藍(lán)小紅

摘 要：《機(jī)械CAD/CAM》課程是機(jī)械專業(yè)綜合課程，具有知識(shí)密集，綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，如何做好課程教學(xué)，是機(jī)械專業(yè)教學(xué)的重點(diǎn)，闡述了教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)中存在的問(wèn)題，基于工作過(guò)程從典型工程任務(wù)，課程體系結(jié)構(gòu)，教學(xué)方法與組織形式，加強(qiáng)校企合作等方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：工作過(guò)程;CAD/CAM;課程開(kāi)發(fā)

CAD/CAM技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展形成的新技術(shù)，能否熟練應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)已成為衡量機(jī)械人才素質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。中職教育迫切需要對(duì)現(xiàn)有課程進(jìn)行改革，《機(jī)械CAD/CAM》課程是機(jī)械專業(yè)綜合課程，具有學(xué)科交叉等特點(diǎn)，中職學(xué)校開(kāi)展課程教學(xué)改革研究，有利于提高課程教學(xué)的實(shí)效性。

一、中職機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)中的問(wèn)題

機(jī)械CAD/CAM課程要求學(xué)生能運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)獨(dú)立完成零件的CAD/CAM工作，當(dāng)前很多中職學(xué)校課程教學(xué)中往往僅講授CAD/CAM的基本概念，軟件操作，實(shí)踐課通常是簡(jiǎn)單的上機(jī)操作，數(shù)控機(jī)床，數(shù)控加工工藝等教學(xué)獨(dú)立于CAD/CAM課程之外。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制零件圖，但學(xué)生對(duì)通過(guò)CAM生成的加工程序如何應(yīng)用，工藝參數(shù)設(shè)置是否合適等并不明白，傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式顯然不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)基本開(kāi)設(shè)了《機(jī)械CAD/CAM》課程，但大多數(shù)學(xué)校的培養(yǎng)模式仍延續(xù)傳統(tǒng)教育模式，沒(méi)有根據(jù)企業(yè)需求培養(yǎng)學(xué)生的技能，學(xué)生能掌握有關(guān)基本理論，但不能掌握零件的CAD/CAM技術(shù)，培養(yǎng)出的學(xué)生專業(yè)能力不強(qiáng)，不能滿足企業(yè)的用人要求。

當(dāng)前市面上的CAD/CAM方面的教材有很多，相關(guān)軟件種類豐富，但基本為系統(tǒng)的講述某一款軟件的繪圖，及案例的形式講述零件圖的繪制，選用的零件為作者從其他資料上收集的，講授的知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)加工脫節(jié)，缺乏適宜職業(yè)教育特色的教學(xué)資源。

二、機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)問(wèn)題原因

機(jī)械CAD/CAM技術(shù)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助工程，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等，龐大的系統(tǒng)課程內(nèi)容通過(guò)有限的學(xué)時(shí)掌握十分困難。因此，需結(jié)合中職教育特點(diǎn)選取一些模塊進(jìn)行講授。中職制造類專業(yè)應(yīng)以生產(chǎn)為主線進(jìn)行專業(yè)定位，教學(xué)中應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)具體零件完成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而實(shí)現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

企業(yè)與學(xué)校的合作關(guān)系不夠密切，學(xué)校沒(méi)有深入企業(yè)市場(chǎng)調(diào)研，不了解企業(yè)的用人需求，導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生無(wú)法適應(yīng)企業(yè)的需要。大多數(shù)中職院校的機(jī)械CAD/CAM課程由機(jī)電專業(yè)教師擔(dān)任，教師對(duì)新興技術(shù)不了解，存在部分教師不能勝任教學(xué)工作的現(xiàn)象。

學(xué)校為提升教師的教學(xué)能力，通常讓教師進(jìn)行自學(xué)，但教師邊學(xué)邊教，教學(xué)效果較差。導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法掌握過(guò)硬的CAD/CAM技術(shù)。學(xué)生在更新知識(shí)與技術(shù)進(jìn)步方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于教師自身的專業(yè)能力不夠強(qiáng)，使得教師的教學(xué)手段相對(duì)單一，難以保證教學(xué)質(zhì)量。

三、基于工作過(guò)程的CAD/CAM課程開(kāi)發(fā)

以工作過(guò)程為導(dǎo)向的職業(yè)教育理論源于90年代的德國(guó)，由職業(yè)教育學(xué)者Rauner教授及其團(tuán)隊(duì)，在系列研究成果的基礎(chǔ)上形成的。該理論迅速成為職業(yè)教育改革的理論指南。以工作過(guò)程為導(dǎo)向的職業(yè)教育思想對(duì)我國(guó)職業(yè)教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。基于工作過(guò)程的機(jī)械CAD/CAM課程開(kāi)發(fā)，對(duì)改革傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生良好的技能素養(yǎng)等具有重要的意義。

（一）學(xué)習(xí)領(lǐng)域定位

機(jī)械CAD/CAM學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)?yīng)的主要是機(jī)械產(chǎn)品CAD設(shè)計(jì)，數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)等典型工作任務(wù)。主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用CAD/CAM軟件完成機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，查閱標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范及有關(guān)資料的能力。

機(jī)械CAD/CAM工作人員根據(jù)客戶對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，分析產(chǎn)品造型與加工工藝，對(duì)所有方案的可行性，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益進(jìn)行論證評(píng)價(jià)。由產(chǎn)品制造師利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品造型，工藝員完成產(chǎn)品加工，編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，在加工車(chē)間進(jìn)行零件的加工，試制，征求客戶意見(jiàn)進(jìn)行改進(jìn)版。

機(jī)械CAD/CAM是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心技術(shù)課程，前修學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程主要有典型零部件測(cè)繪，典型零件監(jiān)測(cè)等。后續(xù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程主要有典型零件數(shù)控加工，數(shù)控加工工裝等專業(yè)課【1】

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)

以職業(yè)能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為核心，學(xué)生在教師指導(dǎo)下制定產(chǎn)品造型，工裝夾具設(shè)計(jì)等計(jì)劃，使用的工具設(shè)備等應(yīng)符合勞動(dòng)安全規(guī)定。學(xué)生能按計(jì)劃完成產(chǎn)品的CAD設(shè)計(jì)及加工，繪制產(chǎn)品二維圖，編制工序卡等項(xiàng)目【2】

學(xué)生應(yīng)具備機(jī)械產(chǎn)品CAD設(shè)計(jì)與加工的能力，利用曲面功能完成復(fù)雜產(chǎn)品的CAD造成。具備高效的加工工藝技能，具備運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，手冊(cè)等有關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。了解復(fù)雜產(chǎn)品多軸加工工藝，能正確閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，能進(jìn)行工作記錄與技術(shù)文件存檔。學(xué)生能自覺(jué)保持安全工作環(huán)境，加強(qiáng)合作意識(shí)，及與他人溝通交流。

（三）學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)情境是實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地對(duì)工作過(guò)程的教學(xué)化加工，每個(gè)學(xué)習(xí)情境為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)習(xí)型工作任務(wù)，學(xué)習(xí)情境要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，采用從單一到綜合的排列方法。以完成具體工作任務(wù)為目標(biāo)，學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)盡量覆蓋常見(jiàn)生產(chǎn)對(duì)象。

機(jī)械CAD/CAM學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)要考慮盡量覆蓋典型零件技術(shù)，結(jié)合制造業(yè)支柱產(chǎn)品泵閥，縫紉機(jī)，小家電等，選取典型任務(wù)載體作為學(xué)習(xí)性工作任務(wù)涵蓋機(jī)械CAD/CAM課程內(nèi)容。每個(gè)學(xué)習(xí)情境按CAD/CAM工作過(guò)程設(shè)計(jì)。

（四）學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開(kāi)發(fā)建議

為更好的實(shí)施任務(wù)教學(xué)，要開(kāi)發(fā)任務(wù)指導(dǎo)手冊(cè)等任務(wù)驅(qū)動(dòng)教材，需借助《刀具使用手冊(cè)》等參考資料，及多媒體教學(xué)課件，虛擬實(shí)驗(yàn)室等有助于項(xiàng)目教學(xué)的課程資源。

中職CAD/CAM課程考核內(nèi)容對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很強(qiáng)的導(dǎo)向作用，傳統(tǒng)形式考核方式存在很多弊端。在建模的合理性及工程圖的標(biāo)準(zhǔn)化等方面與實(shí)際生產(chǎn)要求有較大的差距。改革考核方法是中職教學(xué)改革的重要內(nèi)容?？己瞬扇∵^(guò)程考核與期末考核結(jié)合的方式，對(duì)過(guò)程考核成績(jī)占總成績(jī)的70%，根據(jù)學(xué)生完成學(xué)習(xí)型工作任務(wù)情況進(jìn)行考核。期末考核按教學(xué)要求側(cè)向能力考核。

四、基于工作過(guò)程的機(jī)械CAD/CAM課程設(shè)計(jì)案例

首先制作典型工作任務(wù)，選擇合適教學(xué)的產(chǎn)品，通過(guò)產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)制作，包容CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能。選擇一套模具，分為模架等部分，每部分根據(jù)其特征形成工作任務(wù)，工作任務(wù)主要包括工程圖繪制，利用CAD/CAM軟件繪制圖形，數(shù)控加工仿真等。

其次，設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，課程教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)能根據(jù)產(chǎn)品圖紙繪制二維圖形，制定工藝路線。設(shè)置工藝參數(shù)，在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行產(chǎn)品零件的加工得到合格零件。經(jīng)過(guò)組裝形成完整的產(chǎn)品，培養(yǎng)學(xué)生與他人交往，共同工作的能力。

第三，課程體系結(jié)構(gòu)，CAD/CAM應(yīng)用包含數(shù)控機(jī)床原理，數(shù)控加工工藝，刀具等知識(shí)。通過(guò)機(jī)械CAD/CAM課程解決不現(xiàn)實(shí)，應(yīng)在講授CAD/CAM課程前講授，課程中著重對(duì)知識(shí)正確運(yùn)用。將學(xué)生分為每五人一組，在進(jìn)行分組時(shí)充分注意學(xué)生的學(xué)習(xí)類型，在教師講授指導(dǎo)下完成任務(wù)，給出零件圖紙進(jìn)行測(cè)繪對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，合理選擇刀具，通過(guò)CAD/CAM軟件繪制規(guī)范的機(jī)械圖紙。完成數(shù)控仿真加工。

五、結(jié)語(yǔ)

機(jī)械CAD/CAM課程是機(jī)械專業(yè)學(xué)生的主要專業(yè)課，CAD/CAM技術(shù)發(fā)展，對(duì)中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)提出了更高的要求，通過(guò)課程教學(xué)改革，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考，分析解決問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]巫修海.基于工作過(guò)程的機(jī)械CAD/CAM學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開(kāi)發(fā)[J].職業(yè)教育研究，2010（12）：77-78.

[2]張進(jìn)春.基于工作過(guò)程的《機(jī)械CAD/CAM》課程設(shè)計(jì)[J].職教論壇，2010（32）：37-38+41.