◇麗水職業(yè)技術學院 龍 峰

本文針對《機械CAD/CAM》教學實踐過程中出現(xiàn)的一個問題，從教學方法、教學案例及內(nèi)容的編排上進行深入分析和反思，在找到問題根源后，分別從建立翻轉(zhuǎn)課堂，精選教學案例到合理編排授課順序等進行教學設計。經(jīng)過兩輪的教學改革實踐后，得到了較好的改革成效，學習本課程和講授本課堂的同學和老師的幸福感都明顯提高。

《機械CAD/CAM（UG）》課程是高職機械類專業(yè)的專業(yè)基礎課程，是一門需要大量實踐的應用型課程，同時也是支撐其他相關課程的基礎技能課程。該課程分別在我校的數(shù)控和模具專業(yè)開設。課程分兩個學期，安排在第一學期和第四學期，分別上《機械CAD》和《機械CAM》兩個模塊的內(nèi)容。為了方便學生實操，上課地點安排在實訓機房。

1 相關問題

由于大部分高職學生在校時間只有兩年半，人才培養(yǎng)方案對部分專業(yè)基礎課程進行了刪減和優(yōu)化，導致本課程相關的前置課程沒有或者變成了并行課程。另外本課程原來授課內(nèi)容、編排和授課方式不能吸引90后甚至00后的興趣，導致部分學生覺得課程難度大且無趣，逐漸喪失學習的興趣和積極性。據(jù)調(diào)查，每輪都有近1/3到1/2的學生在第一學期掉隊。其主要原因，都是因為課程“難度大”，授課內(nèi)容和形式“沒意思”?；诖?，本文主要主要討論第一模塊的《機械CAD》模塊的課堂教學改革。

《機械CAD》模塊的授課內(nèi)容分為三個部分，機械產(chǎn)品建模，機械產(chǎn)品裝配及機械產(chǎn)品工程圖。如果按傳統(tǒng)的建模、裝配、工程圖的順序講授，對于一些基礎差、空間感差，特別是沒有接觸過工程圖的學生，第一部分（建模）就是一個難點，不僅要學習機械識圖，還要學習軟件（UG）相關命令去造型，跨度太大。

另外，教學所用的項目、案例也是用教材上設計好的案例，由于大部分案例都與同學的生活無關，不能激發(fā)他們的學習興趣。

最后，授課形式也相對落后，雖然是理實一體，且在機房上課。但還是以老師講授為主，課堂以老師為中心，老師講授和演示占了課堂時間的一半以上。學生的課堂參與和實踐度不夠。這將導致學生實踐過程中出現(xiàn)的問題不能及時解決。

2 《機械CAD/CAM》教學改革方案

2.1 建立翻轉(zhuǎn)課堂

本課程以往的的授課形式主要是教師課堂演示，學生現(xiàn)場實操，老師再個別輔導。這樣就勢必導致學生實操實踐實踐過短，很多課堂任務不能按時完成。學生學生實踐過程中出現(xiàn)的問題也不能及時解決。

筆者利用超星學習通平臺，把各個知識點和任務錄制成視頻，建立云課堂，如圖1。形成了一個高效的線上線下混合教學的翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)后的課堂，不再需要老師演示和講解（學生在課前就可以預習和觀看老師布置的視頻內(nèi)容），老師只需全部精力指導學生實踐和一對一個性化輔導。學生實踐實操和老師個性化輔導的時間太短的問題就解決了。學生學習的過程也更加個性化，每個學生的學習進度都可以不一樣，大大增加了學生的課堂關注和參與度。

圖1 超星云課堂

2.2 精選實踐案例

以往案例都是直接用教材提供的案例，這些案例大部分是根據(jù)知識點設置編排，經(jīng)過簡化后的案例，其沒有相關情境，不鮮活。這些案例吸引不了學生的興趣，僅僅是為了完成課堂任務而去練習。改革后的案例是從學生的生活和學習環(huán)境中提取的產(chǎn)品。比如說臺虎鉗，該案例是從學生學習環(huán)境中提取出來的，臺虎鉗是他們遇到的第一個工裝，在機械類的實訓中經(jīng)常要見。又比如說電風扇（見圖2），學生很熟悉，但是不一定了解其機械結(jié)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)向原理?，F(xiàn)在的大學生基本都要學車，對車也很感興趣，所以也選用了雨刮器等案例，同時在上課時盡量提供實物。

圖2 電風扇及實物

2.3 優(yōu)化授課順序

《機械CAD》以往的授課順序是建模、裝配和制圖。其中，建模是三個部分中的難點，涉及的知識點和命令多。對于還不太適應大學生活且基礎不一的高職學生而言，難度跨度有點大。

優(yōu)化后，本課程的授課順序為裝配、建模和制圖。裝配相對其他兩個部分來說簡單些，牽涉的知識點少，只需要掌握裝配約束關系和軟件的基本操作?？紤]到大部分學生剛?cè)雽W，沒有機械背景也沒有學習過相關課程，通過裝配模塊和運動仿真模塊，不僅可以讓學生對機械結(jié)構(gòu)及原理有一個直觀的認知，還可以進一步激發(fā)學生的學習興趣。同時，學生也熟悉和掌握了軟件的基本操作—鼠標和視圖操作，為本課程后續(xù)內(nèi)容的學習打下良好基礎。

學生基本掌握裝配和運動仿真后，就進入建模模塊。改革后的建模任務也不是像傳統(tǒng)課堂那樣簡單地提供一個零件的二維圖紙，讓同學根據(jù)視頻或現(xiàn)場講解演示，利用軟件完成三維模型的造型。而是從前面裝配案例中引申出問題，在老師的幫助和引導下解決問題的過程。例如，臺虎鉗案例，給同學們的臺虎鉗零件并沒有包括臺虎鉗的扳手。讓同學自己去查找資料并手繪一個扳手，允許設計創(chuàng)新。老師進行命令講解或同學自行觀看相關的視頻。最后，讓學生完成設計并裝配到臺虎鉗上。

如此重復2～3個案例，同學們不僅熟練掌握了裝配和運動仿真的命令和操作，還掌握UG NX建模的幾個核心命令，如拉伸、回轉(zhuǎn)、掃掠等?，F(xiàn)在，同學們對軟件操作和命令基本熟悉了，并行課程《機械制圖與計算機繪圖》也基本上把投影原理講完了，就可以開始較復雜零件的識圖和建模了?，F(xiàn)在可以直接給同學們一些比較復雜零件的工程圖，讓他們根據(jù)工程圖造型，鍛煉識圖能力的同時鞏固軟件操作能力。

最后，進入制圖模塊的學習。繼續(xù)從前面的案例中設置情境。臺虎鉗的某個零件壞了，需要請加工人員幫忙生產(chǎn)一個，怎么去跟加工人員把這個事情說清楚？這樣，不僅引出了新的任務，也讓同學們更明確了制圖的目的和意義。當然，制圖部分涉及的軟件命令相對簡單，制圖標準的知識更繁復一些，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂視頻和課堂內(nèi)的一對一輔導，實踐證明，有了前面的基礎，大部分同學都能順利掌握本模塊的內(nèi)容。

3 結(jié)語

經(jīng)過兩輪的改革實踐，本課程改革的成效非常明顯，極大地提高了同學學習本課程的積極性，課堂參與度顯著提高，課堂實效顯著。老師有更多的個性化指導時間，課堂上同學們忙著用手機看講解視頻而不是玩手機，遇到問題也能及時得到老師的幫助。因為內(nèi)容難導致的中途掉隊現(xiàn)象明顯降低。另外，本課程改革的成果也為同學的第二課堂打下了良好的技能基礎，同學參與各類學科競賽的積極性和主動性顯著提高，在各類的模具類競賽中，多次獲得好成績。