基于PBL的《CAM技术及应用》课程教学改革与实践

卜建荣　徐君燕

摘要：针对高职院校CAM 技术及应用课程实施过程中存在的问题，基于PBL模式对CAM 技术及应用课程进行“基于工作过程项目化”的改革与实践，探索了实施“工学结合”、“理实一体化”课程的措施和方案。介绍了CAM 技术及应用课程基于PBL模式下的体系结构、实训平台、考核方法等方面的改革情况。

关键词：GAM 高职院校 教学改革

中图分类号：H319.1

CAM技术及应用在高职机械类专业课程体系中具有举足轻重的地位。对于数字控制技术等专业来说，CAM 技术及应用课程是专业课程群中的核心课程，是专业基础课程和专业课程知识的综合应用。课程内容庞杂，工程指向明确，传统的教学方法是按照软件内容，由教师讲，学生练，教师始终处于中心主导地位，学生只能被动的接受，创新精神和实践能力培养很难落实。基于项目学习（PBL）教学模式强调的是以学生为中心，对该歌城进行项目学习（PBL）教学模式教学改革，引入工程实践案例并设置成教学项目，让学生参与其中，对学生的学习动力、学习兴趣、创新精神、团队合作和工程意识培养都将会有巨大的作用。

1.项目学习（PBL）模式的基本理论

PBL 的基本原理是以问题为基础，以案例为先导，采用学生自主学习和小组讨论为主、教师积极引导、运用所学知识解决实际问题，理论与实践紧密结合的教学方式。运用于计算机基础类课程教学中，可以根据相应的教学目标，结合学生不同学习类别，选取适当的课题。在教师和小组同学的协助下，运用已有的工具或所学到的知识，逐步学会思考问题，解决问题，从而从根本上完成对问题的解决，这样能动的教学方式，会大大提高学生的学习积极性，提高教学效果。

2.《CAM技术及应用》课程传统教学过程中存在的问题及改革的必要性

目前，绝大多数学校的《CAM技术及应用》课程采用MASTERCAM等软件的教授，都是老师讲，学生电脑上练习或仿真，没有实际的产品加工经验；学生始终处于被动的学习地位，缺乏主动参与，难以激发学生的学习兴趣。另外，学生将大量的精力和时间用于软件的练习和操作上，而未能理解本课程在产品辅助加工中的真正意义，对实际加工工艺的制定缺乏经验积累，学生缺乏有效参与实际加工案例，挫伤了学习积极性。

随着制造业技术领域的新知识新技术的不断涌现，对现有教学模式提出了严峻的挑战。现有教科书上的简单案例已不能满足技术发展的需要，甚至很多新的加工方法和技术，在高校课堂上学生却无法接触，这就造成了学校培养与企业用人之间的巨大反差。《CAM技术及应用》作为数控专业人才培养的一门重要课程，生产辅助加工应用性强，初次接触时参数设置繁多，学生感到难学，教师也觉得难教，教学过程枯燥乏味。因此，对本课程教学模式进行改革是十分必要的。

3.基于PBL 模式下的《CAM技术及应用》课程的教学改革

3.1教学方法改革

在教学中采用实际案例为内容的理实一体化教学组织形式，将软件知识与实际案例有机地融合在一起，理论教学与技能训练同步；遵循学生职业能力培养的基本规律。在教学过程中，充分利用企业案例等教学资源，让每位学生均有充分的从设计到实践训练的时间。推行“教中学、学中练、练中做、做中学”的一体化教学模式。每个项目均以企业产品设计实际案例入手，按照咨讯、决策、计划、实施、检查和评估六步进行实施。

（1）预先将图纸、工作问题及任务布置给学生。先让学生组成学习小组进行讨论；分析实际零件或产品信息；分析建模要求、仿真加工要求及模具设计要求。

（2）分組讨论后，汇总各组意见，根据问题拟订建模、加工的方案，教师听取学生意见；在指导学生根据问题确定相应的方案。

（3）学生根据方案制定工作计划。如，设计计划，加工工艺规程等。教师审核工作计划方案。

（4）根据方案及计划，开展对解决问题任务的实施，学生进行建模、仿真加工。学生按照提供的规范及标准对建模结果、仿真和实际加工结果进行检查。

（5）组织学生对工作任务的完成情况进行评价，评价包括自评、组评及教师评价。

3.2教学平台建设

本课程配套的实训室采用点对点型通信结构进行建设，每台小型铣床配备1台计算机，单机传输采用RS232模式，将这些计算机联网管理。通信服务器使用局域网的1台电脑，并在该电脑上安装extreme DNC软件，连接MOXA的Nport 5110单串口服务器与网络交换机，然后机床RS232端口处安装串口服务器，并连接到机床的RS232端口。

3.3教学内容改革

4.几点体会

开展PBL 模式改革的关键是教师的培养，PBL模式虽然强调以学生主导作用，以学生为中心，但丝毫没有降低老师的指导作用，反而给老师提出新的较高要求。激发了学生主动学习的热情后，学生会提出较多超乎想象的问题需要老师来解答，这就需要教师必须不断学习实际工程知识。目前，很大一部分中青年教师，基本是毕业后就到高校工作，学历很高，工程实践经验比较缺乏。在讲授专业课时引入工科实例比较少，难以用生产中的实际案例来充实和丰富教学内容，这样将难以激发学生学习兴趣和主动性的。

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