应用型高校机械CAD/CAM基础课程教学探讨

陈守东 刘晓娜 孙建

摘要：机械CAD/CAM基础课程是机械类专业理论与实践并重的一门综合性课程。通过对该课程教学现状的分析，并结合应用型高校人才培养需要，从更新课程教学理念、教学关联前沿技术、创新课程教学方法等方面，对应用型高校机械CAD/CAM基础课程教学进行了探讨，提出了相应的教学改革措施，为建立应用型专业教学新体系提供借鉴和实践路径。

关键词：CAD/CAM；教学理念；教学方法

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）28-0198-02

一、更新课程教学理念

机械CAD/CAM基础课程作为机械类专业的重要课程，在一些本科高校中的受重视程度甚至不如一些高职高专院校。作为应用型本科高校的任课教师，笔者在实际教学过程中发现了一些问题，该课程有时候仅仅被当作一种纯理论性的教学课程，没有把实践操作应用与理论教学相结合。对于理论与实践并重的基础课程，目前普遍采用多媒体的教学形式，短时间内将大量文字图片等信息传输给学生，学生被动接受，经常觉得内容枯燥乏味，导致注意力不集中，失去学习兴趣。在课程安排上多为先理论，后实践，将大量实践课安排在学期末集中进行，理论与实践存在脱节现象，关联性差，缺失了互相促进性。另外，教学内容方面几乎一成不变，学生反映过于抽象，难于理解，也没有更多的延伸与拓展；教学配套设施方面也有所欠缺，有些设备陈旧破损，甚至不能正常使用，倘若学生的实践课程仅限于观摩，其实践效果会大打折扣；教学方法程式化也会导致学生出现学习的疲劳感，使教学失去新意，无法调动学生学习的主动性和积极性；课程结束后缺乏巩固和反馈环节，使学生容易遗忘，很难将所学内化为能力。因此，要想提高该类课程实际教学效果，切实达到培育专门技术人才的目标，首先思想上必须引起高度重视，更新课程教学理念，并积极付诸实践，同步提升教学相关软硬件实力，让学生主动学、主动做。只有这样，我们才能积极主动地不断为培育应用型人才探寻新型教学方法。

二、教学关联前沿技术

科学技术发展的动态性与快速性对任课教师的教学水平和能力都提出了相对较高的要求，尤其对于应用型高校而言，理论与实践技能的双重要求，使得教师不仅要全面熟悉理论课程知识，还要对当前制造业领域关于计算机辅助设计、计算机辅助制造技术的完善更新及应用领域做深入细致的调查研究。比如在介绍应用最为广泛的AutoCAD、Pro/E、Unigraphics NX等软件时，要根据这些软件的特点以及目前相关行业企业正在运用哪些软件等一系列问题，以实际操作过程与应用为导向，激发学生学习CAD/CAM软件进行产品设计与制造的兴趣，在教学中突出构建CAD/CAM软件教学新的课程体系，通过联系实际工程运用实现课程学习的融会贯通和综合应用[1]。

另外，新型智慧教学工具的出现也为课堂网络教学提供了更多可能，比如超星学习通、雨课堂、慕课、微课等。这些前沿的移动教学平台借助图片、视频、动画、声音等手段可以使课堂内容变得丰富生动、立体直观，用适当的网络课程填充理论教学，可以在很大程度上增加学生的学习兴趣，增强师生互动，有效推动应用型本科教学改革。

三、创新课程教学方法

（一）兴趣式体验教学

在高校绝大多数课程教学当中，一般第一节课都是教师在课堂上向班级同学大致介绍一下本专业课程的教学背景、教学内容、教学目标、考核机制等一系列内容。当然，课堂教学是教学当中的重要环节之一，其主体功能也是不言而喻的。但是这种概括式的介绍和讲解往往不能达到预期的目标，也很难让学生在最短的时间内较深刻地理解该类课程到底学什么、怎么学。因此，我们提出兴趣式体验教学，由于该类课程与实际企业生产制造联系紧密，建议把第一堂课搬到企业中去，搬到一线生产中去，联合企业工程师与任课教师共同授课，给学生提供更多观察和思考的条件。这样学生就开阔了视野、有了直观感受，理解也非常具体形象，为以后学习奠定了良好的实践基础，真正做到学以致用。为了更好地完成体验式教学，还可以尝试将一些与课程相联系的课外项目带入课堂，鼓励学生走上讲台，分组讨论等，多渠道激发学生的学习热情，让学习事半功倍。

（二）深刻把握学生特点

要想把握学生特点，任课教师在课程教学开始之前，就要深入调查研究不同专业、不同班级以及不同学生的自身特点，包括知识水平、学习状态以及个人兴趣特点和成长环境。不同的专业对CAD/CAM课程的教学要求侧重点不同，比如CAD/CAM课程分模块教学，主要有建模模块、加工编程模块、装配模块、工程图模块等。但是对于所有机械类专业学生来说，建模模块是基础知识。教学内容都需要通过选取典型的案例，把知识和能力的学习贯穿其中[2]。教师要根据学生个人特点及能力差异，帮助学生制订出符合其自身特点的学习计划，以学生互助、教师辅助为主要形式，发挥学生主观能动性，让学生在课程学习中占据主导地位，提升教与学双边效果。

（三）加强教学平台建设

如前文所说，应用型高校需要不断更新课程教学理念，在保证理论教学效果的同时，更要注重培养学生的实践操作能力，把深刻的理论学习运用到实践当中去。除了加强校地合作、校企合作长效机制外，更要注重自身学科实践教学平台的规范与完整建设。把课堂搬进工厂，把课堂搬进实验室，在学中做，在做中学。对一般高校来说，经常性进入企业教学存在着一定的实际困难，因此，加大对CAD/CAM课程教学校内平台建设刻不容缓，根据CAD/CAM课程的教学特点，教学应该多建设多媒体机房，机房应该配置齐全的多媒体广播系统、投影仪等设备，保证上课期间每个学生拥有一台电脑，电脑上安装相应的CAD/CAM教学版软件，如Pro/E、Unigraphics NX等。教学过程中，学生可以清晰直观地看到CAI课件的演示内容，让学生通过自主操作实践，加深理解理论内容[3]。现在的学生欠缺的就是实践、变通，多实践才会变通，化知识为能力，以后进入企业工作就可以很快适应企业的工作内容及工作环境。

（四）建立学习反馈机制

CAD/CAM课程教学区别于一般的理论课程教学，它更加注重对学生理论学习后的实际操作运用能力的培养。理论教学是加深学生学习效果，事实上，不可能让每一位学生都能够完全理解各种软件运行原理，而能够实际操作运用具体软件是考核课程学习效果的重要目标之一。教师除了在课堂布置实践操作任务之外，还要注重学习的延续性，避免课程考核结束之后，理论学习与实践操作被完全抛弃一边。我们提倡定期举办软件运用学科竞赛，可以设置适当的物质奖励，这样既丰富了学生的课外学习生活，更重要的是巩固了学生课程学习的效果，让教师在课程教学过程结束之后能够继续了解指导提升学生实际操作能力。除了在本校举办学科竞赛外，也可以尝试选拔培养人才参加一些高级别的专业比赛，如“挑战杯”、全国大学生机械创新设计大赛等。打破传统的“教—学”一站式的教学模式，转变为“教—学—练—再教—再学”的教学模式，建立起良好的定期学习反馈机制。

四、结语

CAD/CAM技术与行业联系密切，带动了机械行业的快速发展。对于应用型高校和任课教师提出了更高的要求，首先，一定要更新课程教学理念，思想上高度重视，完善相关设施，牢固树立对学生综合能力培养的意识。其次，还需不断全面了解关于计算机辅助设计、计算机辅助制造技术在行业发展的實时动态，把新技术、新情况呈现在课堂之上，让课程教学之水变成有源之活水。再次，更要在提升课程教学方法上下深功夫，下苦功夫，充分利用教学平台，把握课程教学特点，深入了解学生状况，不断强化和巩固学生学习效果，建立长效的学习反馈机制，把CAD/CAM基础课程的教学实践稳步推向新的台阶，促进课程教学质量的不断提升。

参考文献：

[1]赵小刚.CAD/CAM课程“虚实结合”实践教学体系的改革与实践[J].南方农机，2018，（10）：215.

[2]刘爱华.《机械CAD/CAM》课程实践教学方法改革应用研究[J].科技创新导报，2017，14（1）：250-251.

[3]刘宏丽，熊丽华.《机械CAD/CAM技术》课程教学改革研究[J].辽宁师专学报（自然科学版），2015，17（2）：34-36.