［摘要］文章通过阐述和分析传统高职CAD/CAM教学面临的问题，提出采取建立开放的网络学习平台、改变学习评价体系等措施，改革该课程的教学模式，创新人才培养模式，切实提高学生的学习积极性和解决工程问题的能力。
［关键词］CAD/CAM课程 教学模式 创新
［作者简介］周运金（1974- ），男，广西机电职业技术学院高等职业教育研究室副主任，副教授，硕士，主要从事CAD/CAM的教育与研究及高等职业教育研究。（广西南宁530007）
［课题项目］本文系新世纪广西教育教学改革工程“十一五”第三批项目“高职CAD/CAM课程创新教育的研究与实践”的阶段性成果之一。（项目批准号：桂教高教［2007］109号）
［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2009）03-0123-02
一、引言
我国是一个制造大国，制造业在我国经济发展中起着很大作用，但是也存在很多问题，主要是自主创新不足，特别是集成创新不够。21世纪，信息技术迅猛发展，传统工业的面貌发生了深刻的变化。CAD/CAM/CAPP（计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工艺分析）技术作为机械行业信息化的重要内容，被越来越多的企业所采用。
广西壮族自治区工业化“十一五”发展规划文件提出我区工业化发展重点为：进一步做大做强企业，大力发展中小企业，培育和发展汽车、铝业、工程机械、糖业、石油化工、钢铁、锰业、林产工业、医药、茧丝绸等十大产业集群。我院的办学宗旨是为广西及周边地区培养适合生产一线需要的高技能人才。由于广西、广东等地区的机械、电子类企业需要大量的设计、制造创新型人才，这既给我区的高等职业院校提供了机遇，同时也是一个很大的挑战。CAD/CAM技术飞速发展，现代制造业企业中该技术的应用已经非常普及，因此怎样培养学生利用CAD/CAM技术进行辅助创新设计和制造是一个亟待解决的问题。
传统教育中CAD/CAM技术只是与一般专业课或专业基础课一样进行教学，没有把CAD/CAM技术结合到相应的工程项目中，因为培养的方法和思路与实际的人才需要不符，也没有注意学生自学能力和解决问题等核心能力的培养，同时由于国家的扩招及缩减课时政策等政策法规的出台，使得学生真正的学习时间很少，而实验室又没有一个很好的学习平台，导致学生学完CAD/CAM软件后普遍存在不会解决实际问题的情况，所以研究当前CAD/CAM课程的教育模式，进行必要的改革是培养创新人才的需要。
二、改革CAD/CAM课程的教学模式
1.采用项目教学法进行课程教学。传统的教学方法在CAD/
CAM应用软件的教学中只注重命令的介绍，或者说强调命令的操作步骤，而不重视命令以外的东西。由于教师本身的学术水平及素质问题，使得功能性教学方法被广泛采用。采用这种方法，学生不可能在教学规定的时间内宏观地、整体地去把握事物的内涵，所学的知识缺乏连贯性，独立操作软件的水平不高，只能简单模仿和死记硬背。同时，该方法往往是以教师为中心，课堂上教师讲得多，学生参与少，不能适应培养高技能人才的需要。
传统CAD/CAM课程的培养方式已经不适应国家提出的培养创新型人才的需要。在人才培养工作中，要更加注意培养学生为社会服务的理念，强调自主学习、终身学习。我们在教学中采用项目教学法进行课程教学，多使用应用工程实例，这样学生到具体工作岗位后才能适应所使用的CAD/CAM软件与学校学的不一样或版本不同等情况，才能更快解决实际的设计问题。项目教学法强调以学生为中心，教师更关注学习者的学习动机和主动学习态度，在充分了解学生学习的欲望、担忧、理解程度、技能展示水平的基础上，帮助学生在课前做好学习准备。通过设计实践练习、实验、任务/项目、大家献计献策、反思等学习活动，调动学习者的学习积极性，提高学生的工程实践能力。
如何使学生掌握设计工具的使用是CAD/CAM教学内容的重点。在具体实施过程中，教师应积极参加教研教改项目，以教改促进课程教学整体质量的提高，可应用具体设计制造案例于教学中，让学生组成小组，进行CAD/CAM课程教学。笔者在教学过程中让学生参加“凸轮多轴钻机床设计项目”“旋转椭圆压力泵体设计”“虚拟制造技术在机械类专业教学中的应用研究”“实用低成本嵌入式数控焊接机械手的研制开发”等项目的工作，效果良好，促进了学生综合能力的提高。
2.结合其他课程设计提高CAD/CAM的使用。随着CAD/CAM技术的普及，CAD/CAM软件的使用已成为工科学生学习机械类专业必须掌握的一种学习工具。我们进行CAD/CAM软件实验课程教学模式和实践研究，以培养学生创新能力、工程实践应用为重点，提高学生的工程实践能力。结合其他课程设计的方法来提高CAD/CAM软件的使用，如“机械设计基础”“机械制造技术”“模具设计”“数控加工工艺与编程”“产品结构设计”等课程的设计以前都是手工完成设计部分的工作，现在都安排在CAD技术中心利用CAD/CAM软件来完成。通过大量实际训练，使学生掌握CAD/CAM在本专业各项设计与建造中的应用，在接触各种实际的和模拟的设计与建造课题的过程中提高分析问题、解决问题的能力。
3.推广二维和三维认证考试。高职教育应该依照国家职业分类标准及对学生就业有实际帮助的相关职业证书的要求，调整教学内容和课程体系，把职业资格证书涉及的相关课程纳入教学计划之中，将证书考试大纲与专业教学大纲相衔接，创新人才培养模式，强化学生技能训练，使学生在获得学历证书的同时，顺利获得相应的职业资格证书，增强就业竞争能力。我院CAD技术中心有正版的Pro/E，UG，AutoCAD等软件，也是AutoCAD培训中心及国家三维CAD认证基地，可以进行二维和三维认证考试。学生参加国家三维CAD认证培训，在取得三维CAD应用工程师资格的同时，也进一步提高了软件认知、操作能力。因此，认证项目得到学生的认同，进一步推动了学院职业技能鉴定工作的开展。我们在对内开展培训的同时还积极开展对外培训，通过对企业人员的培训提高了学院在企业中的形象，并给学院的教学带来更多的工程案例，使案例教学资源库更加丰富。
4.组成团队参加各级产品设计比赛。我们积极组织学生参加学院、广西等级别的产品创新设计比赛，通过比赛提高学生的学习积极性，促进课程改革建设的深入。
三、提供一个自主、开放的网络学习平台
开放式实验教学是让学生走进宽松的实验环境，打破传统的课堂教学时空概念，激发学生的学习兴趣，促进学生掌握基本知识、基本技能和学习方法，实现知识向能力转化，提高高职实验教学质量。实验室对学生开放、为学生提供实践学习条件是教育教学改革的重要内容，也是培养创新人才、实现素质教育目的的客观要求。开放实验室不仅对学生技能训练，而且对学生创新意识、创新精神和开拓能力的培养也具有重要意义。
实验室开放在操作上，可采用以学生为主体、教师加以启发指导的实验教学模式。我们探索了以下改革措施：
1.建立多媒体教学软硬件环境。以往的CAD/CAM教学方式是学生先在多媒体教室听课，再到CAD/CAM中心上机训练。而随着我校教学改革的深化和课程更新，这种先听后练的教学方式已经不能完全适应要求，现在我们利用CAD/CAM中心进行多媒体授课，学生能够边听边练，同时人手一机同步训练。
2.编写实验教学教材和课件。编写实验教材和讲义，建立CAD/CAM教学零件库，完善实验考试方式；编写Pro/E，CAXA和UG电子实验教材，并应用到实验教学中；结合机械行业需要，建立Pro/E典型零件库，以丰富学生的实验题材；尝试使用电子考试提交系统，探索网络化教学的途径。
3.建立开放实验课程。建立CAD/CAM中心FTP服务器，及时提供CAD/CAM方面软件、资料、课件和数据下载服务，学生亦可上传相关资料。学生根据科研需求自创实验内容，设计实验方案和步骤，自主完成实验。为学生创造一个开放的实验环境，提供CAD/CAM知识和技能的交流及资源共享的场所。
4.开放式管理。在满足CAD/CAM实验教学任务的同时，根据学生对CAD/CAM相关内容的自学和自主创新实验的需求，为学生建立了CAD/CAM学习和提高的开放式的试验平台，充分利用教学资源，提高设备使用率。主要的开放式管理措施有：（1）实验时间的开放。由于课程的时间安排不同，学生上机时间表现为平时分散而假期相对集中，学习时间长短不一等特点。针对这一特点，CAD/CAM中心将试行每周全天开放。在开放期间，学生只要注册登记，凭学生证就可上机，下机时间可自主掌握。（2）实验场地的开放。尽管有两个实验机房和140个机位，还是难以满足越来越多的课程上机要求。为了尽量满足开放实验的要求，我们在保证教学质量的基础上，探讨采用归类集中、有序穿插等不同方式合理安排实验场地和机位，以提高实验场地和机位的使用率。（3）教学资源的开放。通过CAD/CAM中心服务网站，将CAD/CAM技术中心教师制作的各种教学课件、练习、题库和相关知识提供给学生，并提供资料和数据下载服务，学生亦可上传相关资料，从而为学生创建一个开放的资源共享的场所。同时硬件设备，包括文件服务器、打印机、扫描仪等也对学生开放。
5.完善实验室管理制度。研究开发实验室上机登记系统、管理信息化系统，实现管理数字化、自动化，提高实验室运行效率和管理的规范化、人性化。
6.实施网络答疑的师生交流形式，提高教学效率。尝试网上答疑、利用试题库自主考查等，实现各个专业的教学优化，把CAD/CAM的技术中心的培训改革为创值培训。
四、改变学习评价体系
对成绩的评定不能只以平时成绩加上期末考试来总评，更不是用死记硬背的答卷方式来进行，而应采用全过程监控的方式对学生实际能力进行全面的评价。这样，相应的教学内容及课程评价体系就要做出改变，以预期学习成果来界定教学内容。创新设计教育应重点强调设计流程及考虑以后会碰到的问题，并追求差异性的培养。
建立以综合职业能力评价为重点的学习成绩评估体系，是课程开发的另一个重要内容。应改变仅靠理论笔试和以分数为标准的评价方法，坚持知识、能力、技能考核并重，遵循以能力和技能为主的原则，实行静态考核和动态考评相结合、结论考评与过程考评相结合，加强整个学习过程的管理和考核，建立新的学习成绩评估体系。如对学生的学习态度、团队精神、操作规范程度进行考评，重视学生学习过程中的职业知识、职业能力、职业素质的综合考评。此外，每一个模块学习结束后，用实际生产中的典型产品作为综合考题，要求学生完成计算机建模设计、辅助分析等全过程的工作，重点考核学生运用所学知识和技能综合分析问题、解决问题的实际工作能力。
五、总结
通过几年的改革实践，CAD/CAM技术中心逐步形成了一个开放的网络学习环境，网络资源和课件得到充实，能够给学生提供自主在线学习的平台。采取以上措施提高了CAD/CAM课程的教学效果，学生的学习积极性和解决实际工程问题的能力得到了很大的提高。
［参考文献］
［1］廖友军，余金伟.高职计算机辅助设计与制造专业课程设置的研究［J］.职业技术教育，2006（32）.
［2］孙丽霞.高职开放式实验教学模式的探索［J］.机械职业教育，2006（3）.
［3］肖国玲.高职院校开放实验室的思考［J］.机械职业教育，2005（12）.
［4］罗广思.对高职CAD/CAM校本课程开发的思考［J］.中国职业技术教育，2004（1）.
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