基于工作过程系统化的模具CAD/CAM课程教学改革与实践*

2012-11-11于汇泳周慧琳

河南工学院学报 2012年6期

于汇泳，周慧琳

（河南机电高等专科学校材料工程系，河南新乡 453000）

目前，模具CAD/CAM技术已成为模具制造业的主流技术，并逐渐成为普遍使用的技能，使得这类技能型人才呈现供不应求的局面［1］。为了顺应模具行业需求，各高职高专院校模具专业陆续开设了模具CAD/CAM课程，但传统的教学模式仍然按照知识逻辑顺序组织课程内容，理论学习与实践技能学习割裂，教学内容与企业岗位要求脱节，这与高等职业教育培养高素质技能型人才的目标相悖［2］。

基于工作过程系统化的模具CAD/CAM课程教学模式，以实际工作过程为导向，以企业典型工作任务为驱动，以实际产品为载体，以职业能力考核为目标充分体现“学中做”和“做中学”。与传统的教学模式相比较，可极大提高学生的学习积极性，有效提高教学质量，培养的学生可实现与企业岗位需求“零距离”对接。

1 学习情境开发

结合企业实际工作中应具备的知识、技能、素养要求，同时吸收行业专家、企业技术人员共同参与设计，最终确立典型工作任务。并以典型工作任务为载体，重构课程内容体系和知识序列，最终完成学习情境设计［3］。校企双方共同精选实际生产的6个零件为教学载体和实训载体，设计了6个学习情境，见表1。每个学习情境都是一个产品造型设计、计算机辅助设计模具、模具主要零件数控编程加工的工作过程，从学习情境1到学习情境6形成三条完整的职业能力培养主线，由简单到复杂，由单一到综合。通过对应学习情境的学习和实训，使学生直接融入到实际生产中。

2 课程资源建设

2.1 校企共建数字化教学集成系统

数字化教学集成系统如图1所示，可把典型模具结构的工作原理、零部件组成、三维实体造型、二维图形表示、模具设计和模具主要零件数控编程加工集成在一个系统中进行数字化表示，特别是对模具的三维组成零件可以进行任意的旋转、放大和缩小，非常适宜老师教学和学生学习。

2.2 制作模拟仿真和虚拟制造动画

对学习情境1～6的典型工作任务，考虑到职业拓展，同时选取企业相类似情境，遵循产品造型设计、计算机辅助设计模具、模具主要零件数控编程加工的工作过程，分别制作出模拟仿真和虚拟制造动画，并将其放到网络资源平台上，让教师和学生能够更加直观地进行教学和学习。

3 教学方法

3.1 教、学、做一体化

为了实现抽象知识的形象化表达，使学生取得学以致用的良好效果，在现场教学中，通过讲解、演示、操作等手段，增强学生感性认识和实际操作能力;并在校内、校外实训基地和生产现场进行课程实训和顶岗实训，真正达到教、学、做一体化。

表1 学习情境设计简表

图1 数字化教学集成系统

3.2 案例教学法

根据课程性质及教学内容，每个学习情境均采用一个典型产品零件的模具设计与制造案例贯穿六步教学法的全过程。每个案例就是一个真实生产任务或从生产中提炼出来的典型任务。根据教学需要与任务分解，每次课都制定具体的子任务，要求学生完全按照模具CAD/CAM工作实际流程，完成整个工作过程。

3.3 小组单元法

在实践化教学中，就某一工艺编制或某一模具结构设计，将学生分成若干小组，每一组集思广益，推举或综合出最佳的工艺规程和设计方法。这样不但可以充分调动学生参与教学的积极性，还能锻炼学生组织协调和解决工作问题的能力。

4 教学手段

模具CAD/CAM属于理实一体化的职业技能课［4］，在教学过程中应重视多种教学手段的应用。如通过引入现代教育教学技术、数字化技术和网络技术，可以将抽象的模具结构及工艺分析、繁琐的软件操作化作有形的图像展示给学生，有效地化解了教学中的重点和难点内容，增加了课堂教学的信息量，显著提高了课堂教学的效率，增强了教学效果。同时，通过建立班级邮箱、飞信、QQ群等网络方式和学生交流，同步进行课程辅导。