基于学生创新能力培养的机械CADCAM技术(UG)课程改革实践总结

基于学生创新能力培养的机械CAD/CAM技术（UG）课程改革实践总结I目录第一章课程校内发展的主要历史沿革..................................................................-1-第二章课程在专业培养目标中的定位与特点......................................................-3-第三章课程教学的设计..........................................................................................-4-一、教学计划....................................................................................................-4-二、教学内容....................................................................................................-4-三、课程的重点、难点及解决办法................................................................-5-四、项目载体选择............................................................................................-5-五、教学进度的安排........................................................................................-6-第四章教学思路和做法..........................................................................................-8-一、“讲练训一体化”教学的总体思路........................................................-8-二、“讲练训一体化”教学的难点及解决办法............................................-8-三、实践教学方法..........................................................................................-11-四、课程教学方法的实施过程......................................................................-11-五、课程教学方法的实施效果......................................................................-11-六、信息技术应用..........................................................................................-11-七、教学改革措施..........................................................................................-12-第五章考评方法改革............................................................................................-13-第六章心得体会....................................................................................................-14--1-第一章课程校内发展的主要历史沿革CAD/CAM技术是现代制造技术的核心，能极大程度的提高企业设计、制造、管理的能力，在机械行业中已经广泛采用CAD/CAM技术并应用与生产全过程。目前，企业急需掌握CAD/CAM技术的专业人才。为适应高等职业教育改革与发展的需要，体现高等职业教育特征，结合专业的培养要求，实现课程的教学目标，该课程在本校的建设与发展经历了三个阶段：1、初期探索时期在《机械制图》课程中引入计算机绘图内容，学校单独开设了《AutoCAD工程制图》课程，采用专门的绘图软件AutoCAD进行实践教学，教学学时数不断增加、实用性增强，培养了学生计算机绘图的能力，受到学生的广泛欢迎。2、发展提高时期随着CAD、CAE、CAPP、CAM等技术的迅速发展与广泛应用，将这些内容引入教学体系是培养工程应用型人才的迫切需求。学校对《AutoCAD工程制图》课程进行改革，将Pro/E、MasterCAM、UG软件引入CAD/CAM技术课堂教学中，成为CAD/CAM技术实验课程、课程设计等实践环节主要软件平台，通过让学生参与课程实训、仿真练习、毕业设计、机加工实训等，吸收学生参与实际生产项目，培养学生的实践能力。通过企业调研和毕业生跟踪调研以及对学生就业岗位群的分析，为适应目前企业对毕业生职业技能的需求，开设《CAD/CAM技术》课程，并将该课程作为一个大课题项目，依托UG软件平台，熟悉三维建模，工程制图、装配、数控加工等模块的功能，利用计算机辅助加工产品，将知识能力融入到各教学模块中，培养学生的基本技能、专项技能及课程综合技术应用技能。每个小模块都采取以工作任务为导向的项目教学法模块化教学，使得各模块之间既紧密联系，又各自独立，教学效果富有成效。3、改革创新时期以学生为主体，以学生实践为基础，引导学生积极主动地参与教学活动，把学生学习的主动性、参与性、探索性与创造性很好地融合到一起。在原有的机械设计课程设计中，改变二维平面图纸设计的模式，在Pro/E平台上进行减速器设计，锻炼了学生熟练操作三维软件和计算机辅助设计的能力。依据国家职业资格标准，专业技能教师对学生进行“CAD中级、高级考证”培训，并将职业标准融合到课程教学内容中，优化教学过程，创新训练手段，提高学习效果，使学生在获得知识和学历证书的同时，顺利获得相应职业资格证书，-2-实现“高等性”与“职业性”的融合。同时，“以赛促学，以学助赛”，机械系定期举行“Pro/E技能节”，通过大赛的激励，学生充分利用课余时间，形成浓郁的学习氛围。通过CAD/CAM相关课程的学习，对我系学生参加各项技能大赛都受益颇丰，并不断取得优异成绩。CAD/CAM课程以培养学生的CAD/CAM软件应用基本能力为重点，突出基本操作的训练，使学生奠定好CAD/CAM软件应用的基础，为学生尽快适应未来机械设计和制造、数控机床编程、操作及技术管理等工作岗位作好前期准备。基于现代工业企业对工作在生产、建设、管理、服务第一线的高级技术应用型人才的需求确定了培养目标，根据我院的实际情况，采用“理论－实践－创作”一体化的教学模式，体现工学结合特色。按照机械类设计人员和工艺人员的培养规律，我们将教学过程分解为三个互相联系的模块，整个过程将理论教学、实践、机械产品创作（制作）三大部分进行了一体化的组织设计，形成“理论－实践－创作”一体化的教学模式。各个模块的有机衔接，教学组织过程依次展开，课堂理论教学、上机实际操作、方案设计讨论、企业项目设计、作业展览与评价都全部贯穿于整个教学活动之中，同时，根据教学内容，选择了灵活的教学方法，如现场教学、案例教学、项目驱动、真题实做等，加强了学生实际动手能力和创新能力的培养，从真正意义上实现了理论与实践互交互融和开放性教学，体现了工学结合特色。-3-第二章课程在专业培养目标中的定位与特点作为以培养应用型高级专门人才为目标的教学型高校的机械制造类专业，承担着学生与现代工业生产水平相对应的设计、制造、运行、实施、管理能力和素质的训练任务；与现代科技发展水平相适应的生产技能开发能力和创新能力的训练任务；与现代工程相适应的质量意识、安全意识、环境意识、竞争意识和协作意识的培养任务。CAD/CAM软件是支撑学生从操作员岗位向车间技术和生产管理岗位迁移能力训练任务的适用工具。因此，在大学的机械制造专业开设一两门CAD/CAM软件课程并且探索提高教学质量的方法非常必要。CAD/CAM是一门实践性很强的课程，作为机械类以及近机类专业的专业必修课，其先修课程是计算机应用基础、机械制图、机械设计基础，机械制造基础、本课程是为了培养学生进行计算机辅助设计、制造及工艺分析等能力而开设的。通过本课程的学习，使学生掌握CAD/CAM软件的使用方法，能够利用三维参数化软件建立某一产品零件部件的三维模型，建立该产品装配模型，生产该产品的工程图，利用CAM模块生成零件加工刀具轨迹和加工程序代码，并进行仿真加工。通过CAD/CAM综合训练，掌握典型零件的设计与加工的技巧和方法，培养学生的实践能力、工程应用能力，为学生毕业后走向工作岗位打下良好的基础。常用的CAD/CAM软件有CAXA制造工程师、MasterCAM、Pro/ENGINEER、UG等。CAD/CAM软件课程的特点主要有以下三点：1、CAD/CAM技术易于采用多媒体教学，应用各类素材和媒体（如实物、图片、动画、录像等）进行形象化教学，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，有助于提高学生的空间想象能力。2、教学活动全程在CAD/CAM机房和实训中心，实践教学与理论教学融为一体易于实施“讲练训一体化”，演示教学与操作训练并重，交互性强，学生有更多的参与，学习更为主动，有助于操作方法的掌握。3、通过加强真实企业生产环境下的实践操作训练，有利于培养学生的职业素质和提高专业技术应用能力。-4-第三章课程教学的设计机械CAD/CAM是依托于机械设计与机械制造基础等专业课，应用相应专业软件完成计算机辅助设计和计算机辅助制造的一门专业课。通过参加三维数字化技术高级师资研修班，开学后我承接了CAD1201-1202班《机械CAD/CAM技术（UG）》课程，。为了更好地满足企业对高素质、高技能人才的需求，切实培养学生的创新能力，结合高职院校的教学特点，对机械CAD/CAM技术（UG）课程进行了改革创新。一、教学计划机械CAD/CAM课程最初的教学计划中，教学总学时196个，理论学时144个，综合实训2周（52学时）；考核方式为考查。教学计划调整过程中，考虑到课程的综合性要求很高，课时总量要调高。同时，要考虑到课程理论教学与实践环节的连贯性，课程设计和理论教学应安排在同一学年的同一学期，调整后的教学计划为总学时232个，理论学时180个，综合实训2周（52学时）；专业核心课程；考核方式为考试。二、教学内容通过广泛深入地到相关企业进行调研，充分听取企业对CAD/CAM技术人员的专业技能、职业素质方面的要求，重新构建专业课程体系，按照职业岗位需要的综合能力来设置课程，制定合理的课程计划。根据高等职业技术教育机电类专业人才培养方案的要求，课程体系包括通识课程、专业课程、拓展课程三大组成部分。CAD/CAM技术属于专业课程中的后期综合课程，课程目标是使学生掌握计算机辅助设计的基础知识，具备使用软件进行3D产品模型设计（CAD）能力，和数控加工编程（CAM）能力，主要内容包括基础零件设计、高级曲面造型设计、二维零件图、产品装配和数控加工编程仿真。CAD/CAM技术的快速发展也促进了CAD/CAM应用软件的兴起，如UGNX、Solidworks、CATIA、CAXA等等，这些软件各有特色。根据企业选择使用CAD/CAM软件的现状，结合本校毕业生的就业地域及行业分布情况，选择UGNX作为CAD/CAM教学软件。UGNX软件采用参数化、单一数据库技术，企业应用