CADCAM课程共性教学法的初步实践与探索

郭国谊

摘 要 在新工科建设中，人才培养的新模式是主要的内容之一。针对人才培养模式改革研究和实践，进行了CADCAM课程共性教学法的初步实践与探索，结合CADCAM软件的实践应用体会，对比不同CADCAM软件的相同之处，开展相关课程的新教学设计和新教学方法的改革。

关键词 CADCAM课程 共性教学法 初步 实践与探索

中图分类号：G424                                 文献标识码：A  DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.041

Abstract In the construction of new engineering， the new mode of personnel training is one of the main contents. In view of the research and practice of talent training mode reform， this paper has carried out the preliminary practice and exploration of the common teaching method of CADCAM courses， combined with the practical application experience of CADCAM software， compared the similarities of different CADCAM software， and carried out the new teaching design and the reform of new teaching methods of relevant courses.

Keywords CADCAM course; common teaching method; preliminary; practice and exploration

随着计算机技术和其它相关科技的发展，CAD/CAM技术已日趋完善，它已成为制造业信息化中的基础技术。因此各大院校都开设了CAD /CAM技术课程，希望通过开设某一个CADCAM软件课程来使学生能掌握这门新兴技术，培养适应现在工程领域需求的人才。

而目前正大力推动新工科建设，新工科建设研究和实践主要是围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系五项主要内容开展，人才培养的新模式是主要的内容之一。在此基础背景下，我们针对CADCAM软件课程人才培养模式改革研究和实践， CADCAM课程共性教学法是其中一项课程教学改革的的初步实践与探索，它主要是结合CADCAM软件的实践应用体会，对比不同CADCAM软件的相同之处，开展相关课程的新教学设计和新教学方法的改革。对课程教学进行了优化和调整，建立了新的课程教学大纲，以及为该课程教学服务的配套教学手段。经过初步的论证和实践检验，新的课程教学方法既能使学生学会某一个选定的三维软件知识，又能使学生了解其他三维软件基础设计方法，而且能为今后工作所需打下基础。

1 CADCAM课程教学方法优化改革设计的提出

一直以来，在传统的CADCAM课程教学中，教师根据自己掌握的软件对学生进行教学，例如，教师会CREO就专门教CREO，会UG就专门教UG，而学生有反馈说自己所学的软件有时与企业使用的不同。由于学校与一些大中型企业以及科研部门也保持了稳定校企合作关系，在此基础上，我们针对企业进行了持续的随机问卷调查与交流，并且也针对在校生和毕业生也进行了问卷调查。通过对问卷调查结果的整理以及分析研究，我们发现，机械类企业使用CAD软件主要根据企业工作需要，涉及到认识到UG、CREO（PROE）、SOLIDWORKS、CATIA和其他软件等等，但以这四种居多，占有90%以上;学生按自己的了解与接触，感兴趣的软件情况是：90.1%的学生选择了“UG”，81.2%的学生选择了“Pro/E（Creo）”，80.7%的学生选择了“AutoCAD”，73.3%的学生选择了“Soildworks”， 48.6%的学生选择了“MasterCAM”， 50.8%的学生选择了“CATIA”， 24.2%的学生选择了“Powermill”，（注：调查中可多选）。学生的兴趣广泛，企业的需求众多，调查中第一个矛盾点出现，因为课时及教学大纲的要求，目前CADCAM课程的教学只能培养学生某一特定的软件的工作能力，不能完全提供所在岗位所需的其他软件知识技能。

考虑到不同行业情况，各个企业所使用的CADCAM软件的类型要求是不一样的，可能学生在校学习的软件并不是企业正在使用的，则导致学生就业面变窄了。更关键的是学生要花较多的时间从头学习新的软件，而此时就反映出学校的教育并不能有效提高学生的适应能力，说明了学校课程教学存在一定的问题，也就存在教学方法优化改革的空间。

要完全解决培养的学生不能完全达到企业岗位多种軟件技能的要求，在现有课堂教学条件下是不现实的。但结合课外活动与学习，再加上课程的新教学设计和新教学方法的改革，为实现这一目标，提供了一条出路。本文针对CADCAM软件课程的的改革，提出共性教学法这一新的教学设计和新教学方法，它可使我们培养的学生成为社会的有用人才，使我们的专业教学充满生命力，达到新工科建设的目标要求。

2 CADCAM课程共性教学法模式特色与具体应用

做为一个新的教学模式，CADCAM课程共性教学法的主要内容就是：以相关主流软件中相同的内容为主，进行CAD建模的基础功能教学，再辅之以教学中规定的软件的特点。这体现在课程体系、教学大纲、教学方式、教学内容、教学组织方式等的变化，具体的变革与应用有以下方面。

新的课程体系。新的CADCAM课程体系，应当包含工程制图、CAD二维、CAD三维、CAM、CAE以及机械原理、机械设计、数控技术、各类实习实训等课程，辅之以各专业教室和实验实训室，特别是机械CAD/CAM实训教室。这样可以全方位涵盖培养学生的知识应用能力的各方面。在新体系下，CADCAM课程放入到实践教学模块，而不放在理论教学模块。

教学大纲。新教学模式下的教学大纲不同以前，以前的教学大纲，以选定的软件的某一教材为主，按照教材的章节内容，一个章节一个章节的安排课时。我们意识到，这样的安排，机械死板。新的教学大纲以所有主流CADCAM软件为参考，选择大家共同的基础知识点为教学内容安排。如CAD软件，抛弃特定软件、特定教材的框架，以CADCAM软件特点介绍、二维草图、零件设计、装配、工程图等为主要教学知识点，使得教学大纲指导性更强，适用范围更广，教学选择性更强。

教学内容。以基础知识、基础技能为主，内容结合企业实际需要，侧重基本应用、技能够用，减少高级、偏僻内容，减少的内容放在课外活动中。例如在机械CAD课程中，我們主要讲解3D软件如何进行计算机辅助机械设计，使学生掌握三维立体造型方法，能利用计算机进行产品开发和造型设计;机械CAM课程中，主要讲解软件如何进行计算机辅助机械制造，我们结合CAM软件集造型设计、程序设计、仿真加工和实际加工为一体特点进行教学。

教学方法。首先，教学中采用对照法，教师教学中既讲指定软件的操作，又及时对比其它软件的操作，为学生课后或者工作时转学其它软件打下一定的基础，提高了适应性;其次，教学安排在机械CAD/CAM实训室中，教学中既讲解理论知识又锻炼学生们实际动手操作能力，起到演示、录放、及时反馈、实训动手等作用，学生可以边学习边练习操作，及时巩固;再者，在实训教室中，安装了多个主流CADCAM软件，方便学生们学习了解不同的软件功能，在这个环境之中，对学生有一个潜移默化的作用，在无形之中增加了对各种软件的兴趣;另外，鼓励学生积极参加CAD技术社团、参加相关学科竞赛、积极参与CAD证书考核，并额外给予学生课外培训指导。

教学组织。课程教学中，安排了讲授、演示、视频、课上与课后练习等等学习方式;同时我们不仅在课堂上进行基础能力教学，还成立了学生CAD技术社团，由爱好CAD的学生组织、管理，高年级学生（老生）培训低年级学生（新生），老师进行指导，使用的软件不做指定。另外，还对有兴趣参加学科竞赛的同学进行集中培训，培训内容包括学生掌握的所有软件。

3 CADCAM课程共性教学法教学效果及总结

进行了一个学期的初步教学改革实践与探索，取得了一定的教改成果。首先学生在软件学习能力上有了较大的提高，基础技能教学让学生较好地掌握了基本能力，实际操作考试通过率99%以上;其次，对非教学软件的自我学习能力提高了，学生自学其它软件或者更高级的版本软件的占到20%以上。例如，本次教学中是主要采用UG教学，实际中，学生根据兴趣爱好，有部分同学另外学习了其它软件或者更高级的版本。在今年5月份CAD软件工程师认证考试中，学生中UG NX应用工程师报名67人，通过66人;PROE应用工程师报名11人，通过11人; solidwork 应用工程师报名10人，通过10人;CAD应用工程师报名44人，通过42人。

今年5月底，我们对学生进行了UG NX与PROE集训，6月组织学生参加了在南京举办的第九届华东区大学生CAD应用技能竞赛。在比赛中，学生使用了UG NX与PRO两种软件，获得了团体二等奖的好成绩。

从这些例子可以看出，我们的学生软件学习的知识结构和技能是社会所需要的，教学方法具有较强的适应性。我们课程教学初步优化改革是成功的。

课程教学改革后，教师同时也要转变教学观念，更新传统的教学方法，去引导学生提高学习兴趣，掌握软件基本的通用的操作能力，形成学生为主体教师为主导的教学模式。教师不光只传授知识一种软件知识，重要的是培养学生学习各种软件的能力和方法，最终达到新工科教育的目的。

展望今后，CADCAM课程要继续优化改革，还需要有现代化的先进教学手段支持，更需要教师继续探索完善共性教学法，这是一个持续的过程，要在教学实践过程中不断完善，以后的路还很长，我们会把课程改革不断的进行下去。

参考文献

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