魏冠義，齊曉華，劉海娥

(鄭州鐵路職業(yè)技術學院，河南 鄭州 450052)

分段式項目化教學法，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在項目化教學具體實踐中，教師成為一名指導者，輔助學生獨立思考問題，找到解決問題的方法，通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來。目前，項目化教學的研究主要集中于職業(yè)教育領域，是職業(yè)教育研究的重點和難點，也是職業(yè)教育改革的方向。通過“項目化”教學實施，不僅對教師素質提出了更高要求，同時也給學生提供了更多表現(xiàn)自我、展示自我的機會，學生的專業(yè)知識應用能力、專業(yè)技能水平、與人交流合作溝通的能力、分析問題解決問題的能力等也會在實施的過程中一步步得到提高。

一、機械CAD/CAM 課程的特點

機械CAD/CAM 課程是機電技術、數(shù)控技術等專業(yè)的核心課程，主要包含計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)兩大模塊，側重于二維圖形及三維圖形的建模、加工模型的刀具軌跡生成、數(shù)控加工的后置處理及程序的自動生成。目前，機械CAD/CAM 課程主要采用軟件教學，常用的軟件有CAXA、Solidworks、UG、PRO/E 及Mastercam 等，雖然軟件使用方法及處理方式不同，但教學方法和最終達到的目的一致，學生通過學習、訓練達到掌握數(shù)控加工建模(CAD)及數(shù)控加工(CAM)的一體化操作的方法及技巧，具備一定的專業(yè)素質和職業(yè)能力。

二、機械CAD/CAM 課程教學現(xiàn)狀

該課程目前主要采取軟件教學方式，通過不同的訓練項目實現(xiàn)學生的教、學、做一體化。由于硬件設施有限，傳統(tǒng)的教學模式是在多媒體教室理論講授后，再到機房練習相關命令或實例。當機房條件具備時，實施項目化教學，邊講邊練習。但是課程安排往往同其他理論課程相似，時間相對分散，經常出現(xiàn)學生一個例子做不完就下課的情況。學生在學習過程中存在由于間隔時間長而導致學習效率大幅下降的現(xiàn)象。教學實施中的項目一般需要6～10 學時，甚至需要一周到兩周時間才可以完成?；诒菊n程實踐性較強的特點，考慮到數(shù)控技術行業(yè)的發(fā)展趨勢，結合我院特色專業(yè)的設置特點，有必要對課程實施方法及時間做出必要的調整。

三、分段式項目化教學改革及實施

機械CAD/CAM 課程設置項目化就是打破原有課程體系，理論與實訓融為一體，交叉循環(huán)進行，增強學生理論學習的直觀性，同時提高實踐能力，激發(fā)學習興趣，有利于課程設置與就業(yè)崗位掛鉤。傳統(tǒng)的課程開設模式是每學期固定開幾門課，平時按周學時分散上課。課程實施分段式是在教學中依據(jù)課程模塊的難易、深淺及相關性，有計劃、分步驟、分階段組織教學，同一個項目的內容集中教學的一種教學方式。對于軟件學習而言，一個項目練習完畢，常用功能基本掌握，避免了傳統(tǒng)學習中按部就班練習命令，下次上課做實例又重新學命令的弊端。

分段式教學方式可以將授課時間盡可能集中，連續(xù)多課時上課完成一個項目，不僅可以大大提高教學效率和效果，還可以最大限度減少因時間間隔造成的知識點遺忘，重頭再來的情況，寓教于做，大大提高學生的學習興趣和積極性。機械CAD/CAM課程實施分段式教學法的具體實施如下。

1.機械CAD(計算機輔助設計)階段

軟件認知項目:利用4 個學時時間，完成ProE Wildfire5.0 軟件安裝及軟件基本菜單操作，使學生對軟件操作有一個整體初步了解。

二維草繪項目:利用8 個學時時間，完成6 個二維草繪項目的繪制，為三維建模打下基礎。

三維建模項目:利用30 個學時時間，根據(jù)要求尺寸分階段完成變速箱體、酒壺、鐘表、臺燈、自行車等若干模型的各個零件建模。建模過程中完成對軟件三維建模各個命令的熟練使用，為后期產品整體裝配及動畫實現(xiàn)模塊準備素材，該階段為實訓時間。

產品整體裝配及動畫實現(xiàn)項目:利用20 學時時間，調用三維建模模塊所創(chuàng)建零件，完成變速箱體、酒壺、鐘表、臺燈、自行車等若干模型裝配及動畫模擬。本階段學生可熟練掌握產品裝配及動畫實現(xiàn)基本操作過程。

模具生成項目:利用8 學時時間，調用三維建模模塊中各個零件，根據(jù)所學數(shù)控加工工藝知識及模具相關知識，完成各個單個零件的模具生成過程，保存所生成模具，為后期機械CAM 階段學習留下素材。

2.機械CAM(計算機輔助制造)階段

軟件認知項目:利用4 個學時時間，完成Power-Mill9.0 軟件安裝及軟件基本菜單操作，使學生掌握軟件安裝及基本操作過程，為后期學生自學軟件打下基礎。

加工方法選擇使用項目:利用12 個學時時間，調用機械CAD 階段模具生成模塊中預留素材，通過實例項目化教學，使學生具備選擇包括平面輪廓、平面區(qū)域、曲面輪廓、曲面區(qū)域、等高、參數(shù)線、鉆孔、攻絲等加工方法的能力，分項目分階段使學生對各種加工方法的選用及操作有一個初步了解。本項目側重于各種加工方法中不同參數(shù)的靈活選擇和設置。

刀具軌跡生成項目:利用30 個學時時間，調用機械CAD 階段模具生成模塊中預留素材，通過實例項目化教學，運用平面輪廓、平面區(qū)域、曲面輪廓、曲面區(qū)域、等高、參數(shù)線、鉆孔、攻絲等加工方法，生成裝配所需各個零件的數(shù)控加工刀具軌跡，為后期數(shù)控加工后處理及G 代碼生成及輸出模塊做好素材準備。

數(shù)控加工后處理及G 代碼輸出項目:利用8 個學時時間，完成刀具軌跡模塊中各個零件刀具軌跡的后處理，根據(jù)不同系統(tǒng)數(shù)控機床，生成數(shù)控加工所需的G 代碼(數(shù)控加工程序)，熟練掌握數(shù)控加工后處理及G 代碼生成及輸出全過程。

數(shù)控仿真加工驗證項目:利用8 個學時時間，調用數(shù)控加工后處理及G 代碼輸出模塊中生成的各個零件G 代碼，利用南京斯沃數(shù)控仿真軟件及數(shù)控機床操作相關知識，完成各個零件的仿真加工過程，驗證各種數(shù)控加工方法及加工參數(shù)優(yōu)劣，完成加工方法及加工參數(shù)的優(yōu)化，為實際機床加工做好程序準備。

機床實際加工項目:利用4 個學時時間，在實際機床上完成兩件典型零件的加工，對比實際加工和仿真加工區(qū)別，進一步優(yōu)化所選用加工方法及加工參數(shù)。

分段式教學模式是由教師統(tǒng)一安排學生實訓的全過程，將課程分成幾個階段，將課程大任務分割成多個小任務，規(guī)劃好每個階段完成的任務，指導并督促學生逐個完成，最終達到讓每個學生都能保質保量地完成實訓的目的。采用分段式教學模式是為了消除學生上實訓課時自主學習的盲目性，加強對學生的管控。由于將實訓任務分解為多個小任務完成，對學生來說更容易接受，任務完成更輕松，從而可激發(fā)學生的學習興趣，提高實驗課教學質量。

這種教學模式將理論課程內容和實際操作項目相結合，使學生從枯燥的理論學習中走出來，用實做驗證理論，用理論指導實做，提高軟件的應用能力。教學方法的改革與實施需要有相應的政策與設備配合，修改課程標準和考核標準，編寫配套的項目化教學的教材及實訓指導書。通過對不同品牌的機械CAD/CAM 軟件資料的收集，補充到教學資源庫中，形成具有職業(yè)特色的教學方案。該課程的教學需要在機房環(huán)境下通過項目教學的方式，完成完整的數(shù)控加工模型建模、后處理修改、數(shù)控程序自動生成以及數(shù)控仿真加工的全過程，實現(xiàn)數(shù)控加工建模(CAD)及數(shù)控加工(CAM)的一體化操作，滿足數(shù)控自動編程的所有在校實訓項目。

四、分段式項目化教學效果及其輻射作用

采用分段式項目化教學方法可以使授課內容和形式更加豐富，學生可通過軟件完成二維及三維圖形建模、數(shù)控加工程序的自動后處理、數(shù)控自動編程、數(shù)控仿真加工、數(shù)控機床編程類和畢業(yè)設計類等各類實訓項目;同時可加入高度仿真的數(shù)控仿真加工軟件操作，使學生從枯燥的理論學習中走出來，增強對數(shù)控編程和加工技術的理解和掌握，從而提高學生的職業(yè)能力。

實施分段式項目化教學法，充分體現(xiàn)了以能力為本位的職業(yè)教育理念。在教學內容、方法和考核標準上與行業(yè)需要、行業(yè)考核標準緊密結合，擺脫了傳統(tǒng)的課堂教學模式，更加突出了職業(yè)技術教育的特點。分段式教學模式的最大優(yōu)勢就是使課程教學的安排更具系統(tǒng)性和漸進性，利于教師授課時把握好教學的節(jié)奏，使整個教學活動穩(wěn)步向前推進，一氣呵成，從而逐步提高學生的認識水平和技術水平。另一個特點就是課程教學的周期較短，而周學時數(shù)增加，必然要求學生增強學習的緊迫感，使學生能夠集中精力“讀懂、看透、練精”一門課程。分段式教學模式使各門專業(yè)課程的教學周期縮短，教學時間相對集中，還有利于教師及時掌握學生的學習情況，隨時發(fā)現(xiàn)問題隨時處理，更為靈活地調整教學活動。分段式教學模式基本解決了專業(yè)課程實習干擾其他課程的教學進度和教學節(jié)奏的問題，每一門課程從課堂講授到實習都可以在相對獨立的時間內進行，既提高了課程的教學效果，又不影響其他課程的正常授課，從而使整個學期的總體教學效果得到提高。

高職專業(yè)課分段式教學模式是一種校企合作、以崗位技能為目標的教學模式，在實踐中取得了良好的效果，也可以給類似課程的教學改革提供一定的借鑒意義。隨著分段式教學模式在其他專業(yè)課程中的探索和實踐，高職高級技能型應用人才的培養(yǎng)目標定能凸顯。該模式在很多方面還有待進一步修正和嘗試，比如可以找不同相關企業(yè)的多個技術人員講授不同主題的內容，以做到更專業(yè)、更貼近崗位實際。

［1］趙學躍.ProE Wildfire5.0 立體詞典:產品建模［M］.杭州:浙江大學出版社，2010.

［2］王敬燕，韓思明.PowerMILL8.0 中文版模具加工經典實例解析［M］.北京:清華大學出版社，2010.