張立新 史衛(wèi)朝 王麗潔

(西安理工大學，陜西 西安 710082)

課程建設是實現專業(yè)培養(yǎng)目標而制定的教學科目及目標、內容、范圍和進程的總和，不僅是保證教學質量的重要手段，還是深化應用型本科教學改革的關鍵。為了體現應用技術型人才的培養(yǎng)特色，圍繞“以評促建，評建結合，重在建設”的原則，結合西安理工大學過程裝備與控制工程專業(yè)建設的需要，筆者與陜西法士特齒輪有限公司、陜西漢德車橋有限公司等同行組成課程建設組，依據本校應用型本科人才培養(yǎng)方案，對過程裝備與控制工程專業(yè)的《機械CAD/CAE/CAM》課程進行了建設，主要包含課程目標制定、課程標準建設、教學團隊建設、教學設施建設、教學內容與教材、教學方法與手段、教學考核與評價、教學文件與資料和課程網站等方面。

一、課程背景及目標

《機械CAD/CAE/CAM》課程是西安理工大學過程裝備與控制工程專業(yè)的核心課，課程內容涉及面廣，對學生理論知識和實踐操作技能要求高。主要培養(yǎng)學生通過計算機進行機械繪圖、設計和仿真加工，使學生具備裝備制造領域現代設計應用能力，掌握CAD/CAE/CAM基礎知識和先進制造技術，擁有CAD/CAE/CAM軟件的實踐操作能力，具備創(chuàng)新意識和團隊意識，了解CAD/CAE/CAM的最新技術及發(fā)展趨勢，能在裝備制造領域從事產品設計、分析，加工的高層次應用型技術人才。

在講授本課程過程中，授課教師應注意培養(yǎng)學生的職業(yè)道德和職業(yè)操作規(guī)范，提高學生的自學能力、團隊合作能力和分析解決問題能力。

二、課程建設與實踐

(一)課程標準制定

本課程教學模式采用工作任務驅動式教學方法，以學生為主導，按照“明確設計任務—分析設計方案—任務分配—具體實施—項目評估”的教學流程設計任務，使學生的創(chuàng)新能力和綜合技能水平得到較大提高。

根據陜西省裝備制造業(yè)的發(fā)展狀況和機械CAD/CAE/CAM技術的應用領域，參考國家職業(yè)技能標準，課程設計了“零件三維建模、機構裝配與仿真、產品結構分析和數控加工及仿真”四大項目，每個項目設置若干任務，各任務側重點不同，涵蓋基本技能知識點和綜合技能知識點。

由于本課程實用性強，因此我們對課程的課時進行了以下分配：課堂教學32學時，主要講解基本技能知識點，培養(yǎng)學生CAD/CAE/CAM軟件的基本操作技能，減少復雜曲面設計及分析推理內容等，使學生養(yǎng)成規(guī)范化和標準化操作習慣；實訓教學4周，共112學時，加強學生操作CAD/CAE/CAM軟件的熟練度，能進行產品設計分析，提高綜合應用能力，課程設計方案部分內容，見表1。

表1 課程學時安排

(二)教學團隊建設

教學團隊的水平是課程建設的重要因素，直接影響教學質量。結合學校人才培養(yǎng)方案中的“雙聘制”，本課程教學團隊由專業(yè)教師和企業(yè)工程技術人員組成，學校聘請陜西省裝備制造行業(yè)中的高技能工程技術人員來學校講述涉及企業(yè)的任務模塊，同時派遣專業(yè)教師到企業(yè)一線或培訓機構進行學習鍛煉，提高教學團隊的整體水平。

(三)教學設施建設

為滿足項目式教學模式要求，學校對《機械CAD/CAE/CAM》機房進行了重新規(guī)劃，按10人一組的方式將計算機位置進行了調整，方便了小組成員之間的溝通，并且對CAD/CAE/CAM軟件進行了更新升級。

(四)課程教學內容的選取

《機械CAD/CAE/CAM》課程內容與過程裝備與控制工程專業(yè)其他核心課程聯系緊密，內容繁多，為了突出課程的實用性和實踐性，課程項目組依據以下三方面確定了教學內容，見表2所示。

1.與職業(yè)標準對接的內容

職業(yè)標準屬于工作標準，是國家對從業(yè)人員工作能力水平的規(guī)范性要求，將教學內容與職業(yè)標準對接，就是將學歷教育與工作標準對接，目的是培養(yǎng)出符合社會需求的應用型人才。在保證課程體系的前提下，我們將職業(yè)標準中對機械CAD/CAE/CAM要求的知識點加入課程內容中，增加國家職業(yè)技能鑒定題庫中的案例，使課程內容的知識點更加全面，準確。

2.與企業(yè)生產對接的內容

為保證課程內容具有針對性和時效性，課程項目組與企業(yè)技術人員反復討論研究，提煉出各企業(yè)的典型產品及生產工藝，涉及產品裝配、產品結構分析，典型零件的數控加工等方面。根據這些資料，我們發(fā)現機械零件中復雜曲面部件較少，結構較為規(guī)則，與工業(yè)設計專業(yè)的產品有較大不同，因此課程內容中可減少曲面建模部分，加強基礎實體建模內容。

3.與技能比賽對接的內容

職業(yè)技能比賽代表操作技能水平的高低，與生產實際密切相關，將CAD/CAE/CAM技能比賽的題目納入課程內容中，有利于培養(yǎng)學生的綜合應用能力。在實訓過程中，根據技能比賽要求，增加高強度、高難度的訓練內容，培養(yǎng)學生的職業(yè)技能規(guī)范和職業(yè)素質，養(yǎng)成良好的設計習慣。

表2 課程內容安排

(五)教學方法與手段選擇

課程教學過程中采用項目式教學法為主導，按照“項目、任務、實施”三個層次實施理實一體化教學。課程教學實施過程中，要求學生不僅懂得操作方法，也懂得設計原理，不能因為注重實踐操作能力的培養(yǎng)，而忽視學生基本理論知識的積累，為了能夠更好地實現“校企合作、產教融合”，使教學資源得到合理配置，《機械CAD/CAE/CAM》課程教學中若涉及到企業(yè)產品的任務時，可邀請企業(yè)相關人員到學校為學生指導，加深學生對企業(yè)產品的感性認識，調動學生學習的積極性，同時，在實訓周內教師可帶領學生到企業(yè)參觀產品設計及生產流程。加強企業(yè)人員與學生交流溝通，不僅能提高學生產品設計分析能力，還能夠幫助學生了解專業(yè)，引導就業(yè)。

《機械CAD/CAE/CAM》課程內容涉及面廣，學生需要掌握的知識點較多，為保證高水平的教學質量，可采取多樣化的教學方法，激發(fā)學生學習興趣，引導學生從“聽”到“講”轉變。為達到良好的教學效果，《機械CAD/CAE/CAM》課程可借助以下教學手段：

1.開展優(yōu)秀作品欣賞，增加視頻教學內容。課堂教學過程中，教師可在任務開始前，向學生展示往屆學生完成的優(yōu)秀作品，使學生對任務有感性認識，同時為學生提供課后習題的視頻，幫助學生完成課后練習。

2.增加實習工廠實操機會。教師講述數控加工及仿真項目時，學生可在實習工廠的數控機床上輸入經過CAM后置處理得到的程序，經過數控機床加工，能增強學生對企業(yè)生產加工的認識感受，懂得機床操作基本規(guī)程。

3.采取激勵式教學方法。本課程的平時成績比重較高，教師可以對任務完成較快的小組給予加分獎勵，調動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生團隊意識，增強集體榮譽感。

(六)教學考核與評價

為了科學地對學生的學習過程進行評價，體現“公正、公平和權威性”，課程建設組對課程考核評價采取了以下方式：

1.以平時考核為主導

本課程考核由平時考核和期末考核組成，平時考核占70%，主要包括上課考勤、任務完成結果、獎勵成績等，它影響著學生學習的積極性及教學效果，也體現著公正性和公平性。期末考核占30%，主要針對學生的綜合應用能力進行考試，課程建設組將多年積累的職業(yè)資格認證試題進行整理，建立了《機械CAD/CAE/CAM》試題庫。期末考試時，學生通過學號在考試系統(tǒng)平臺上隨機得到考題進行考試，避免了考試過程中出現“復制”“粘貼”現象，保證了考試的權威性。

2.期末考試與軟件資格證書結合

為了落實五個對接中的“職業(yè)資格證書與學歷證書對接”，推行“雙證制”，課程建設組將期末考試與職業(yè)資格證書結合。期末考試前，教師與認證單位確定考試相關事宜，學生期末成績合格，便可獲得相應資格證書。

(七)教學文件及課程網站建設

課程建設組認真地建立和完善了課程教學文件及資料，先后編寫了《機械CAD/CAE/CAM》課程標準、授課計劃、講課教案、習題庫、試題庫、實訓指導書等，使教學過程規(guī)范化、制度化。在2010年教育部教育管理信息中心舉辦的第十屆全國多媒體課件大賽中，本專業(yè)教師設計制作的《機械CAD/CAM技術》課件獲得了二等獎的優(yōu)秀成績。

目前，課題組已經在校園網上建立《機械CAD/CAE/CAM》課程學習網站，提供本課程各個任務的教學視頻及相關資料，幫助學生進行課外學習，加強學生與教師之間的溝通。此外，為了使教學資源課能夠得到充分利用，課程組老師正著手建立“微課”平臺。

三、結束語

本課程對我院14級學生試點后，取得了較好的教學效果，激發(fā)了學生學習的積極性，提高了學生實踐應用能力，達到了預期的教學目標。當然，課程在實踐過程中也存在一些問題，例如企業(yè)技術人員來校指導時間具有不確定性、學生操作數控機床時間不足等。今后，我們會及時總結經驗，積極解決課程實踐過程中存在的問題，為我院其他專業(yè)核心課程的建設提供經驗和參考。