《MasterCAM軟件應用》課程教學改革研究

陳剛

摘 要：MasterCAM軟件應用是模具數(shù)控技術(shù)應用專業(yè)的一門核心專業(yè)課，在教學過程中，存在學生積極性不高、學習目標不明確、教學效果較差等情況。針對這些問題，我校從教學內(nèi)容、教學方法與手段、評價模式改革等方面進行了初步的探究。

關(guān)鍵詞：MasterCAM軟件應用 教學改革 考核

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0141-02

MasterCAM是美國CNC software公司開發(fā)的CAD/CAM一體化軟件。它集二維繪圖、實體設計、曲面設計、體素拼合、數(shù)控編程、刀具路徑模擬等功能于一身。對系統(tǒng)運行環(huán)境要求較低，用戶在造型設計、CNC銑床、CNC車床或CNC線切割等多種加工操作中應用該軟件都能獲得最佳效果。[1]幾乎能夠完成所有簡單的和復雜形狀零件的加工，是廣大的中小型企業(yè)應用CAD/CAM軟件時理想的選擇，目前已成為一款大眾化的、用戶量很大的CAD/CAM應用軟件，尤其在數(shù)控加工、模具制造等制造領域中的應用最為廣泛。

《MasterCAM軟件應用》是我校模具、數(shù)控專業(yè)必修課，為了更好的適應數(shù)控編程崗位工作，要求學生通過學習，熟練掌握軟件的建模、工藝編制、刀具路徑編制、程序的后置處理能力。

《MasterCAM軟件應用》是借助計算機，利用軟件實現(xiàn)產(chǎn)品的設計、造型、刀具路徑的編制，實現(xiàn)零件從設計到加工的全程模擬，操作性較強，與其它專業(yè)課程相比更能提高學生的學習興趣；在實際教學中，存在學生學習積極性較低、實際操作能力較弱的情況，為了提高學生的操作技能，實現(xiàn)技能型人才培養(yǎng)目標，我們從課程的教學內(nèi)容、教學模式、考核模式等方面做了大量的嘗試，也取得了一定的成效。

1 存在的問題

根據(jù)《MasterCAM軟件應用》的教學情況，發(fā)現(xiàn)在學習過程中，學生存在以下問題：

（1）學習目標不明確，積極性較低。本課程培養(yǎng)學生熟悉軟件的基本操作，掌握基本工具的使用，熟練使用軟件提高工程應用能力，實踐性、操作性較強，相對對其它理論性較強的專業(yè)課程來說，學生對軟件應用有一定的興趣，但是在真正開始課程學習時，就會發(fā)現(xiàn)CAD/CAM軟件應用不僅僅是一個計算機軟件課程，它包含了豐富的專業(yè)知識，制圖、識圖能力、數(shù)控編程、數(shù)控加工工藝知識，而且要求學生具有一定的計算機功底；CAD/CAM軟件內(nèi)容較為抽象，要求學生具有一定的專業(yè)基礎，還需要具有豐富的抽象思維能力，要求學生能夠整合基礎知識的能力；比如說在手機上蓋零件的設計過程中，需要用到擠出實體、掃描曲面、實體修剪、抽殼等工具，這就要求學生能夠?qū)⒅八榻B的這些工具綜合起來使用；另外，由于教學資源的緊缺，該課程安排理論與上機實操，在理論教學階段主要在多媒體教師里面講解，以理論講解與操作演示為主，等到上機實操時，理論課程中做介紹的內(nèi)容學生忘得一干二凈，以至于訓練時候無從下手，積極性較低。

（2）理論知識與實踐操作脫節(jié)?！禡aster CAM軟件應用》一門實踐性很強的專業(yè)軟件課程，目前實訓教學中存在很多問題。第一、學生不明確上機實訓的目的，實訓前沒有任何準備，照抄課本實例，按照實例步驟按部就班，遇到新的實例不能舉一反三；第二、學生急功近利，前面的根基沒有打好，就急于練習后面的內(nèi)容，比如2D造型未訓練完成，就想要開始3D造型練習；第三、學生學習態(tài)度不端正，抱著無所謂的態(tài)度，以至于實訓中最基本的操作都不會。第四、CAM軟件課程重點旨在培養(yǎng)學生的自動編程能力，由于CAM教學與數(shù)控實訓的脫節(jié)，導致學生實訓編制的刀具路徑、程序得不到很好的驗證。

2 教學改革措施

《MasterCAM軟件應用》教學應該將理論、實訓教學整合到典型的案例中，打破傳統(tǒng)的以教師為主，理論→實踐的教學模式，“以學生為中心”，從教學內(nèi)容、教學手段、教學方法、考核模式等方面進行改革。

（1）教學內(nèi)容項目化、項目產(chǎn)品化。

以本區(qū)域行業(yè)、企業(yè)典型零件的工藝設計與制造為載體，按照職業(yè)工作過程由淺入深來設計課程的每一個學習情境，經(jīng)過教學化改造，在內(nèi)容上涵蓋數(shù)控加工中、高級工的國家職業(yè)標準。整個課程采用項目化結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了7個螺旋遞進上升教學情境，七個載體由簡單到復雜，涵蓋企業(yè)中常見的不同生產(chǎn)規(guī)模、材料、毛坯、熱處理等形式下的生產(chǎn)組織方式，既有正常零件的加工、破損配件的修配，又有組合件的加工，在拓展情境中還增加易變形的薄壁件的加工。每個學習情境按照“咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評估”六個步驟執(zhí)行，在教學活動，以學生為主體，教師為引導，任務難度、綜合度逐步增加，學生的獨立程度逐步上升，學生通過若干個相互關(guān)聯(lián)項目的學習，基本具備利用CAD/CAM技術(shù)、數(shù)控仿真技術(shù)進行中等復雜零件的工藝設計與制造能力。

（2）教學組織過程化。

第一，以實現(xiàn)課程學習領域的目標為依據(jù)，設計學習情景。以企業(yè)訂單產(chǎn)品為載體，將學習領域內(nèi)容具體化，設計具有綜合性、拓展性的學習項目。

第二，打破傳統(tǒng)的學科體系結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)過程為導向，分析訂單產(chǎn)品的知識技能，重組課程知識體系。

第三，根據(jù)知識體系，按照學習認知規(guī)律—— 從簡單到復雜，重新構(gòu)建學習任務項目。

第四，設計學習情景教學過程。

第五，構(gòu)建評價與考核方案。

（教學案例）：（如表1）

授課教師_______ 班級_______ 第_______ 小組_______ 組長_______ 授課時間

（3）教學手段多樣化。

根據(jù)學生認知規(guī)律與心理特點，在傳統(tǒng)的示范教學、角色扮演法、理實一體化等教學方式的基礎上，基于工作過程系統(tǒng)化的教學理念進行本課程教學方法的創(chuàng)新，在設計整合的教學情境中通過不同教學方法的交叉應用，提高學生的學習興趣。①采用行動導向的教學方法，企業(yè)怎么做，教師就怎么教。通過營造“真實的虛擬”職業(yè)情境，引導學生如何根據(jù)企業(yè)、行業(yè)的實際狀況，進行零件的工藝設計與制造。教師要引導學生怎么做，怎樣做更好。②采用任務驅(qū)動的教學方法，通過七個具體的工作任務，引導學生積極主動地參與教學活動，激發(fā)學習的興趣，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能，使他們在完成每個任務后都有一種成就感。endprint

（4）教學考核綜合化。

在項目化教學過程中，不僅關(guān)注學生的學習結(jié)果，更重要的是關(guān)注完成項目的全過程；關(guān)注學生知識技能的掌握情況、學生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，改變過去只重結(jié)果，不重過程，只重知識不重職業(yè)道德的傳統(tǒng)評價。采用過程性考核、操作技能考核、創(chuàng)新能力考核和職業(yè)素養(yǎng)考核成績等多種考核方式相結(jié)合的形式的綜合評價方式。

綜合成績=過程性考核成績×50%+操作技能考核成績×30%+創(chuàng)新能力考核成績×20%-職業(yè)素養(yǎng)考核成績

其中：過程性考核成績主要依據(jù)學生完成指定任務（主要指加工工藝的合理性、零件CAD/CAM過程的規(guī)范性、項目報告的完整性等）的情況綜合評定。

操作技能考核成績參照職業(yè)技能鑒定標準，依據(jù)完成任務的合格率、熟練程度綜合評定。

創(chuàng)新能力考核成績主要依據(jù)自選任務的難易程度及其工作過程的闡述情況，以學生互評為主，學生自評、教師測評為輔綜合評定。

職業(yè)素養(yǎng)考核成績采用減分制，主要依據(jù)在項目完成過程中的團結(jié)協(xié)作能力、現(xiàn)場管理能力等四項進行考核，每項減5～10分。

在考核過程中，改變傳統(tǒng)的教師評定成績的方式，采用學生自評、同學互評、教師評價來綜合評定學生成績。

學生成績=自評×30%+互評成績×30%+教師評定×40%

3 結(jié)語

通過對《MasterCAM軟件應用》課程存在的問題的分析與思考，結(jié)合自身的體會及教學實際，提出一些教學改革的措施和想法，在教學內(nèi)容、教學方法與手段、評價方式等方面開展了一些探索，取得了一定的成績，但是，隨著計算機技術(shù)的日新月異，數(shù)控應用技術(shù)不斷發(fā)展，對CAD/CAM技術(shù)人才的要求越來越高，針對市場對CAD/CAM技術(shù)人才的需求，我們還需要在《MasterCAM軟件應用》的教學道路上不斷改革，前行，不斷加強，努力提高學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻

[1] 羅建新.MasterCAM編程與加工項目教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程實踐教學研究[J].實驗室研究與探索，2009（4）.

[3] 別紅玲，朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應用研究[J].機械設計與制造，2006（12）.endprint

（4）教學考核綜合化。

在項目化教學過程中，不僅關(guān)注學生的學習結(jié)果，更重要的是關(guān)注完成項目的全過程；關(guān)注學生知識技能的掌握情況、學生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，改變過去只重結(jié)果，不重過程，只重知識不重職業(yè)道德的傳統(tǒng)評價。采用過程性考核、操作技能考核、創(chuàng)新能力考核和職業(yè)素養(yǎng)考核成績等多種考核方式相結(jié)合的形式的綜合評價方式。

綜合成績=過程性考核成績×50%+操作技能考核成績×30%+創(chuàng)新能力考核成績×20%-職業(yè)素養(yǎng)考核成績

其中：過程性考核成績主要依據(jù)學生完成指定任務（主要指加工工藝的合理性、零件CAD/CAM過程的規(guī)范性、項目報告的完整性等）的情況綜合評定。

操作技能考核成績參照職業(yè)技能鑒定標準，依據(jù)完成任務的合格率、熟練程度綜合評定。

創(chuàng)新能力考核成績主要依據(jù)自選任務的難易程度及其工作過程的闡述情況，以學生互評為主，學生自評、教師測評為輔綜合評定。

職業(yè)素養(yǎng)考核成績采用減分制，主要依據(jù)在項目完成過程中的團結(jié)協(xié)作能力、現(xiàn)場管理能力等四項進行考核，每項減5～10分。

在考核過程中，改變傳統(tǒng)的教師評定成績的方式，采用學生自評、同學互評、教師評價來綜合評定學生成績。

學生成績=自評×30%+互評成績×30%+教師評定×40%

3 結(jié)語

通過對《MasterCAM軟件應用》課程存在的問題的分析與思考，結(jié)合自身的體會及教學實際，提出一些教學改革的措施和想法，在教學內(nèi)容、教學方法與手段、評價方式等方面開展了一些探索，取得了一定的成績，但是，隨著計算機技術(shù)的日新月異，數(shù)控應用技術(shù)不斷發(fā)展，對CAD/CAM技術(shù)人才的要求越來越高，針對市場對CAD/CAM技術(shù)人才的需求，我們還需要在《MasterCAM軟件應用》的教學道路上不斷改革，前行，不斷加強，努力提高學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻

[1] 羅建新.MasterCAM編程與加工項目教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程實踐教學研究[J].實驗室研究與探索，2009（4）.

[3] 別紅玲，朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應用研究[J].機械設計與制造，2006（12）.endprint

（4）教學考核綜合化。

在項目化教學過程中，不僅關(guān)注學生的學習結(jié)果，更重要的是關(guān)注完成項目的全過程；關(guān)注學生知識技能的掌握情況、學生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，改變過去只重結(jié)果，不重過程，只重知識不重職業(yè)道德的傳統(tǒng)評價。采用過程性考核、操作技能考核、創(chuàng)新能力考核和職業(yè)素養(yǎng)考核成績等多種考核方式相結(jié)合的形式的綜合評價方式。

綜合成績=過程性考核成績×50%+操作技能考核成績×30%+創(chuàng)新能力考核成績×20%-職業(yè)素養(yǎng)考核成績

其中：過程性考核成績主要依據(jù)學生完成指定任務（主要指加工工藝的合理性、零件CAD/CAM過程的規(guī)范性、項目報告的完整性等）的情況綜合評定。

操作技能考核成績參照職業(yè)技能鑒定標準，依據(jù)完成任務的合格率、熟練程度綜合評定。

創(chuàng)新能力考核成績主要依據(jù)自選任務的難易程度及其工作過程的闡述情況，以學生互評為主，學生自評、教師測評為輔綜合評定。

職業(yè)素養(yǎng)考核成績采用減分制，主要依據(jù)在項目完成過程中的團結(jié)協(xié)作能力、現(xiàn)場管理能力等四項進行考核，每項減5～10分。

在考核過程中，改變傳統(tǒng)的教師評定成績的方式，采用學生自評、同學互評、教師評價來綜合評定學生成績。

學生成績=自評×30%+互評成績×30%+教師評定×40%

3 結(jié)語

通過對《MasterCAM軟件應用》課程存在的問題的分析與思考，結(jié)合自身的體會及教學實際，提出一些教學改革的措施和想法，在教學內(nèi)容、教學方法與手段、評價方式等方面開展了一些探索，取得了一定的成績，但是，隨著計算機技術(shù)的日新月異，數(shù)控應用技術(shù)不斷發(fā)展，對CAD/CAM技術(shù)人才的要求越來越高，針對市場對CAD/CAM技術(shù)人才的需求，我們還需要在《MasterCAM軟件應用》的教學道路上不斷改革，前行，不斷加強，努力提高學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻

[1] 羅建新.MasterCAM編程與加工項目教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程實踐教學研究[J].實驗室研究與探索，2009（4）.

[3] 別紅玲，朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應用研究[J].機械設計與制造，2006（12）.endprint