基于项目教学法的《MasterCAM数控编程与加工》教学探索

赵瑞

摘 要：当前，许多中职院校在《Master CAM数控编程与加工》课程教学中存在一些问题，例如普遍沿袭传统教学模式，教学质量差，往往难以达到预期教学效果。而项目教学法能够有效调动学生的学习积极性，培养学生的实践能力，提高学生的学习能力。

关键词：项目教学法；数控编程；数控加工；教学策略

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.135

21世纪，人类社会已全面走向了机械化、工业化，现代机械工业领域需要大量高层次的数控加工人才。这既给从业人员带来了更多机遇，同时也带来了新的挑战。而对于中职院校来说，改革数控专业人才培养模式，提高数控专业教学水平势在必行。现如今，企业对数控人员的要求越来越高，不但要求数控人员能够熟练进行数控操作，还要掌握数控机床维修、数控编程等一系列技术。但当前，许多中职院校在《Master CAM数控编程与加工》教学上难以取得理想的教学效果，教学效果较差。实践证明，项目教学法在《Master CAM数控编程与加工》教学中的应用能够有效提高教学质量，所以应在这一课程中应用项目教学法。

1 我国数控加工专业的发展前景

数控技术起源于航空工业，由美国一家直升机公司于20世纪40年代提出。最早的数控机床是由美国麻省理工学院于1952年研制出的，主要用于加工飞机零件；20世纪60年代，数控编程和数控系统的相关技术、理论越来成熟，数控机床开始被应用到各个领域，但该阶段仍主要以航天工业为主；20世纪80年代后，数控技术开始全面应用到工业制造领域。数控技术的广泛应用不但给传统制造业带来了革命性的变革，突破了传统工业制作模式，实现了工业的现代化，同时大大提高了工业的生产效率和经济效益。自改革开放后，我国大力发展工业，工业制造领域投资规模不断增大，保持着良好的发展势头。目前，我国经济发展正在逐步走向工业化、机械化、现代化，社会生产对数控人才有着庞大的需求，数控专业就业前景广阔。数控专业人才培养的目标是培养出能够适应现代经济发展，具有较强的动手能力和扎实的数控专业知识，从事数控加工和数控设备控制与管理的高级人才，主要就业方向有数控操作工、数控编程源员、数控维修员、数控销售员、机械设计员、数控设备检查员和生产管理员等。

2 Master CAM的基本情况

Master CAM是1981年美国CNC Software Inc.公司开发出的CAD/CAM软件，在数控编程与加工领域应用广泛。Master CAM运行于PC平台，集成了数控编程、曲面设计、真实感模拟、二维绘图、体素拼合、三维实体造型、刀具路径模拟等多种功能，其强大的造型功能为零件外形设计提供了理想的环境，能够设计出复杂的曲面和曲线零件，而且它的刀具路径模拟功能不但能模拟零件加工过程，还能显示夹具和刀具，检查出被加工零件与夹具、刀具间的碰撞情况和干扰状态，真实反映出加工过程中可能出现的状况，便于修改设计时参考。另外，Master CAM对系统运行环境和硬件设备的要求较低，在CNC线切割、CNC铣床、造型设计等多个领域都能取得较好的应用效果，与其他软件相比，性价比较高。20世纪80年代末期，Master CAM被引入中国，广泛应用于船舶、军工、机械等行业的设计和NC加工中。Master CAM的强项是数控加工，其简单易用，产生的NC程序简单高效，2D加工性能十分优越，且在多轴曲面方面引入了第三方的5轴多曲面加工，不论在专业数控加工中，还是在通用数控加工中，都能够适用。另外，Master CAM界面友好、运行流畅、操作灵活、简单易学，所以数控专业学生学习Master CAM十分有必要。

3 项目教学法的基本特征

项目教学法源自18世纪的工读教育和19世纪的合作教育，在不断实践与创新中，于20世纪被逐步完善，很快成为了教育界的重要理论思潮。20世纪90年代，项目教学法开始在世界范围内得到广泛应用；90年代中期，欧美高校教育就已普遍应用了项目教学法，日本更是针对项目教学法进行了新课程体系改革，随后不久，我国台湾也开始应用项目教学法。在不断的实践中，项目教学法的科学性被验证。项目教学法最显著的特点是以项目为主线、教师为引导、学生为主体。这种教学模式突破了一直以来传统教学模式中“教师讲，学生听”的死板模式，弥补了传统教育模式的缺陷，为学生营造了一个自主协作、主动参与的学习环境。在项目教学过程中，教师不再以知识传递与灌输为主要目的，而是通过指导，让学生掌握学习方法、寻求知识，并进行自我评价。教师不再是一个知识的传递者，而是引导者、组织者，负责对学生进行引导与监督，学生则成为了课堂主体。教师作为一名顾问与引导者，帮助学生解答问题，引导学生实践，锻炼学生各方面的能力，促使学生协调发展。与灌输式教学法相比，项目教学法注重的是知识的实践性和生活化，对学生实践能力和操作能力的培养有很大帮助，且周期短、见效快，能在有限的条件下完成教学目标，是一种具有针对性和实效性的教学方法。

4 项目教学法应用于实际教学的意义

《Master CAM数控编程与加工》是数控专业的核心课程，强调理论与实践的结合。但传统灌输式教学法缺乏灵活性，并不能取得理想的教学效果。《Master CAM数控编程与加工》这一课程本身较为复杂，传统教学模式下教学过程枯燥无味，容易使学生产生抵触心理和厌学情绪，甚至导致一部分学生放弃学习。项目教学法的应用不仅能够提高教学质量和学生的成绩，同时还能够强化学生的集体意识，增加实践经验，锻炼学生的协作能力和交际能力，这对学生将来走入社会，参加工作都有很大的帮助。在项目活动中，学生在教师的指导下亲自处理项目全过程，进而在项目处理中寻求知识、理解知识、运用知识，这样就能加深学生对知识的记忆。丰富、有趣的项目内容能够有效调动学生的学习积极性，使其更加愿意参加到课堂中来，这对学生学习兴趣的培养、学习动力的产生都有着很大帮助。爱因斯坦曾经说过，“兴趣是最好的老师”。如果学生对某一科目产生了兴趣，便会付出很多时间和精力去学习，自主探索知识，以满足求知欲。培养学生的学习兴趣不仅能使学生养成良好的学习习惯，更能提高教学效率。因此，应在《Master CAM数控编程与加工》教学中积极应用项目教学法。

5 基于项目教学法的教学策略

通过分析项目教学法在《Master CAM数控编程与加工》教学中的应用意义不难看出项目教学法应用的必要性和重要性。但在开展项目教学时，必须遵循项目教学的基本原则，科学制订教学计划，合理明确教学目标。教师应针对学生的特点，树立以学生为中心的教学理念，因材施教，针对不同基础的学生，采取不同的引导策略，从而增强学生的学习信心。在开展项目教学活动时，应以小组为单位，4～6名同学为一组，让每个小组共同完成任务布置、项目处理、项目实施，然后以小组形式进行小组讨论、小组发言、小组汇报等活动。这种小组活动形式十分有利于学生产生学习动力。开展活动时，学生不仅把成绩看作个人成绩，更看作团队成绩，出于团队荣誉感，会更加重视项目活动并积极参与。这便将传统教学模式中学生的被动学习转变为主动学习，真正让学生成为了课堂主角。学生可通过小组协作、讨论共同完成整个项目。这样一来，一些个人无法解决的知识难点、项目实施难点就可以利用团队的力量来完成，提高了学生的团队合作意识。

在现代社会工作中，人际关系越来越重要，但当前大多数学生都是独生子女，普遍缺乏社交能力和团队意识，而小组项目活动能够很好地帮助学生形成初步的社交能力，并且这种小组协作模式下的课堂气氛更融洽，教学效果更好。但教师必须做好过程控制，避免扰乱课堂秩序现象的发生，影响教学进度。此外，在分组过程中，必须保障分组的科学性和合理性，因为分组的科学性、合理性直接影响着后续项目的教学质量。分组时，应将性格、兴趣、学习能力、成绩差异较大的学生分在一个组内，坚持互补原则，使小组成员相互启发，保障项目教学活动的顺利开展；尽量避免将成绩优秀的学生都分在一个小组内，这会打击成绩普通的学生的积极性，使他们丧失信心，影响项目活动的开展效果。在项目设定阶段，可在项目中融入适当的职业情景，以丰富教学内容，增强活动的真实感。例如，在设定一个数控编程项目时，就可利用职业情景来完成任务的分配和实施。小组中每个成员根据扮演角色的不同，得到不同的任务，然后进行项目编程、项目处理、项目操作。在项目实施过程中，教师要给予正确的引导和指导，让学生能够将知识应用到项目中，并在项目处理过程中学到新知识。项目完成后，教师应对项目实施结果给予评价，评选出优秀小组，给予鼓励，从而增强学生的荣誉感，树立榜样，以带动其他小组进步。在评比过程中，小组间会产生竞争意识，这对学生竞争意识的培养有很大的帮助，同时也能使每个小组在竞争中不断进步。现今，社会竞争越来越激烈，面对竞争，学生不仅要具备过硬的职业技能和扎实的理论知识，还要具备一定心理素质和竞争意识。只有具备一定的良性竞争意识，才能更好地适应社会，在竞争中站稳脚步。在《Master CAM数控编程与加工》教学中应用项目教学法有利于促进学生的协调发展，提高学生的综合素质，因此，在《Master CAM数控编程与加工》教学中推广和应用项目教学法势在必行。

6 结束语

项目教学法的应用不仅能提高教学质量，还能培养学生的实践能力，促进学生的协调发展，因此，在《Master CAM数控编程与加工》教学中应用项目教学法具有重要意义。

参考文献

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〔编辑：王霞〕