楊保海,蘇 晨,劉 慶
(河南機電高等??茖W校 汽車工程系,河南 新鄉(xiāng) 453000)
《CATIA 三維設計》課程是汽車制造與裝配專業(yè)最重要的核心課程之一,通過本課程的學習,可以使學生對先修的機械設計基礎、機械制圖、AutoCAD等課程基礎理論知識的理解更加透徹并在該課程中得以應用,也為學習后續(xù)課程如CAE 技術、CAD 二次開發(fā)技術等奠定基礎,同時也是學生就業(yè)后從事機械類相關崗位工作的一門實用性課程,與機械設計人員、CAD 繪圖員、產品三維造型設計人員等職業(yè)崗位的培養(yǎng)緊密結合。因此,該課程的學習好壞直接影響到學生在社會上的競爭力,影響到學生的就業(yè)和今后工作的發(fā)展。
CATIA 軟件是由法國DASSAULT 公司開發(fā)的一款具有CAD/CAE/CAM 功能的實用軟件,它涵蓋了產品開發(fā)的全過程,提供了完善無縫的集成環(huán)境,因此,該軟件在機械行業(yè)尤其是汽車、航空航天等領域中處于極其重要的地位[1]。
《CATIA 三維設計》課程教學內容的設計將為滿足對人才的需求,以源于企業(yè),經過教學改造的典型零件和簡單產品為載體,將工作對象(機械零部件)、工具(CAD/CAM 軟件、測量工量具)、方法(零件二維繪圖、零件三維造型、產品裝配圖、零件和產品的工程圖)、工作要求(遵循工作規(guī)范與技術標準、企業(yè)標準)等要素融入基于工作過程課程學習領域,實現(xiàn)教學一體化。具體設計思路如下:
1)以簡單零件工程圖為載體,學習CATIA 的基本建模技術;
2)以復雜零件工程圖為載體,學習CATIA 的高級建模技術;
3)以裝配體裝配圖為載體,學習CATIA 裝配知識與操作;
4)以零件圖紙和三維模型為載體,學習CATIA 的工程圖知識與操作。
因此,基本建模技術、高級建模技術、裝配技術和工程圖技術正是本門課程學習的主要內容。
《CATIA 三維設計》的教學方法重點是:引導學生建立實用合理的知識結構。強化學生的自覺體驗和掌握知識的遷移能力,淡化理論和實踐的界限,在基礎知識夠用的前提下,進行案例教學,并提供更多的機會,讓學生自主設計產品,在這個過程中,激發(fā)學生的學習興趣,增強其自學能力和分析、解決問題的能力。改革考試形式,由傳統(tǒng)的筆試改為上機考試,并且逐漸實行考教分離制[2,3]。
CATIA 軟件在汽車行業(yè)廣泛使用,進行零件設計、曲面設計和CAE 分析,為保證教學內容的系統(tǒng)性、先進性和直觀性,我們在教學中根據(jù)不同階段的情況,帶領學生到校外實習基地,利用企業(yè)的資源進行現(xiàn)場教學,這種方法貼近實際,很適用于高職學生,使學生體會企業(yè)具體產品的結構和造型方法。
項目教學法借鑒了德國職業(yè)教育中經常使用的方法—行動導向法。即教師根據(jù)課程進行的實際情況,在不同的階段提出層次不同的任務,讓學生在教師的幫助下將任務分解,并制定不同階段的分項目,在教師的提示下完成項目。最后實施評價。任務的分解階段如下:
1)收集信息階段:了解課題工作要求,根據(jù)自己掌握的專業(yè)知識,獨立收集、分析和整理信息。
2)獨立制定工作計劃階段:學生按照課題實際需要,自己獨立確定各自的工作計劃。計劃內容包括:工作步驟、工作時間、檢驗計劃、需求計劃、設備使用計劃等。
3)實施階段:按選定的最終工作計劃,各自獨立完成自己的工作任務。
4)檢查階段:經常性檢查、中間檢查、自查、互查、教師檢查交替進行,除對工作計劃的內容進行檢查外,還應對工作安全和質量保證情況進行檢查。必要時還要進行排除故障的練習。
5)評估階段:由實踐指導教師進行最后的工作總結、成績評定、并找出差距和改正辦法。
學生可以經過多個項目課題的不斷強化培訓,加之教師不斷地啟發(fā)、引導,在完成課題的技術活動中使學生懂得遵循行為科學原理、形成自覺的行為意識、構成完整的職業(yè)行為方式。
在教學中我們利用企業(yè)的產品案例,作為課程設計的題目。讓學生在設計過程中將所學相關課程的相關知識應用到實際中,進一步提高其解決問題的能力,逐漸形成專業(yè)的核心技能,增強學生對專業(yè)的自信,提高教學效果。同時我們注重對教師實戰(zhàn)能力的培養(yǎng),特別是對新技術、新工藝的掌握,這對于提高教學質量、豐富教學內容,保持教學內容的先進性具有重要作用。
在教學中應注意把握和其他課程密切相關的內容。在學習《CATIA 三維設計》時,應和機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎、機械制造工藝學等其他相關課程聯(lián)系起來學習?!昂诵募寄軐嵱柇h(huán)境一體化”的實習模式可以有效地解決該課程與其他課程聯(lián)系的問題,有助于學生可以形成自己的核心能力。
為使得學生在有限的時間內熟練掌握知識要點和操作技能,應該采用多元化教學的手段。恰當?shù)厥褂枚嗝襟w課件教學、錄像教學、理實一體化教學等教學手段,注重各種教學手段的有機結合,以提高學生的興趣,使課堂講授更生動、更容易為學生接受。
采用多媒體教學系統(tǒng),教師上課時執(zhí)行廣播教學功能,所有學生通過顯示器就能看到教師的每一步操作,學習效率高,事半功倍。教師通過教學系統(tǒng)能夠清楚地看到每個學生的學習情況,幫助教師根據(jù)學生學習情況有針對性地教學。同時在教學過程中廣泛使用多媒體課件、教學實物等有效手段進行教學,能直觀形象地將教學內容展現(xiàn)在學生面前,不僅使學生感興趣,而且也擴大了課堂教學的知識容量。
同時,教師演示時應多講解企業(yè)實際生產零件,如曲軸、活塞、變速箱等產品,使實訓的內容能保持與企業(yè)實際產品同步。
采用“講-練-做”一體化的教學模式,理論教學與技能訓練同步進行,強調理論指導實踐,通過實踐驗證理論知識,讓學生由學習的客體轉變?yōu)閷W習的主體,提高了學生學習的主動性,更利于教學質量的提高和人才培養(yǎng)。
將教學過程或習題通過視頻錄制成學習片段,供學生自學。建立課程的學習網站,上傳了課程信息、教學內容、授課教案、電子教材、電子課件、學習視頻等大量學習資料,為學生學習提供了豐富的網絡資源,不僅在上課時可以使用,更方便學生課后學習。
采用適合于教學對象的教學方法和手段不僅可以促進學生對所學內容的掌握,而且可以提高學生的學習主動性,從而達到事半功倍的良好效果。同時,只有教師不斷提高自身素質,靈活運用現(xiàn)代多類型的教學方法和手段,精心組織實施課堂教學和實訓教學,才能激發(fā)學生學習的興趣,使之積極主動參與教學,這樣才能收到良好的教學效果。
[1]馮莉.談CATIA 軟件在汽運技術專業(yè)中的教學改革[J].遼寧高職學報,2011,(04):36-37.
[2]王芳,李英俊等 論AutoCAD案例教學法及其應用[J]遼寧教育行政學院學報2005,(10):103-104.
[3]楊道富,孫五繼.國際職業(yè)需求與三維CAD 教學改革[J]教育與職業(yè),2005,(1):55-56.