高职CAD/CAM应用课程现状分析与改革

　　以Mastercam软件为操作平台的CAD/CAM应用课程是机械制造与自动化及相关专业的一门实践性很强的专业核心课程。该课程以培养学生的数控加工工艺分析与设计能力、模拟加工及自动编程能力为主线，其特点是理论教学与实践应用相融合，专业技能与职业素质培养相渗透[1，2]。而且Mastercam软件是我院数控铣工职业技能考证的必用软件，其在企业的CAD/CAM应用领域也有着广泛的使用空间。本课程的教学效果直接影响到学生数控铣工职业技能考证的通过率，甚至会影响到学生的就业。

　　1 CAD/CAM应用课程教学现状

　　我院CAD/CAM应用课程，无论是教材还是教学模式，都沿袭传统做法，影响了教学效果，而且改革进展缓慢。目前主要存在以下几个方面的问题。

　　（1）CAD/CAM应用课程主要选用市面上已有的教材，然而大部分教材以Mastercam软件的操作顺序按章节划分学习内容，体现的是Mastercam软件操作的知识逻辑性，而非零件数控加工的工作逻辑性。

　　目前的教材内容主要分为六章：绘图环境的介绍、二维图形的绘制及编辑、二维刀具路径、三维线型框架及曲面的绘制、实体的构建与编辑、三维刀具路径。有些教材自称“项目化教材”，然而它们仅仅是把“章节”换成了“项目”而已，内容没有任何变化，而且都集中在对Mastercam软件本身的操作上。这些教材以若干章节为单位划分教学内容，把Mastercam软件按照各命令的功能相似性分割成若干部分来教学，也遵循了从简单到复杂的学习规律，但这种课程内容体现的是Mastercam软件操作的知识逻辑性，而非零件数控加工的工作逻辑性。这与目前高职教育倡导的基于工作过程的课程开发理念完全不相符，达不到高职教育所要求的课程教学效果。

　　（2）课程教学内容重在Mastercam软件的操作，而没有突出其作为工具在数控模拟加工及自动编程中的应用。

　　按照目前的教学方式，课程以讲解Mastercam软件各命令的操作为主，重在软件本身的操作，而非软件在企业数控加工及数控铣工职业技能考证中的综合应用。导致学生学习了很长时间还只是了解了一些有关Mastercam软件的零碎的操作指令，仍然没有接触到数控模拟加工及自动编程这一课程重点内容。学生并没有掌握利用Mastercam软件解决企业生产中的数控模拟加工及自动编程任务和数控铣工职业技能考证等实际问题的技能，没有很好地实现课程内容与工作岗位的无缝对接。

　　（3）教材中虽然有一些数控加工的练习实例，但这些实例并不是来源于企业生产一线的数控加工零件，而是虚构的。这种实例的安排只是为了演示Mastercam软件的某个命令的操作方法，没有进行工艺分析与设计，也没有按照零件数控加工的实际生产过程去教学。这样会使学生对数控加工工艺没有清晰的认识，不知道零件数控加工的实际生产过程，而这恰恰是本课程的重点所在，因此会出现所学未必是工作所需，而工作所需可能又没有学过这一矛盾局面。

　　（4）课程教学不是以实际的数控加工零件为载体，因此在教学过程中无法融入数控铣工职业资格标准，导致与数控铣工职业技能考证脱节，未能与数控铣工考证培训融为一体，也没有较好地为后续课程学习打下基础。

　　从上述分析可以看出，我院CAD/CAM应用课程无论是校本教材开发，还是教学模式改革，都没有形成自己的特色，深化改革迫在眉睫。

　　2 CAD/CAM应用课程改革

　　鉴于上述原因，项目组将该课程内容全部重构。以校企合作为契机，用企业实际的数控加工零件为载体，将该课程开发成基于工作过程的项目化课程，并且在教学过程中融入数控铣工职业资格标准，使该课程既能面向企业，为学生以后的顶岗实习乃至就业打下坚实的基础，又为学生的数控铣工职业技能考证做好准备，可谓一举多得。

　　（1）根据机械制造行业数控工艺员与编程员等工作岗位的实际需求[4，5]，按项目的行动体系重构以Mastercam软件为操作平台的CAD/CAM应用课程知识体系，校企合作设计课程内容。

　　面向就业岗位的实际需求，彻底改革CAD/CAM应用课程重Mastercam软件操作，轻Mastercam软件在数控模拟加工及自动编程中的实际应用的教学内容，打破传统，先讲Mastercam软件的点、线、二维线框结构的绘制、三维线框结构的绘制、曲面的绘制、实体的绘制，再讲二维刀具路径及三维刀具路径的教学模式。与企业深入合作，开发以典型零件的数控加工为载体的基于工作过程的项目化课程，将软件的操作融入零件的数控加工工作任务中，并在教学过程中融入数控铣工职业资格标准，使学生学完本课程后，不但能掌握Mastercam软件的操作，更重要的是掌握Mastercam软件在数控模拟加工及自动编程中的应用。改革后的课程内容。

　　（2）校企合作，开发适应工学结合人才培养模式的CAD/CAM应用项目化教材，并融入数控铣工职业资格标准。

　　为了适应我校CAD/CAM应用课程改革的需要，开发一本既能体现工学结合特色，又能突出数控铣工职业资格标准的项目化教材迫在眉睫。为此，项目组编写了CAD/CAM应用课程的校本教材初稿，后期将在使用过程中不断修改和优化。除此之外，在教学过程中还有很多其他的资源需要收集或开发，如工艺手册、刀具手册、工艺卡片、程序清单和考核标准等，项目组也会将这些学习资料整理汇总成册，供学生查阅学习使用，并在此基础上编写一本与校本教材相配套的《CAD/CAM应用项目化课程学习指南》，供学生使用。

　　（3）改革教学模式，构建基于工作过程的行动导向的“六步教学法”。

　　CAD/CAM应用是一门实践性很强的课程。实施课程改革后，如果教学方法得当，教学质量自然会大大提升，然而学习难度也会相应增加。为了保障教学效果，达到该课程应有的教学目标，教师必须摒弃传统的“满堂灌”的教学方法，构建基于零件数控加工工作流程的“六步教学法”。所谓“六步教学法”，即资讯、计划、决策、实施、检查及评估，这是完成一个工作任务的完整工作过程[6]。本课程构建的“六步教学法”的主要教学内容及教学方法。

　　采用“六步教学法”，增加了学生动手的机会，增加了课堂互动，调动了学生的积极性，教学效果得到了明显改善。

　　3 结束语

　　实施课程改革以后，教学目标发生了根本转变，重点培养了学生对零件的数控加工工艺分析与设计、模拟加工及自动编程的能力，突出了Mastercam软件作为工具的应用性，而非目的性。教学内容以实际的典型数控加工零件为载体，教学过程与工作过程一致，突出了学生的主体地位，在教学过程中很好地培养了学生分析及解决问题的能力、实践动手能力、团队协作能力以及创造能力等综合素质。

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