劉志云

(湖北工程學(xué)院 新技術(shù)學(xué)院，湖北 孝感 432000)

CAD/CAM軟件課程“講練訓(xùn)一體化”教學(xué)的探索與實(shí)施

劉志云

(湖北工程學(xué)院 新技術(shù)學(xué)院，湖北 孝感 432000)

提出了“講練訓(xùn)一體化”的教學(xué)思路，分析了教學(xué)中的兩個(gè)難點(diǎn)問題，最后以Pro/ENGINEER教學(xué)為例，進(jìn)行了課程教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度的設(shè)計(jì)。

CAD/CAM軟件課程；講練訓(xùn)一體化；技能；項(xiàng)目訓(xùn)練

現(xiàn)代企業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)方法和加工方法已從平面設(shè)計(jì)走向模型設(shè)計(jì)。模型設(shè)計(jì)有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)智能化，提高整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的信息共享能力；同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)管理、設(shè)計(jì)、實(shí)施人員在同一模型上工作，減少不必要的條件傳遞與確認(rèn)，可將項(xiàng)目過程中產(chǎn)生的所有信息及設(shè)計(jì)全過程利用現(xiàn)代技術(shù)手段有效地管理起來；此外，模型設(shè)計(jì)將手工作坊式的作業(yè)方式變?yōu)榱魉€協(xié)作作業(yè)方式，能確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率。這就是CAD/CAM軟件的應(yīng)用模式。本文擬介紹個(gè)人在CAD/CAM軟件課程教學(xué)中實(shí)施“講練訓(xùn)一體化”的教學(xué)思路和做法。

1 “講練訓(xùn)一體化”教學(xué)的總體思路

“講練訓(xùn)一體化”教學(xué)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，打破傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)體系，不再圍繞菜單講解，而是以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向組織教學(xué)，將技能項(xiàng)目訓(xùn)練貫穿始終，以項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)活動(dòng)，穿插講解涉及到的相關(guān)命令和技能，邊講邊練，以練為主，突出能力目標(biāo)?！爸v練訓(xùn)一體化”教學(xué)分技能項(xiàng)目訓(xùn)練和技能強(qiáng)化訓(xùn)練兩部分。

技能項(xiàng)目訓(xùn)練全程在我系CAD/CAM機(jī)房，每人一臺(tái)電腦。四節(jié)課連堂以保證學(xué)生有充分且連貫的練習(xí)和接受輔導(dǎo)的時(shí)間，以充分讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦。

整個(gè)教學(xué)過程分為六步：“知識(shí)講解→示范操作→模仿操作→變通運(yùn)用→復(fù)述總結(jié)→任務(wù)考評(píng)”。第1節(jié)45分鐘的課程中，教師一般講解理論10分鐘，實(shí)踐演示20分鐘，學(xué)生上機(jī)實(shí)踐模仿操作15分鐘；第2節(jié)45分鐘，教師就學(xué)生在模仿操作中出現(xiàn)的問題做相應(yīng)的指導(dǎo)：典型問題集中再講解示范；個(gè)別問題單獨(dú)輔導(dǎo)，保證每位學(xué)生能完成教材上的例題。當(dāng)有學(xué)生完成例題時(shí)要求其保存，教師布置課后題庫中與本次課相關(guān)的練習(xí)。第3節(jié)45分鐘，學(xué)生獨(dú)立思考，變通運(yùn)用完成練習(xí)，教師可給予適當(dāng)?shù)膯l(fā)式引導(dǎo)。第4節(jié)45分鐘，教師根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的情況進(jìn)行相關(guān)知識(shí)及操作要點(diǎn)的復(fù)述總結(jié)，有必要的做相應(yīng)示范。最后20分鐘進(jìn)行任務(wù)考評(píng)，逐一檢查每位學(xué)生的作品，詳細(xì)登記成績，并給予恰當(dāng)評(píng)價(jià)。作品中出現(xiàn)新的思路，教師可在班上大力提倡并給予該生加分鼓勵(lì)，給予積極而有效的評(píng)價(jià)；遇到完成不理想的學(xué)生，以鼓勵(lì)為主，少批評(píng)和挖苦。通過這種交流，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅，樹立學(xué)習(xí)信心。技能項(xiàng)目模塊訓(xùn)練之后馬上安排1～2周技能強(qiáng)化訓(xùn)練，避免出現(xiàn)學(xué)生只“會(huì)”不“熟”的現(xiàn)象。將教師承接的企業(yè)委托項(xiàng)目用于學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)，從而實(shí)現(xiàn)講、練、訓(xùn)的一體化。

2 “講練訓(xùn)一體化”教學(xué)的難點(diǎn)及解決辦法

2.1學(xué)生基礎(chǔ)和興趣問題及對(duì)策

俗語說“興趣是最好的老師”，是推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力。那么，怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？認(rèn)知建構(gòu)學(xué)習(xí)理論提出在教學(xué)過程中應(yīng)“以學(xué)生為中心”。教師的教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)原則，要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神。教學(xué)設(shè)計(jì)要靈活使用教學(xué)方法，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)在不同的情境下應(yīng)用他們的知識(shí)，讓他們能根據(jù)自身的反饋信息來形成對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問題的方案，充分讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦。同時(shí)，教學(xué)的過程中，還要根據(jù)學(xué)習(xí)者的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，對(duì)其進(jìn)行正確評(píng)價(jià)，并及時(shí)給予反饋、矯正和強(qiáng)化，以充分激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.1.1 利用學(xué)生的好奇心激發(fā)求知欲望

如講授《CAXA制造工程師》課程，第一課時(shí)，教師不要急于講書本理論知識(shí)，可事先準(zhǔn)備幾個(gè)漂亮的用CAXA造型的現(xiàn)實(shí)作品展示給學(xué)生欣賞。由于CAD/CAM軟件在不同專業(yè)的應(yīng)用方向不同，針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，展示CAXA與其專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生體會(huì)到CAD/CAM軟件在專業(yè)學(xué)習(xí)中的地位和作用。數(shù)控技術(shù)專業(yè)主要承擔(dān)著培養(yǎng)數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施任務(wù)，在數(shù)控專業(yè)班級(jí)，配合三維動(dòng)態(tài)加工仿真讓學(xué)生在最短時(shí)間內(nèi)了解自動(dòng)編程流程。由于模具屬于單件小批量生產(chǎn)，具有產(chǎn)品質(zhì)量要求高，加工時(shí)間長等特點(diǎn)，使得模具制造行業(yè)成為最早使用CAD/CAM軟件的行業(yè)之一。CAD/CAM技術(shù)能使模具設(shè)計(jì)與制造借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在模具專業(yè)班級(jí)，演示某實(shí)體的模具型腔的生成過程，將教學(xué)內(nèi)容變靜為動(dòng)，變抽象為具體，變微觀為宏觀，從而使學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣，對(duì)CAD/CAM軟件有躍躍欲試的感覺。

2.1.2 創(chuàng)造生動(dòng)活潑的課堂氣氛調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣

采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)法，在課堂上充分發(fā)揮學(xué)生的群體活動(dòng)能力。先導(dǎo)學(xué)演示，指導(dǎo)要點(diǎn)，然后把學(xué)生分成幾個(gè)項(xiàng)目小組，圍繞實(shí)踐任務(wù)進(jìn)行實(shí)際操作，放手讓學(xué)生探究討論知識(shí)，給學(xué)生提供盡可能多的討論分析、創(chuàng)造反思的機(jī)會(huì)，使學(xué)生在知識(shí)方面相互補(bǔ)充，在學(xué)習(xí)方法上互相借鑒，善于合作，取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步。如在零件裝配設(shè)計(jì)教學(xué)中，可將學(xué)生分組，每個(gè)小組成員完成一個(gè)零件圖，最后共同組裝在一起完成裝配體。這種教學(xué)法不僅讓學(xué)生體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，還有利于學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力。

2.2 “講練訓(xùn)一體化”中學(xué)生層次差異問題的分析及對(duì)策

教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、思維能力和對(duì)新事物的接受能力各不相同，掌握新知識(shí)的情況會(huì)出現(xiàn)層次差異，學(xué)習(xí)CAD/CAM課程差異性尤為明顯。十根手指還有長短，更別說是來自各個(gè)家庭的性格迥異的學(xué)生了，學(xué)生之間的個(gè)體差異是有多種原因形成的，包括遺傳因素、家庭因素、個(gè)人因素及社會(huì)環(huán)境因素等，這些必然導(dǎo)致個(gè)人的發(fā)展存在著不同的客觀差異，主要有基礎(chǔ)性、動(dòng)力性、操作性和方向性差異等。怎樣在教學(xué)中縮小差異，是提高教學(xué)質(zhì)量必須關(guān)注的一個(gè)問題。

因材施教，是一個(gè)永不改變的教育原則。實(shí)施分層教學(xué)是因材施教的具體體現(xiàn)。分層教學(xué)、分層練習(xí)、分層輔導(dǎo)、分層評(píng)價(jià)、分層矯正，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)可能性的易變因素，使教學(xué)要求與學(xué)生學(xué)習(xí)可能性相適應(yīng)，使各類學(xué)生產(chǎn)生接受效應(yīng)、共振效應(yīng)，讓每位學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上獲得充分的發(fā)展。

2.2.1 分層教學(xué)，分層練習(xí)

教師認(rèn)真準(zhǔn)備具有層次性的教學(xué)內(nèi)容和方法步驟。在教學(xué)內(nèi)容的選取上，以中等生為基準(zhǔn)，兼顧“兩頭”，問題的設(shè)計(jì)考慮不同層次學(xué)生的需求，難易適中，具有梯度，既安排統(tǒng)一授課內(nèi)容，又布置不同層次的作業(yè)訓(xùn)練，學(xué)生共同練習(xí)，教師個(gè)別輔導(dǎo)，從而在多樣化、開放性的作業(yè)訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。開放性的作業(yè)設(shè)計(jì)是分層教學(xué)的關(guān)鍵。對(duì)學(xué)習(xí)較困難的學(xué)生只要求做基礎(chǔ)的，帶有模仿性的練習(xí)；中上水平學(xué)生則要求做變式的、綜合性的練習(xí)；基礎(chǔ)扎實(shí)、認(rèn)知水平較高的學(xué)生則設(shè)計(jì)一些有利于發(fā)展思維，拓展能力的題目。對(duì)于同一題目，也可以有彈性的要求。這樣可使每個(gè)學(xué)生在自己原有的基礎(chǔ)上有所發(fā)展，既使中等生、困難生“吃好”，又使優(yōu)等生“吃飽”。使不同水平的學(xué)生都有題可做，有新知識(shí)可學(xué)。這樣，讓全班學(xué)生都受到必要的能力訓(xùn)練，使他們都能在原有基礎(chǔ)上獲得充分的發(fā)展。比如在《CAXA制造工程師》的放樣項(xiàng)目教學(xué)中，分層布置以下三個(gè)練習(xí)，如圖1、圖2、圖3所示。

2.2.2 分層輔導(dǎo)，分層評(píng)價(jià)，分層矯正

輔導(dǎo)的主要任務(wù)是：解難釋疑，查漏補(bǔ)缺；發(fā)展個(gè)性，培養(yǎng)特長；打穩(wěn)基礎(chǔ)，講求實(shí)效；端正態(tài)度，指導(dǎo)方法。當(dāng)教師輔導(dǎo)學(xué)生操作時(shí)，要根據(jù)不同的輔導(dǎo)對(duì)象區(qū)別對(duì)待，確定具體的輔導(dǎo)任務(wù)。既要有小組形式的輔導(dǎo)，又要有個(gè)別形式的輔導(dǎo)，兼顧“培尖、提中與補(bǔ)差”，切實(shí)增強(qiáng)輔導(dǎo)的針對(duì)性和實(shí)效性，便于不同的學(xué)生掌握到適合自已的技能，努力縮小學(xué)生之間的差距，促進(jìn)全體學(xué)生的共同發(fā)展。另外，教師輔導(dǎo)過程中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行做事細(xì)致、耐心和有毅力的教育，以培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌的意志品質(zhì)。

圖1 放樣基礎(chǔ)題

圖2 放樣變式題

圖3 放樣拓展題

3 “講練訓(xùn)一體化”教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度的設(shè)計(jì)

以Pro/ENGINEER教學(xué)為例，技能項(xiàng)目訓(xùn)練分五個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)用教學(xué)，各項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的子項(xiàng)目、能力訓(xùn)練任務(wù)名稱及學(xué)時(shí)安排如表1所示。整個(gè)教學(xué)過程采取項(xiàng)目(案例)穿插教學(xué)，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，以任務(wù)為引領(lǐng)，以能力為核心。

技能強(qiáng)化訓(xùn)練的項(xiàng)目大多來自于企業(yè)生產(chǎn)的真實(shí)項(xiàng)目，由任課教師與企業(yè)工程師合作根據(jù)專業(yè)定位及崗位能力要求來選取符合課程設(shè)計(jì)的生產(chǎn)項(xiàng)目。在技能強(qiáng)化訓(xùn)練過程中，學(xué)生分組進(jìn)行，根據(jù)一個(gè)具體的產(chǎn)品(如遙控器)進(jìn)行產(chǎn)品工業(yè)造型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪出產(chǎn)品裝配圖和零件二維圖，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)控編程和上機(jī)加工。

表1 Pro/ENGINEER課程教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度設(shè)計(jì)表

總之，“講練訓(xùn)一體化”教學(xué)切實(shí)提高了學(xué)生的職業(yè)能力和就業(yè)競(jìng)爭力，能更好地保證學(xué)生在今后的實(shí)際工作中具有可持續(xù)發(fā)展能力。

[1] 劉良瑞，張蓉．Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 應(yīng)用教程[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2009：5-7.

[2] 徐秀娟．培養(yǎng)高素質(zhì)的“CAD/CAM”專業(yè)人才[J].陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007(9)：17-19.

[3] 張濤依，張會(huì)玲．我國機(jī)械CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用研究綜述[J].機(jī)械制造與研究，2008(1)：89-90.

[4] 陳佩娜．CAD/CAM軟件課程分層教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].交通職業(yè)教育，2009(6)：14-15.

[5] 馬軍，肖艷秋．基于模塊化思想的CADCAM教學(xué)與實(shí)踐[J].山西科技，2010(2)：140-141.

(責(zé)任編輯：張凱兵)

G710

A

2095-4824(2013)06-0099-04

2013-09-05

劉志云(1982- )，女，湖北武漢人，湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院教師。