，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。更多的學(xué)生僅在臨近期末考試前臨時(shí)突擊，對(duì)課程內(nèi)容也只是片段化和機(jī)械化的記憶，只是為了應(yīng)付期末考試。學(xué)生很難將死記硬背到腦中的分散知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通、理解消化，真正掌握CAD/CAM 技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用更是無(wú)從談起。

3.1 注重過(guò)程性考核

將考評(píng)過(guò)程細(xì)化到每一節(jié)課、每一章節(jié)、每一模塊，注重過(guò)程性考核。采用“1+1”即“理論+實(shí)踐”教學(xué)方式，可以將教師的點(diǎn)評(píng)作為考評(píng)依據(jù)。每一章節(jié)或模塊教學(xué)結(jié)束后，可以對(duì)學(xué)生掌握情況進(jìn)行階段性考核并記錄。學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)踐操作的情況都應(yīng)作為評(píng)定學(xué)生最終成績(jī)的考核依據(jù)。由于考核貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，可以讓學(xué)生更加注重平時(shí)知識(shí)的積累，重視平時(shí)課堂的表現(xiàn)和良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成[5]。這種知識(shí)量的積累有利于學(xué)生對(duì)課程的整體把握和綜合應(yīng)用。

3.2 引入第二課堂考核

學(xué)生根據(jù)自身發(fā)展需要，選擇參與不同的第二課堂活動(dòng)。學(xué)校要將學(xué)生參與第二課堂活動(dòng)情況納入考核成績(jī)。此外，根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，把學(xué)生考取職業(yè)資格證書(shū)、參與老師科研項(xiàng)目工作等都可列入其中，以提高學(xué)生參與第二課堂的獲得感，增加學(xué)習(xí)興趣。這種將學(xué)生課余時(shí)間轉(zhuǎn)化為對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，能較大程度地提升學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技術(shù)并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)而形成完整的知識(shí)體系。

3.3 合理分配各環(huán)節(jié)分值比例

設(shè)置過(guò)程性考核與第二課堂活動(dòng)考核后，需要根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)條件、第二課堂設(shè)置項(xiàng)目?jī)?nèi)容以及不同專業(yè)對(duì)各環(huán)節(jié)的要求程度等內(nèi)容，合理分配各項(xiàng)分值比例，以引導(dǎo)學(xué)生按照專業(yè)教學(xué)目標(biāo)，有針對(duì)性地參加學(xué)校安排的教學(xué)內(nèi)容，提升課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)已成為國(guó)際機(jī)械制造大國(guó)，并逐步向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)正處于發(fā)展的黃金時(shí)期，培養(yǎng)高質(zhì)量的技術(shù)技能人才是國(guó)家發(fā)展的需求，也是高校的使命所在。而機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)作為機(jī)械設(shè)計(jì)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)現(xiàn)狀還存在著一定的不足，通過(guò)對(duì)機(jī)械CAD/CAM 技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行探討，并提出改革與創(chuàng)新措施，對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高具有關(guān)鍵性的作用。