肖杰

摘 要：本文根據(jù)作者下企業(yè)鍛煉期間對設(shè)計加工崗位的親身實踐，分析目前技工院校在CAD/CAM課堂教學(xué)過程中的現(xiàn)狀，提出了基于校企合作、工學(xué)結(jié)合的課程改革思路，促使學(xué)生對產(chǎn)品設(shè)計加工的學(xué)習(xí)更加貼近企業(yè)生產(chǎn)實際，從而培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)需求的技能人才。

關(guān)鍵詞：技工教育 CAD/CAM 教學(xué)改革

在企業(yè)實踐過程中，筆者注意到CAD/CAM和數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)實際中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率投入了大量的資金購置先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，但是在生產(chǎn)中企業(yè)工人的CAD/CAM應(yīng)用水平卻不能緊緊跟上現(xiàn)代制造業(yè)的需求步伐，工人有的能掌握簡單的CAD繪圖，有的能掌握CAM輔助制造，有的能夠掌握數(shù)控加工技術(shù)，但是能夠?qū)AD/CAM和數(shù)控加工技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用并融會貫通的高技能人才大量缺乏，企業(yè)用工的技能水平、層次較低，嚴(yán)重降低了先進(jìn)制造技術(shù)對提升企業(yè)效益的作用，制約企業(yè)的發(fā)展。

一、技工院校CAD/CAM教學(xué)分析

目前技工院校均開設(shè)了AUTOCAD、PRO/E、MASTERCAM和數(shù)控加工等課程，配備了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，建立了專業(yè)機(jī)房，建設(shè)了一體化實訓(xùn)基地，加強(qiáng)實踐教學(xué)提高學(xué)生技能水平。筆者結(jié)合在企業(yè)實踐中的所見所得，反思在CAD/CAM教學(xué)過程中仍有可提高的空間，現(xiàn)行AUTOCAD、PRO/E、MASTERCAM和數(shù)控加工等課程是分開獨立教學(xué)的，教授地點、任課教師、教學(xué)計劃單獨安排，沒有有機(jī)結(jié)合形成CAD/CAM和數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)整體，學(xué)生沒有掌握一體化技術(shù)的載體和教學(xué)環(huán)境，很難融會貫通地綜合應(yīng)用數(shù)控技術(shù)。

作為職業(yè)教育的主力軍，技工院校是以培養(yǎng)技師和高級技工為主要目標(biāo)的高技能人才培養(yǎng)基地，應(yīng)本著服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)，適應(yīng)數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展需要的方針，來培養(yǎng)具有工匠精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的應(yīng)用型高技能數(shù)控技術(shù)人才。為了緊密對接企業(yè)生產(chǎn)實踐，適應(yīng)快速發(fā)展的中國制造業(yè)，數(shù)控技術(shù)一體化教學(xué)需進(jìn)行進(jìn)一步研究探討，加快改革。應(yīng)整合CAD/CAM技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)課程教學(xué)，形成多門課程相結(jié)合的一體化教學(xué)體系，加強(qiáng)校企合作、工學(xué)結(jié)合，提升學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

二、CAD/CAM技術(shù)教學(xué)改革實踐

1.營造聯(lián)合教學(xué)環(huán)境

在一體化教學(xué)實訓(xùn)基地中應(yīng)有符合軟件運轉(zhuǎn)需求的計算機(jī)房、主控計算機(jī)、數(shù)控車床、銑床設(shè)備。計算機(jī)上安裝AUTOCAD、PRO/E、MASTERCAM等設(shè)計軟件，學(xué)生在計算機(jī)上完成CAD零件圖繪制、PRO/E三維造型、MASTERCAM仿真加工，通過主控計算機(jī)傳送到數(shù)控設(shè)備完成零件加工。

2.分課程完成理論實踐教學(xué)

教師應(yīng)組織學(xué)生完成AUTOCAD、PRO/E、MASTERCAM軟件教學(xué)和數(shù)控加工實踐教學(xué)。重點學(xué)習(xí)軟件命令的應(yīng)用，熟練掌握CAD圖形繪制、編輯、標(biāo)注，掌握PRO/E軟件的三維造型、工程圖繪制、運動仿真等功能，熟練掌握建模、裝配等應(yīng)用。在MASTERCAM學(xué)習(xí)中注重對零件造型進(jìn)行加工分析，科學(xué)準(zhǔn)確設(shè)計加工程序、切削參數(shù)、刀具路徑，進(jìn)行模擬仿真，生成程序代碼。熟練掌握數(shù)控車床、銑床等設(shè)備的使用，熟悉刀具使用，熟練掌握程序編寫，完成零件加工。

3.校企合作組織一體化教學(xué)

首先是一體化教學(xué)實施思路。要注重發(fā)揮校企合作、工學(xué)結(jié)合的技工教育特色，組織學(xué)生到企業(yè)實踐，按照“企業(yè)新型學(xué)徒制”的要求讓有經(jīng)驗的企業(yè)工人師傅帶領(lǐng)學(xué)生徒弟開展生產(chǎn)實踐。邀請企業(yè)專家與學(xué)校教師組建課程教學(xué)組，確定一體化教學(xué)計劃。采用企業(yè)實際生產(chǎn)的產(chǎn)品作為教學(xué)課題，讓學(xué)生按照產(chǎn)品完成AUTOCAD繪圖、PRO/E造型建模、MASTERCAM模擬仿真和數(shù)控加工全過程，校企共同評價教學(xué)成果，形成科學(xué)的教學(xué)評價體系，促進(jìn)學(xué)生更好掌握數(shù)控技術(shù)。

其次是一體化教學(xué)實施步驟。第一，明確工作任務(wù)。實施項目教學(xué)法，組建校企合作教學(xué)組，教學(xué)組經(jīng)過討論，確定一個典型零件作為工作任務(wù)。第二，零件圖形繪制。根據(jù)所給工作任務(wù)，利用AUTOCAD軟件完成零件的繪制和標(biāo)注，明確零件的形狀尺寸，學(xué)生上交零件圖，教師進(jìn)行階段性考核。第三，三維造型及建模。利用PRO/E軟件完成零件的三維實體建模，完成零件造型設(shè)計、曲面設(shè)計、裝配設(shè)計、工程圖設(shè)計，導(dǎo)出三維數(shù)字模型。第四，零件數(shù)控加工仿真。三維造型及建模結(jié)束后，在MASTERCAM軟件導(dǎo)入PRO/E中已完成的三維數(shù)字模型，進(jìn)行加工工藝分析，明確技術(shù)要求。應(yīng)用MASTERCAM軟件進(jìn)行刀具路徑設(shè)置，模擬仿真加工。校核完畢之后確定無誤輸出加工程序。第五，數(shù)控機(jī)床加工。選定合適的數(shù)控機(jī)床，正確安裝刀具和夾具，機(jī)床輸入MASTERCAM加工程序，操作設(shè)備完成加工。

最后是一體化教學(xué)實施的要點。

一是加強(qiáng)雙師型教師隊伍建設(shè)。實施CAD/CAM技術(shù)一體化教學(xué)，需要教師能夠熟練掌握上述三種軟件的應(yīng)用及數(shù)控加工技術(shù)，學(xué)校應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)教師的專業(yè)培訓(xùn)，建立一支具有豐厚理論基礎(chǔ)、扎實技能水平的師資隊伍，這是開展一體化教學(xué)的基礎(chǔ)，也是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

二是加強(qiáng)校企合作、工學(xué)結(jié)合。加強(qiáng)學(xué)生到企業(yè)實踐、企業(yè)有經(jīng)驗的工人師傅到校指導(dǎo)，充分利用各種教學(xué)資源，才能將專業(yè)教學(xué)緊緊扣住產(chǎn)業(yè)發(fā)展的脈搏，才能提高人才培養(yǎng)的針對性，加深學(xué)生對所需知識的了解，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。在教學(xué)中注重企業(yè)專家和學(xué)校教師的分工，學(xué)校教師要加強(qiáng)對學(xué)生的理論知識掌握、操作技能訓(xùn)練、實訓(xùn)進(jìn)度等檢查，企業(yè)專家要著重加強(qiáng)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、學(xué)生操作方法、設(shè)計制造實用性等問題的指導(dǎo)。在教學(xué)結(jié)束后，學(xué)校教師和企業(yè)專家從不同方面對學(xué)生進(jìn)行成績考核，學(xué)校教師主要對學(xué)生的分析能力、理論知識、技能操作水平等方面進(jìn)行考核。企業(yè)專家根據(jù)學(xué)生制作產(chǎn)品進(jìn)行實用性、可行性評價，對學(xué)生在教學(xué)過程中的敬業(yè)協(xié)作精神、操作技能、創(chuàng)新能力等進(jìn)行評價，綜合反映學(xué)生從職業(yè)態(tài)度到技能水平的總體情況。

三是加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)教育。在一體化教學(xué)過程中，可通過分組的形式開展課程教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、合作能力，在教學(xué)中注重加強(qiáng)工匠精神的教育，引導(dǎo)學(xué)生弘揚精益求精的工匠精神，把零件設(shè)計加工過程做得盡善盡美，無可挑剔。要在企業(yè)實踐、頂崗學(xué)習(xí)的過程中加強(qiáng)企業(yè)文化熏陶，教育學(xué)生自覺遵守企業(yè)規(guī)章制度，培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，增強(qiáng)學(xué)生對企業(yè)文化的歸屬感，縮短就業(yè)期間與企業(yè)的磨合時間。

三、小結(jié)

隨著中國制造2025戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)和機(jī)械行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，CAD/CAM技術(shù)將會更加廣泛地應(yīng)用于機(jī)械企業(yè)中，作為培養(yǎng)高技能人才的技工院校應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)與社會、與企業(yè)接軌，加強(qiáng)校企合作、產(chǎn)教融合，積極開展二元制校企協(xié)同育人模式，加強(qiáng)教師、學(xué)生下企業(yè)實踐，切實推進(jìn)校中廠、廠中校的建設(shè)，根據(jù)企業(yè)需求、校企共同制訂教學(xué)計劃，不斷提升CAD/CAM技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的CAD/CAM技術(shù)人才。

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（作者單位：龍巖技師學(xué)院）