基于工作过程导向的CAD/CAM精品课程建设的探索与研究

2011-12-07袁飞

职教通讯 2011年12期

关键词：机电产品数字化技能

袁飞

（常州轻工职业技术学院，江苏常州213164）

基于工作过程导向的CAD/CAM精品课程建设的探索与研究

袁飞

（常州轻工职业技术学院，江苏常州213164）

探讨以工作过程为向导的“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”（CAD/CAM）国家级精品课程的建设，论述课程建设的定位、理念及建设思路。

工作过程导向；CAD/CAM；精品课程建设

“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”（简称CAD/CAM）课程是机电一体化专业课程体系中专业技术模块课程之一，是根据机电一体化专业的人才培养要求设立的。主要面向数字化设计与制造高技能人才培养，其基本定位为培养从事机电产品的三维造型、自动编程和数控加工职业特定能力的数字化设计与制造高技能人才（见图1）。

图1 课程建设的定位

本课程是机电一体化专业的核心“双证课程”,是一门技术性、实践性非常强的课程。课程内容框架以模拟企业产品设计与制造工作过程中的职业氛围与情境，以机电产品为项目载体，以UG软件为数字化设计与制造手段，来设计教学活动、组织教学，建立工作任务与知识、技能的联系，充分体现了机电一体化专业高技能人才的培养规格和要求。

一、课程建设的定位

根据行业和地区经济社会发展需要，以服务为宗旨，以就业为导向，以学生为中心，以能力为本位，产学研紧密结合，培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的，具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，具有良好职业道德和创新精神，从事机电行业机电产品的数字化设计与制造（三维造型、自动编程和数控加工）职业特定能力的、面向生产一线高素质高技能人才。

二、以工作过程为向导的课程建设理念

“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”的课程建设，依据国家职业资格标准或行业、企业标准（UGS技能证书标准），结合岗位综合技能要求，与行业企业合作开发“双证课程”。以培养学生的综合职业能力（分为核心能力、行业通用能力、职业特定能力和跨行职业能力）为目标，加大课程整合力度，将对应技能的国家职业资格标准（或行业、企业标准）直接融入课程体系和日常教学中，实现高职课程标准与职业资格标准的融通，实现学历教育与职业资格培训的融通，实现学历证书与职业资格证书这两类证书内涵的衔接与对应。

所谓的“工作过程导向”模式即从实际工作岗位的典型任务出发，以完成实际工作任务所需要的知识为学习内容，以培养企业所需的职业能力为目标，以实践过程的学习为主要过程的一种全新的职业教育模式。这种模式的显著特点是加强了职教课程内容与工作之间的相关性，整合理论与实践，提高学生职业能力培养的效率。

课程建设以工作过程为向导，重组课程体系，将课程知识点有机地融入项目（见图2），培养既有学历证书，又有职业资格证书的高素质、高技能人才，实现“高等性”与“职业性”的融合。并以“产学合作”为前提，从构建质量标准、重组课程体系、改革教学模式、创新评价方法、建设实训基地和提升师资队伍等多个角度，广泛开展校企合作，构建新的“双证融通产学合作”人才培养模式。

图2 以工作过程为向导的课程建设理念

（一）以职业能力为目标，组织课程内容

学生知识的掌握服务于能力的建构，“使用UG软件的机电产品—数字化设计与制造”围绕职业能力的形成组织课程内容，以工作任务为中心来整合相应的知识、技能和态度，实现理论与实践的统一，课程内容反映了专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法，避免了理论与实践相脱离，教学内容与企业实际相分离的状况，避免了把职业能力简单理解为操作技能，注重职业情境中实践智慧的养成，培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力。

（二）以典型机电产品为载体，设计教学活动

按照职业工作过程设计学习过程，以典型机电产品为载体来设计教学活动、组织教学，建立工作任务与知识、技能的联系，充分体现了机电一体化专业高技能人才的培养规格和要求。

典型产品的选择体现了地方区域经济的特点，兼顾先进性、典型性、通用性原则，设计符合学生的能力水平和教学需要的工程项目，把教师的教学过程与学生的学习过程，和企业生产和工作过程联系了起来，使学习内容充分体现企业实际需要，让学生在项目实施中训练操作技能、团队合作和沟通技能、工作能力和方法能力，体验企业工作过程和氛围，构建理论知识。在教学过程中，教师起指导、咨询作用，让学生有充分的机会自行处理项目实施中出现的各种问题。

（三）以工作过程为中心，推进课程融合

本课程按照对实际工作过程经过归纳、抽象、整合后的职业工作来设计课程体系的每一个子模块。通过一个子模块的学习，学生可以完成职业的一个典型的综合性任务。通过若干个相互关联的所有子模块的学习，学生可以获得机电产品三维造型设计、CAM自动编程和数控加工职业的从业能力和资格。

（四）以职业资格为标准，强化技能训练

依据国家职业资格标准或行业、企业标准（UGS技能证书标准），并将职业标准融合到课程教学内容中，优化训练条件，创新训练手段，提高训练效果，使学生在获得学历证书的同时顺利获得相应职业资格证书，实现“高等性”与“职业性”的融合。

（五）以学生为本，注重素质教育

社会的发展对人才素质提出了更高的要求，高职教育不仅要使学生学会专业技术知识，还要使其具备较高的综合素质，而素质的培养要以学生为中心。在“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”课程教学中，以学生为主体，以学生实践为基础，采用引探法教学，通过教师设置学习情境，引导学生积极主动地参与教学活动，把学生学习的主动性、探究性、参与性与创造性很好地融合到一起，将学生置于一种动态、开放、主动、多元的学习环境中，着重培养学生的开放性思维、创新的合作精神，获取信息的能力，激发学生学习的兴趣，挖掘学生的内在潜能，使他们的素质全面而和谐地发展。

（六）注重过程评价，促进学生全面发展

“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”项目化课程，不仅关注学生的学习结果，更重要的是关注完成学习任务的全过程。改变传统的一次性总结评价方式，采用理论知识的考核，UG软件的应用能力考核，三维造型编程能力的考核，数控机床操作能力的考核，成果作品考核，学生职业道德和素养的考核六个部分。教学评价注重过程评价，促进学生全面发展，并更多地关注学生自身的发展。

以工作过程为中心的“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”课程的教学评价，从根本上来说是一种以激发学生潜在的学习动力，提高学习效率为目的，并为学生的终身发展提供服务的发展性教学评价，反对通过单一量化手段进行评价，主张评价主体互动化，评价内容多元化，评价过程动态化。评价过程注意评价的正面鼓励和激励作用，公正的评价和真诚的激励能使学生获得巨大的动力，从而鼓足前进的勇气，使师生间的情感关系达到质的飞跃。

三、课程的建设思路与内容规划

（一）课程建设的原则

“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”课程内容的设计和编排遵循了三个原则：科学性原则、情境性原则、人本性原则。本课程教学设计以情境性原则为主、科学性原则为辅，营造“真实的虚拟”情境，以工作过程作为参照系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合，以任务驱动设计工作过程环节，并针对每一个工作过程环节来传授相关课程内容，实现实践技能与理论知识的一体化。

课程既着重培养学生的职业专门技术能力，即让学生通过实践操作的训练和理论知识的学习，掌握机电产品的数字化设计与制造技术；又着重培养学生的职业关键能力，即学习能力、工作能力、创新思维与创新能力。

（二）课程建设的框架

整个课程内容框架以工作过程为导向，通过模拟企业产品设计与制造工作过程中的职业氛围与情境，以机电产品为项目载体，以UG软件为数字化设计与制造手段，来设计教学活动、组织教学。共分数字化设计、工业造型设计、数字化装配、数字化制造四大模块。

本课程在内容选取过程中，根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，针对专业培养计划和人才培养规格，精心选取若干教师主导项目、学生自主项目及工学结合项目。

在组织方式上：（1）每个项目均以实际产品入手，按照资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步骤，通过UG软件进行基本技能的操作，在训练过程中渗透基本理论知识的讲授；待学生掌握一定技能后，到数控实训基地进行CAM自动编程和实际加工，全程的“教中学、学中练、练者做、做中学”教学模式；在技能操作的过程中引入5S管理，培养学生营造规范化操作的工作素养。（2）采用“小班教学模式”，充分利用实践教学资源，通过对学生分组进行“大循环”，由计算机辅助设计、装配、自动编程和真实加工相结合，交叉完成各项目的教学，让每一位学生均有充足的实践训练时间。

（三）课程建设的资源整合

本着效益提高、教学资源最优化的原则，根据长三角地区经济发展对机电行业数字化设计与制造人才的实际需求，“使用UG软件的机电产品数字化设计与制造”课程将机电一体化技术专业的2门专业核心课程“CAD/CAM技术”、“数控加工操作与编程”，以及“数控加工生产实训”进行整体优化和融合（见图3），并将国家职业资格标准或行业、企业标准（UGS技能证书标准）融合到课程教学内容中，按照职业工作过程设计学习过程。

重新整合成以机电产品为项目载体，以UG软件为数字化设计与制造手段，基于真实项目，由真实职业情境构成，课程内容反映了专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法，避免了理论与实践相脱离，教学内容与企业实际相分离的状况，避免了把职业能力简单理解为操作技能，注重职业情境中实践智慧的养成，培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力。