陳家欣

（廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，福建 廈門 361100）

0 引言

隨著我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的發(fā)展，CAD/CAM/CAE 技術(shù)已越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于汽車與交通、航天航空、日用消費(fèi)品、通用機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域。隨著制造業(yè)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)數(shù)控加工自動(dòng)編程的人才需求量也越來(lái)越大，以往以企業(yè)自身以師傅帶徒弟的模式培養(yǎng)人才已無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)人才的需求。因此對(duì)高職院校的人才培養(yǎng)模式也提出更高的要求，要求高職院校培養(yǎng)學(xué)生能直接進(jìn)入企業(yè)從事相關(guān)崗位。為了適應(yīng)人才培養(yǎng)模的改變，提高教學(xué)效果，筆者通過(guò)長(zhǎng)期的機(jī)械CAD/CAM教學(xué)實(shí)踐，以Siemens NX 的CAM 模塊為例，提出一些教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革措施。

1 根據(jù)專業(yè)需求確定課程的教學(xué)內(nèi)容

由于Siemens NX 軟件的CAM 模塊功能強(qiáng)大，功能模塊眾多，對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，既不可以，也沒有必要學(xué)習(xí)、掌握該軟件CAM 模塊的全部?jī)?nèi)容。因此，各院校的不同專業(yè)應(yīng)根據(jù)人才培養(yǎng)方案以及對(duì)學(xué)生的職業(yè)能力要求，來(lái)確定相應(yīng)軟件的CAM 模塊的教學(xué)內(nèi)容。

以高職院校的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)為例，學(xué)生要學(xué)會(huì)利用NX 軟件CAM 模塊的車削、3 軸銑削，點(diǎn)位（孔加工）等內(nèi)容，表1 為該專業(yè)Siemens NX 軟件CAM 模塊開設(shè)的內(nèi)容要求。

2 凝煉教學(xué)內(nèi)容，確定合適的教學(xué)項(xiàng)目

項(xiàng)目教學(xué)法是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)，其宗旨在于通過(guò)課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生的潛能，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力[1]。在傳統(tǒng)的職業(yè)教育中，教學(xué)內(nèi)容偏向于專業(yè)理論知識(shí)和抽象的專業(yè)技能，而以工作過(guò)程為導(dǎo)向的職業(yè)教育中，教學(xué)內(nèi)容更加強(qiáng)調(diào)工作過(guò)程的知識(shí)。因此，必須系統(tǒng)分析工作過(guò)程需要的綜合知識(shí)、將其分析總結(jié)，確定合適的教學(xué)項(xiàng)目。作為數(shù)控專業(yè)的教師，我們始終把該門課程看做是一種自動(dòng)編程工具，在教學(xué)中，進(jìn)一步深化學(xué)生的專業(yè)意識(shí)，把零件加工方法、加工工藝等有關(guān)知識(shí)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講授。我們確定數(shù)控加工自動(dòng)編程Siemens NX CAM 主要分4 個(gè)基本模塊十幾個(gè)分項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)，表2 為項(xiàng)目具體內(nèi)容。根據(jù)需要1 個(gè)項(xiàng)目當(dāng)也可能包含幾個(gè)小項(xiàng)目。在進(jìn)行每一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，按照工作過(guò)程進(jìn)行講授，使學(xué)生能更好進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施。

表1 CAM 模塊開設(shè)內(nèi)容要求

表2 項(xiàng)目具體內(nèi)容

3 根據(jù)職業(yè)能力改革課程教學(xué)方法

3.1 按項(xiàng)目教學(xué)法分解知識(shí)點(diǎn)、細(xì)化知識(shí)點(diǎn)

Siemens NX CAM 模塊功能全面、各功能知識(shí)點(diǎn)眾多。如果將這些功能不分主次地進(jìn)行介紹，既浪費(fèi)時(shí)間，又沒有講透重要功能，在實(shí)際加工環(huán)境中，不可能只使用單一的某一類功能指令，而是用若干功能一起來(lái)完成加工任務(wù)的，并且課時(shí)有限，因此找出本專業(yè)最常加工的項(xiàng)目，將最常用的知識(shí)、功能分解到各個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行教學(xué)，既可以按實(shí)戰(zhàn)要求出發(fā)，使得學(xué)以致用，以可以節(jié)省教學(xué)時(shí)間。教學(xué)采用計(jì)算機(jī)機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)教、學(xué)、練相結(jié)合的方式，盡量做到學(xué)生與教師互動(dòng)，每節(jié)課預(yù)留出50%以上的訓(xùn)練時(shí)間，在訓(xùn)練的過(guò)程中按學(xué)生需求盡力加以指導(dǎo)。

3.2 按行動(dòng)導(dǎo)向法組織課堂教學(xué)

行動(dòng)導(dǎo)向是以行動(dòng)或工作任務(wù)為導(dǎo)向的一種職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)思想和策略，是由一系列的以學(xué)生為主體的教學(xué)方式和方法構(gòu)成的[1]。所謂行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法是指：針對(duì)職業(yè)目標(biāo)，學(xué)生在教師引導(dǎo)下，在與該職業(yè)的典型工作過(guò)程相應(yīng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)自我調(diào)節(jié)的學(xué)習(xí)行動(dòng)去構(gòu)建知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)體系的教學(xué)方法。以一個(gè)零件的加工過(guò)程為例，遵循 “資訊→決策→計(jì)劃→實(shí)施→檢查→評(píng)估” 的工作過(guò)程來(lái)完成教學(xué)過(guò)程。

資訊： 分析零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸、精度及技術(shù)要求。

決策： 確定完成零件加工所需的知識(shí)和加工命令。

計(jì)劃： 學(xué)習(xí)相應(yīng)的加工知識(shí)、練習(xí)相應(yīng)命令。

實(shí)施： 完成零件加工，后處理輸出G 代碼，制作加工所需工藝文檔。

檢查： 自我檢查項(xiàng)目完成情況。

評(píng)估： 學(xué)生互評(píng)、教師評(píng)估。

3.3 采用網(wǎng)絡(luò)答疑輔助教學(xué)

通過(guò)QQ 或微信等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)與交流互動(dòng)平臺(tái)，充分發(fā)揮學(xué)生主體和教師主導(dǎo)作用。學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到疑難知識(shí)點(diǎn)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和教師交流，教師可通過(guò)授權(quán)遠(yuǎn)程控制學(xué)生計(jì)算機(jī)，并在學(xué)生計(jì)算機(jī)上操作示范。由此帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）提高教師輔導(dǎo)答疑的工作效率，教師可在任意時(shí)間為學(xué)生答疑。

（2）教師可根據(jù)學(xué)生反饋的常見問(wèn)題，不斷地完善課件內(nèi)容并及時(shí)更新，減少以后的學(xué)生提出類似的問(wèn)題。課件經(jīng)過(guò)不斷地完善與補(bǔ)充，以后學(xué)生的疑難知識(shí)點(diǎn)會(huì)越來(lái)越少。

（3）學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑難問(wèn)題能得到教師及時(shí)的指導(dǎo)解決，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

3.4 按職業(yè)能力要求制定考核標(biāo)準(zhǔn)

按教育部16 號(hào)文件精神，高職院校是為企業(yè)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才[3]。目前企業(yè)需要的是與工作崗位相適應(yīng)的畢業(yè)生，所以在專業(yè)核心技能課程考核中，必須以職業(yè)崗位能力為目標(biāo)制定考核標(biāo)準(zhǔn)。讓教師的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，都要以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力為目標(biāo)。

（1）考核內(nèi)容。要突出考核學(xué)生的“動(dòng)手能力”、和“崗位能力”。

（2）考核形式。除了期末上機(jī)考試外，還可以采取單個(gè)模塊安排單元測(cè)試，或者以實(shí)戰(zhàn)演練代替考試。

4 根據(jù)教學(xué)要求編寫課程教材

4.1 教材的選用： 采用自編教材

目前市場(chǎng)上Siemens NX -CAM 的教材眾多，但普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）教材內(nèi)容的編排主要以軟件的運(yùn)行環(huán)境、操作方法和功能為線索，或以講解操作實(shí)例為主，沒有形成完善的教學(xué)體系。以這樣的體系進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生盡管可以學(xué)習(xí)各個(gè)功能，但無(wú)法靈活地綜合應(yīng)用于實(shí)際數(shù)控加工中。而且這樣的教學(xué)體系也無(wú)法適應(yīng)短學(xué)時(shí)的教學(xué)要求。

（2）統(tǒng)編教材Siemens NX 軟件版本太舊，如目前許多教材是Siemens NX4.0 版的,而目前Siemens NX 已升級(jí)到10.0 版本。商業(yè)類的Siemens NX-CAM 參考書，基本與軟件公司發(fā)布的軟件版本同步，但不適合初學(xué)者使用。

4.2 教材編寫建議

（1）課程內(nèi)容安排的順序以在實(shí)際數(shù)控加工編程實(shí)踐中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)為參考，由淺入深，功能模塊清晰，形成加工自動(dòng)編程完整體系，不受傳統(tǒng)的教材約束。能夠讓學(xué)生快速入門，難度循序漸進(jìn)，能在短時(shí)間內(nèi)掌握軟件的主要功能。

（2）教材要包含車削、銑削、孔加工，后處理等數(shù)控加工自動(dòng)編程主要內(nèi)容。

（3）要有配套相應(yīng)的習(xí)題。習(xí)題設(shè)計(jì)結(jié)合Siemens NX軟件的CAM 功能和數(shù)控加工實(shí)踐應(yīng)用，安排的順序由易到難，綜合應(yīng)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行數(shù)控加工自動(dòng)編程，鞏固所學(xué)的知識(shí)，以便能融會(huì)貫通地應(yīng)用于各種不同類型零件的數(shù)控加工自動(dòng)編程。

（4）教材要配套視頻錄像教程。學(xué)習(xí)Siemens NX 軟件的CAM 模塊，單純看書難以理解，并要花較多的時(shí)間，特別是疑難點(diǎn)的學(xué)習(xí)。如果將主要課程內(nèi)容和習(xí)題講解錄制視頻教程，可帶來(lái)如下的優(yōu)點(diǎn)： ①學(xué)生通過(guò)視頻教程，可邊看邊練，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效率；②重點(diǎn)、疑難點(diǎn)可反復(fù)觀看教學(xué)錄像，并反復(fù)練習(xí)，直到理解掌握為止；③學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間自行安排掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度；④進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，以適應(yīng)CAM 類軟件快速升級(jí)發(fā)展的現(xiàn)狀；⑤許多數(shù)控加工編程應(yīng)用技巧和操作風(fēng)格通過(guò)視頻講解傳授給學(xué)生要比通過(guò)文字說(shuō)明，學(xué)生更快更容易接受。

5 總結(jié)

通過(guò)以上教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革措施實(shí)施，取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)方向性更加明確，同時(shí)能夠在教師的指導(dǎo)下完成一定的任務(wù)，學(xué)生學(xué)習(xí)能力有所提高，學(xué)習(xí)更加有興趣，自覺性提高，學(xué)習(xí)效率大為提高，對(duì)其他CAD/CAM 類軟件教學(xué)具有參考作用。

綜上所述，只有以企業(yè)崗位人才素質(zhì)需求為培養(yǎng)目標(biāo)，全面實(shí)施教學(xué)方法與教學(xué)模式改革、大力加強(qiáng)課程建設(shè)，才能為企業(yè)培養(yǎng)出合格的數(shù)控加工自動(dòng)編程軟件應(yīng)用人才。

[1] 宋奇慧.淺談項(xiàng)目教學(xué)法在《UG 軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工》課程教中的應(yīng)用[J].職業(yè)技術(shù)，2011，4.

[2] 張?jiān)平?UG 數(shù)控加工實(shí)例教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.

[3] 教育部[2006]16 號(hào)文件，關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z]，2006，11.