突出技能培养的《CAD/CAM综合实训》课程改革

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摘要：《CAD/CAM综合实训》课程是一门实践性非常强的课程，结合企业对数控加工高技能人才的需求，认为应从项目化教学、课题的选择、重视学生综合与创新设计能力的培养、与其他课程的融合，增加数控大赛的内容、改变考核方式等几个方面的改革来提高《CAD/CAM综合实训》课程的技能培养水平，并取得了一定的成效。

关键词：技能培养；CAD/CAM；项目化；技能大赛；考核

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）13-0073-02

引言

数控技术是制造业发展和实施新型工业化的关键技术，掌握数控技术的应用型人才是急需的高技能人才。实践技能的培养在高职教育教学中占有极其重要的地位，技术应用能力的养成是高职教育区别于其他层次教育的显著特征，而CAD/CAM应用是数控加工技术不可缺少的重要组成部分。

一、课程性质及建设目标

《CAD/CAM综合实训》课程是数控技术专业或其他相关机械类专业的一门重要的实践课，是一门实践性非常强的课程，通过由简单到复杂的多个典型零件或装配体为载体，着重培养学生掌握CAD/CAM软件建模、编制程序并通过数控机床完成工件加工所需的知识和技能，并在课程的学习操作过程中，培养学生的创新能力，把握技术发展的脉搏，以适应机械设计与制造技术的发展需要。

本课程的建设目标紧密结合机械制造业零件计算机辅助设计与制造岗位高素质高技能人才知识和技能要求，与数控技术专业教学资源库中其他相关课程进行系统设计，相互衔接，相互融通。突出职业能力培养，基于岗位职业标准和具体工作过程的课程设计理念，以企业真实典型零件为载体组织教学内容，通过合理安排教学内容，采用科学的教学方法和先进的教学手段来培养高素质、高技能的数控技能人才。在教学内容上强调理论与实训的和谐统一；在教学方法上以调动学生学习积极性和参与性为目的，充分注重理论教学与实践教学并重，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力，力求具有鲜明的教学特点和显著的教学效果。

二、教学改革探索

（一）引进项目化教学

项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。传统的教学方法主要是讲解cad/cam应用软件的一些命令，或者命令的操作步骤，例如讲授实体建模时，只是给学生讲解长方体、球、圆台、键槽、拉伸、旋转等建模的方法，虽然给学生一些实践让他们去练习，但是学生并没有领会应该在什么时候采用拉伸的建模方法，什么时候采用其他的建模方法。在教学中采用项目教学法进行课程教学，对于这些建模的方法，我们只需要花少量的时间向学生介绍就可以了，而多采用工程中设计的零件或者加工的零件为实例，让学生进行建模并加工出来，让学生自己去思考去总结软件命令的应用，有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。这样，到具体工作岗位后才能适应所使用的CAD/CAM软件与学校学的不一样或版本不同等情况，能够更快解决实际的工程问题。

我们采用的按照工程项目为内容组织教学，就是通过实施一个完整的工程项目而进行的教学活动，目的在于帮助学生通过完成指定的工程项目训练，达到灵活应用CAD/CAM软件解决实际问题，培养工程实践能力的目的。这种教学中“以项目为核心”的理念，可起到在讲解软件本身的同时，更强化学生如何使用软件处理实际问题的能力，完成学与用的统一，有利于学生对知识的整体把握。

（二）综合课题的选择

所选的综合课题应具有实际应用价值的产品，它应该满足以下条件：该工作过程用于学习一定的教学内容，具有一定的应用价值，所涉及的知识面要尽量宽，具有一定的综合性；能将某一教学课题的理论知识和实际技能结合起来；最好来源于企业实际生产过程的产品，也可以从其他课程相关的课题，如平口钳的建模与装配、减速器的建模与装配、钻模的建模与装配等，这样一方面对于软件的操作更加熟练，另一方面对相关课程更加容易理解；学生有独立制定计划并实施的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为；有明确而具体的成果展示；学生自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；项目工作具有一定的难度，要求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题；项目产品制造的可行性，加工工艺制定的合理性；学习结束时，师生共同评价项目工作成果。

（三）重视学生综合与创新设计能力的培养

积极鼓励学生参与教师科研项目，或者自己申请学校或学院的科技和创新项目或产学研项目。通过一个个综合训练的题目，能增强学生的工程总体观念，弥补学生知识不足的缺陷，增强学生灵活运用软件设计的能力。创新实验主要让学生发掘生活中涉及到的物品的不足之处，并在设计上加以改进。侧重于增强学生自我学习能力、创新意识和实践动手能力。申请的项目主体是学生，教师只是起到指导的作用，设计创新出来的产品还可以申请实用新型专利。

在上机实践过程中，除了给出有尺寸标注的题目外，还给出一些模型，如生活用品（肥皂盒、烟灰缸、手机外壳、洗发水瓶、鼠标外壳等）。常规的题目训练学生软件的应用能力，日常生活用品模型可以使得学生在实践过程中思维活跃、去除过多的限制，凭他们的能力设计一些形状各异的模型，并允许在实际物品外观造型的基础上作出适当改动。制定各种加工方案，充分发挥创造力、想象力，用他们的审美来为生活设计制造产品，让学生主动去想、去学、去创新，增大学生的知识积累、提高学生的学习积极性，这是提高学生CAD/CAM能力的有效途径，当然，也要选题合适，量力而行。同时，互联网也是教学的好帮手，大量的CAD/CAM网站提供了海量的CAD/CAM资源。在CAD/CAM教学中要充分利用这一资源，科学指导学生下载网上资料、练习网上习题、交流CAD/CAM作品、交换创作经验，引导学生利用网上文章和资料学习CAD/CAM，养成自学和独力解决问题的习惯。

（四）将机械产品设计和加工知识的融入到课程的教学中

将机械设计知识、工程制图相关内容和CAD/CAM软件中CAD模块教学紧密结合，使学生更容易理解和接受，使教学过程更加生动。在完成机械设计课程的课程设计部分就可以采用三维CAD/CAM软件来完成，利用三维CAD/CAM软件的基于特征的参数化建模功能，使零件结构尺寸的修改非常便捷，大大减轻了设计的工作量，将学生从大量繁琐的工作中解放出来，把主要精力放在设计方案的优化、设计能力的提升、设计结构的创新上。利用其运动分析功能，可以方便地对机构进行运动仿真，得出构件的位移、速度、加速度等运动特性，观察机构的运动规律，分析机构的自由度等，直观易学，提高了学生的学习积极性。培养的学生具有较强的实践动手能力、科技创新能力和分析问题的能力。

目前数控加工技术应用水平正在迅速提高，正向着高效、多轴、复合的应用水平发展，这也必然与CAM软件要进行紧密结合。将数控机床加工知识、工艺参数的设置、数控加工工艺等知识及相关因素在软件使用教学的同时融合进行讲解，而不是切削理论枯燥的讲述，让学生更直观更容易理解又能快速熟练的掌握。

（五）将数控技能大赛内容引入“CAD/CAM”课程教学

自2004年以来全国数控技能大赛已经成功举办了五届，全国各个职业院校也越来越重视全国技能大赛，也积极参加，数控技能大赛成为了衡量职业院校教学改革和办学质量的一项重要指标。因此，为了适应企业对高技能人才的需求，培养学生的创新能力，有必要将数控技能大赛的内容引入《CAD/CAM综合实训》课程，对现有的《CAD/CAM综合实训》课程的教学要求进行全面的改革。

在《CAD/CAM综合实训》课程教学中增加多轴加工的理论、加工工艺、多轴加工的实践操作、CAD/CAM多轴加工操作、Vericut数控加工仿真软件操作等要求。让低年级中能力较强的学生也参与到数控大赛的培训过程中，使学生感受大赛的氛围，部分项目分组进行，培养学生的团队协作精神，增强集体意识。

让学生也积极参加学校每年一次的技能节，通过竞赛，不仅提高了学生的专业理论知识与动手实践能力，还大大提高了学生的自信心，让学生们的学习变得更有目标，在比赛中成长和历练，在竞争中学习，激发了学生学习专业技能的兴趣，达到了以赛促学、以赛促教、以赛促改的目的，提高了学生的专业技能水平，培养了一大批出类拔萃的人才，同时增强了岗位实践能力，为实习、求职和就业打下了坚实的基础。

（六）改变学习评价体系，优化考核方式

成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评，而是对其实际能力进行全面的评价，坚持知识、能力、技能考核并重，遵循以能力和技能为主的原则。学生成绩可由多个部分按照不同权值组成，包括平时成绩、完成各个项目各个模块的质量、期末考试。在平时各个项目的练习中，要养成独立操作、独立思考的能力。考核方式既侧重学生对理论知识的掌握程度，又突出对解决实际工程问题能力的培养。

三、结论

掌握数控技术的应用型人才是急需的高技能人才，而CAD/CAM应用是数控加工技术不可缺少的重要组成部分，因此，我们在《CAD/CAM综合实训》课程改革中，通过引进项目化教学、综合课题训练、与机械相关课程的衔接、增加数控技能大赛的内容、改变评价体系等方面来提高学生的技能水平，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力，推进素质教育，全面提高数控技术专业的教学质量，为企业培养高质量的技能型人才。

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