立足实际,开发与实施CAD/CAM校本教材

于建海

【摘要】随着科学技术的发展,不少企业正在向CAD/CAM一体化的制造模式发展,然而能够“零距离”上岗的先进制造技术应用人才却非常缺乏,这就给职业学校CAD/CAM课程教学提供了机遇与挑战。结合学校实际,阐述了CAD/CAM课程教学的必要性,对校本教材的开发与实施提出建议。

【关键词】CAD/CAM校本教材工程项目

21世纪,随着电子信息技术的不断发展,人们对各类产品的质量、更新换代的速度、设计和生产周期提出了越来越高的要求,为了适应瞬息万变的市场需求,提高产品质量,缩短生产周期,就必须采用CAD/CAM技术(计算机辅助设计与制造技术)。CAD/CAM技术是近年来机械技术领域中发展最迅速、应用最广泛的一项高级技术,它已成为工业现代化生产的重要标志。随着科学技术的发展,企业设备的数控化率正在逐年提高,不少企业已经购买或正准备购买数控设备充实到各种关键工序,并正在向CAD/CAM一体化的制造模式发展。但与企业硬件设备快速发展形成对照的是,掌握并能熟练运用这些先进制造技术(尤其是数控加工技术)的人才却非常缺乏,以至造成企业花巨资购进的设备发挥不出应有的效益,企业迫切需要能够“零距离”上岗的先进制造技术应用人才。正是这一形势与矛盾为我校数控专业CAD/CAM课程教学提供了机遇与挑战。

一、CAD/CAM课程教学的必要性

《机械CAD/CAM》是中等职业学校数控专业的核心课程,由于涉及到机械制图、机械制造工艺基础、数控加工技术等先行课程的大量理论基础知识,是一门综合性非常强的课程。不少职业学校虽然开设了这门功课,但很多学生到工作岗位之后都反映在学校学得太肤浅,教学中没有注重学生的自学能力和解决问题等核心能力的培养,导致学生学完CAD/CAM课程后普遍存在不会解决实际问题的现象。目前,原有的课程内容已不能满足企业对新技术应用的需求,如果不及时对教学内容进行调整,将会使“用昨天的知识,培养今天的人才,应对明天的挑战”的这一矛盾更加突出,使学校教学与市场需求严重脱节。因此,为适应应用型人才培养的需要,在开设CAD/CAM课程时,就必须深入市场进行调研,依据本地区企业CAD/CAM实际应用状况,开发合适的校本教材,不断优化课程内容。

二、CAD/CAM课程的校本教材开发

1.认真组织调研,开发“会用、实用、够用”的校本教材

CAD/CAM校本教材开发的关键是必须深入社会、走进企业,进行调查与研究,了解企业岗位群对CAD/CAM技术应用所应具备的各项能力,邀请企业工程技术人员或专家到校参加研讨,为专业发展、课程建设等进行细致的职业分析,归纳出本课程的技能点和知识点,把握时代脉搏,及时反映新知识、新技术、新工艺、新方法。在校本教材开发中,可对原先使用的教材内容进行适当选择、改编、整合、补充、拓展,将那些陈旧过时的内容应予以剔除,而学科发展中的新内容必须及时补充进来,做到“学生是否会用,知识点是否实用,知识体系是否已经够用”,比如将“机械CAD/CAM系统的组成”这章内容仅粗略介绍,而将“机械CAD/CAM的造型基础”、“机械CAD/CAM的数控加工”等内容则详细讲解。教材的编写者只有很好地把握好专业知识体系及技能要求,才能编写出成功的校本教材,使教学内容与地方经济发展水平相适应,和企业CAD/CAM应用状况相结合,这样才能使学生学习产生兴奋点,收到理想的效果,培养出适销对路、受市场欢迎的实用型人材。

2.依托实训基地,开发具有本校特色的校本教材

作为校本教材最重要的是内容要适合本校实际,脱离本校实际的教材就不能称之为校本教材。开发具有本校特色的校本教材要求立足于本校实际,教材要有针对性。通过考虑学校实际情况,依托本校现有设施,体现本校特色,最终实现提高学生技能,快速适应社会,服务社会的目的。我校作为国家数控技术应用专业技能型紧缺人才培养培训基地,具有雄厚的实训资源,学校数控机床大多是FANUC、SIEMENS系统,CAD/CAM实习室电脑安装的CAD软件是CAXA电子图板,CAM软件是CAXA制造工程师2006,因而在编写校本教材时,要求学生能学以致用,不要求学生掌握过多的原理知识,重要地是培养学生对CAD/CAM软件的实际操作能力,能将设计和加工的能力融合其中,进而能将CAM制造技术应用到零件的加工生产中,学生通过校本教材的学习,可直接在电脑和机床上进行实际加工。

3.注重能力培养,开发具有工程项目的校本教材

CAD/CAM课程主要任务是培养学生运用软件设计三维模型,进而具备模具设计和数控加工的能力,我们在开发的教材中应注重培养工程实践能力,实现学生专业应用技能与企业零距离对接,可通过设计一个个完整的工程项目来进行教学活动,让学生参加《凸轮的造型与加工》、《可乐瓶底的造型与加工》、《车门的双动拉深模造型于加工》、《吹塑模具凹模、切口底模块造型与加工》等工程项目的训练,由浅入深,循序渐进,达到灵活应用CAD/CAM软件解决实际问题。以往的教材往往是以讲授具体的工具应用为主导,学生只能记住讲过的或用过的工具,却不能灵活应用这些工具解决实际问题,开发的校本教材采用任务驱动法,每次课前都明确提出学生应该完成的任务,以及为完成任务需要掌握的知识点,让学生带着任务参与到教师的课堂教学中去。开发的项目教材,在具体实施过程中教师能积极参加教改项目,以教改促进课程教学整体质量的提高。

三、CAD/CAM校本教材实施的配套措施

1.不断提高教师队伍素质

能熟练运用CAD/CAM软件的教师是校本课程的实施者,只有不断提高教师队伍素质,才能有效保证该课程开发实施的成效。学校可以通过选送现有教师出去学习培训的办法来提高技术水平,另外,也可以采取聘请有关企业的技术人员来校担任兼职教师的办法,逐步形成一种稳定的合作机制,争取通过一段时间带动成长一批专业教师,在一线教学工作中发挥作用,为搞好校本教材的实施奠定师资基础。

2.仿真训练和实操训练相结合

我校在原有设施基础上改建了CAD/CAM一体化的实训平台,通过这个平台可以先让学生先进行仿真操作,先CAD设计,再CAM制造,待检查完毕后,再上数控机床进行训练,取得了良好的效果。通过仿真环节,可以有效降低学生在实际操作过程中的故障率,同时在很大程度上缓解了数控设备台套数不足的矛盾,节约了大量的实验实习经费。

3.对课程教学过程与质量进行监控与评价

定期检查CAD/CAM校本教材教学情况,及时汇总基本情况,明确存在的问题和困难,排查原因,不断改进工作。引入教学评价机制,对教学目标、教师教学质量、学生学习质量等多方面评价,应遵循过程评价和终结评价相结合、定量评价与定性评价相结合的原则进行。

我校在教学中使用的CAD/CAM校本教材,已经收到了良好的效果,有力地促进了学生全面素质和综合职业能力的提高。近几年来,我校数控专业毕业生保持较高的就业率,基本实现职业教育与就业岗位的有效对接,毕业生以其良好的职业道德和专业技能不仅受到企业的普遍欢迎,而且为学校赢得了社会声誉和效益,促进了学校持续稳步发展。

参考文献:

[1]邓敏和,梁式.CAD/CAM综合实验的实践与思考[J].实验科学与技术,2006(2):67-68.

[2]邝卫华,夏军英.CAD/CAM/CAE课程教学改革探讨[J].成都教育学院学报,2006,20(8):76-78.

[3]刘晓红,廖信斌.CAD/CAM软件课程教学方法探讨[J].湖南工业职业技术学院学报,2007,7(4):143-144.