基于行动导向的《机械零件三维设计与编程》项目课程改革

张 娜

（山东职业学院，济南250104）

基于行动导向的《机械零件三维设计与编程》项目课程改革

张 娜

（山东职业学院，济南250104）

通过对机电一体化专业进行就业岗位状况的调研与分析，提炼其工作技能要求，总结归纳其核心职业能力。基于行动导向的课程项目设置主要以具体的产品及工作任务为课程切入点，选取企业典型产品设计与数控加工任务作为学习任务，实现工作情景与教学情景的转换，激发学生进行自主学习。

三维设计 数控编程 行动导向 课程改革

1 项目课程简介

《机械零件三维设计与编程》课程是一门实践性很强的课程，作为机电一体化、机械制造等专业的主干专业课，课程体系符合机电类技术人才培养目标和专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，是一门技术性、实践性非常强的课程。该课程综合应用机械制图、计算机绘图、机械设计等方面的基本理论和基本技能，与后续课程衔接紧密，是数控加工自动编程建模的基础，是毕业设计教学环节中必须依托的课程，同时也是学生就业后工作岗位要求的一项重要技能。该课程体现了较强的综合性、理论性及实践性的特点。《机械零件三维设计与编程》课程服务于专业核心能力的培养，主要培养学生利用机械零件三维设计软件CimatronE、Ug进行产品设计和加工编程的能力。

2 项目课程改革内容

《机械零件三维设计与编程》涉及知识面广、实用性强，要针对机电类各专业要求有重点地实施教学。其传统教学模式是“讲授+上机+实训”，注重具体命令的讲解，教学效果不理想，因此，对本门课程进行改革实践，现从教学内容、教学过程、教学方法及教学评价四个方面展开研究。

2.1 教学内容的组织与改革

根据职业(岗位群)能力素质要求，调整教学内容如图1所示。根据专业及培养学生素质的需求，灵活掌控教学内容及进度。不同的专业要求不同，学生的水平也千差万别，因此，要制定相对灵活的教学内容和课程体系，以适应不同学时和专业乃至不同学的要求。本课程项目实施过程中教学内容的选取与组织应遵循以下原则：第一，以高素质技能型专门人才的培养目标为导向，将课程的教学重点放在运用机械CAD/CAM软件进行产品设计和加工编程能力的培养方面；第二，课程内容包括机械零件设计基础理论和机械CAD/CAM相关软件应用；第三，理论教学内容，本着“必需、够用”的原则，进行合理取舍，使学生既可以获得必需的理论支持，又具有一定的继续学习和可持续发展的能力；第四，软件教学内容，将CimatronE软件作为软件教学内容。

图1 教学内容模块

2.2 教学过程设计

（1）设计理念：采用项目行动导向式教学，以软件功能模块为导向，以企业实际案例为载体，学用一体，实现软件应用能力培养。

（2）设计思路：针对软件功能，选择典型产品案例。每一个功能，选择2～6个案例，案例由简单到复杂，循序渐进。如图2所示。

图2 项目模块案例

2.3 教学方法与手段改革

以实体造型为例，说明在本课程项目实施过程中采用的教学方法，具体的如图3所示，教学成果展示如图4所示。《机械零件三维设计与编程》项目实施过程中采用的教学方法如下：第一，案例式教学，以企业实际案例为载体，不拘泥于软件命令的讲解，重点培养学生了解企业实际，解决具体问题的能力；第二，师生易位互动教学，提前布置预习内容，学生讲解、教师总结；第三，任务驱动教学，任务布置，分组讨论，方案确定，软件实做，检查点评；第四，讨论式教学，分组讨论，集中点评；第五，分层教学，教学案例由易到难。

图3 项目课程实施过程

图4 教学成果展示

2.4 教学评价体系改革

（1）过程考核。该课程评价体系以综合能力考核为重点，要求学生分别完成实体建模、NC编程、数控模拟加工等全过程的工作，重点考核学生运用专业知识分析和解决工程实际问题的能力。

（2）项目考核。选取了一个中等复杂的项目，按工作过程制作产品，按制作过程及产品情况进行考核。

（3）观察提问。观察教学及考核过程中学生的表现，考核学生对所学知识的掌握情况，用提问的方式考察学生对所学知识的掌握情况。

（4）职业技能。建立了CAD／CAM软件职业技能培训、认证体系，组织学生参加CAD／CAM软件的培训认证，以考核成绩作为学生的课程成绩。

3 项目课程改革效果及存在问题

课程改革是一个反复实践、总结、反思、沉淀的过程，每一次都会有新的收获，会发现新的问题和亮点，现总结几点如下：①学生在学习过程中，可以先用仿真软件进行编程操作，再到机床上进行操作，深刻认识到理论和实际间的差距，提高学生动手学习的积极性；②组织学生参加CAD应用技能大赛；③通过技能竞赛，学生提高了的竞争意识和职业技能，锻炼了计划组织能力，团队协作能力。

本课程既有工具课的特征，也有应用课的内涵，是学生掌握先进制造技术能力的重要工具，专业知识和机械零件三维设计的应用能力缺一不可。目前，该课程在工程应用方面还存在诸多不足，应加强自身专业设计与制造前沿能力的培养。基于行动导向的课程项目设置主要以具体的产品及工作任务为课程切入点，选取企业典型产品设计与数控加工作为学习任务，实现工作情景与教学情景的转换，激发学生进行自主学习。教学实践证明，改革后的课程贴合实际生产方式，实践性强，教学效果良好。

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The Project Curriculum Reform of Mechanical Products 3D Modeling and NC Programming Based on the Action Oriented

ZHANG Na
(Shandong Vocational College, Jinan 250104)

The project curriculum reform research and analyze the job status of the mechanical and electrical integration ,refine its work ski lls, summarize the core professional ability. B ased on action oriented curriculum, project settings mainly to specific products a nd work assignments f or the course st arting point, selecting enterprises typical product design and NC machining task as a learning task, realizing the conversion of working situation and teaching scene, stimulating the student to autonomous learning.

3D design,NC Programming,action oriented, curriculum reform