基于PBL的《CAM技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

卜建榮　徐君燕

摘要：針對(duì)高職院校CAM 技術(shù)及應(yīng)用課程實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題，基于PBL模式對(duì)CAM 技術(shù)及應(yīng)用課程進(jìn)行“基于工作過(guò)程項(xiàng)目化”的改革與實(shí)踐，探索了實(shí)施“工學(xué)結(jié)合”、“理實(shí)一體化”課程的措施和方案。介紹了CAM 技術(shù)及應(yīng)用課程基于PBL模式下的體系結(jié)構(gòu)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、考核方法等方面的改革情況。

關(guān)鍵詞：GAM 高職院校 教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：H319.1

CAM技術(shù)及應(yīng)用在高職機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系中具有舉足輕重的地位。對(duì)于數(shù)字控制技術(shù)等專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，CAM 技術(shù)及應(yīng)用課程是專(zhuān)業(yè)課程群中的核心課程，是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用。課程內(nèi)容龐雜，工程指向明確，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是按照軟件內(nèi)容，由教師講，學(xué)生練，教師始終處于中心主導(dǎo)地位，學(xué)生只能被動(dòng)的接受，創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)很難落實(shí)?；陧?xiàng)目學(xué)習(xí)（PBL）教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心，對(duì)該歌城進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)（PBL）教學(xué)模式教學(xué)改革，引入工程實(shí)踐案例并設(shè)置成教學(xué)項(xiàng)目，讓學(xué)生參與其中，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作和工程意識(shí)培養(yǎng)都將會(huì)有巨大的作用。

1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)（PBL）模式的基本理論

PBL 的基本原理是以問(wèn)題為基礎(chǔ)，以案例為先導(dǎo)，采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組討論為主、教師積極引導(dǎo)、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的教學(xué)方式。運(yùn)用于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)中，可以根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生不同學(xué)習(xí)類(lèi)別，選取適當(dāng)?shù)恼n題。在教師和小組同學(xué)的協(xié)助下，運(yùn)用已有的工具或所學(xué)到的知識(shí)，逐步學(xué)會(huì)思考問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而從根本上完成對(duì)問(wèn)題的解決，這樣能動(dòng)的教學(xué)方式，會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。

2.《CAM技術(shù)及應(yīng)用》課程傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題及改革的必要性

目前，絕大多數(shù)學(xué)校的《CAM技術(shù)及應(yīng)用》課程采用MASTERCAM等軟件的教授，都是老師講，學(xué)生電腦上練習(xí)或仿真，沒(méi)有實(shí)際的產(chǎn)品加工經(jīng)驗(yàn)；學(xué)生始終處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)地位，缺乏主動(dòng)參與，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，學(xué)生將大量的精力和時(shí)間用于軟件的練習(xí)和操作上，而未能理解本課程在產(chǎn)品輔助加工中的真正意義，對(duì)實(shí)際加工工藝的制定缺乏經(jīng)驗(yàn)積累，學(xué)生缺乏有效參與實(shí)際加工案例，挫傷了學(xué)習(xí)積極性。

隨著制造業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的新知識(shí)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有教科書(shū)上的簡(jiǎn)單案例已不能滿(mǎn)足技術(shù)發(fā)展的需要，甚至很多新的加工方法和技術(shù)，在高校課堂上學(xué)生卻無(wú)法接觸，這就造成了學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)用人之間的巨大反差。《CAM技術(shù)及應(yīng)用》作為數(shù)控專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的一門(mén)重要課程，生產(chǎn)輔助加工應(yīng)用性強(qiáng)，初次接觸時(shí)參數(shù)設(shè)置繁多，學(xué)生感到難學(xué)，教師也覺(jué)得難教，教學(xué)過(guò)程枯燥乏味。因此，對(duì)本課程教學(xué)模式進(jìn)行改革是十分必要的。

3.基于PBL 模式下的《CAM技術(shù)及應(yīng)用》課程的教學(xué)改革

3.1教學(xué)方法改革

在教學(xué)中采用實(shí)際案例為內(nèi)容的理實(shí)一體化教學(xué)組織形式，將軟件知識(shí)與實(shí)際案例有機(jī)地融合在一起，理論教學(xué)與技能訓(xùn)練同步；遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律。在教學(xué)過(guò)程中，充分利用企業(yè)案例等教學(xué)資源，讓每位學(xué)生均有充分的從設(shè)計(jì)到實(shí)踐訓(xùn)練的時(shí)間。推行“教中學(xué)、學(xué)中練、練中做、做中學(xué)”的一體化教學(xué)模式。每個(gè)項(xiàng)目均以企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)際案例入手，按照咨訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查和評(píng)估六步進(jìn)行實(shí)施。

（1）預(yù)先將圖紙、工作問(wèn)題及任務(wù)布置給學(xué)生。先讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組進(jìn)行討論；分析實(shí)際零件或產(chǎn)品信息；分析建模要求、仿真加工要求及模具設(shè)計(jì)要求。

（2）分組討論后，匯總各組意見(jiàn)，根據(jù)問(wèn)題擬訂建模、加工的方案，教師聽(tīng)取學(xué)生意見(jiàn)；在指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題確定相應(yīng)的方案。

（3）學(xué)生根據(jù)方案制定工作計(jì)劃。如，設(shè)計(jì)計(jì)劃，加工工藝規(guī)程等。教師審核工作計(jì)劃方案。

（4）根據(jù)方案及計(jì)劃，開(kāi)展對(duì)解決問(wèn)題任務(wù)的實(shí)施，學(xué)生進(jìn)行建模、仿真加工。學(xué)生按照提供的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建模結(jié)果、仿真和實(shí)際加工結(jié)果進(jìn)行檢查。

（5）組織學(xué)生對(duì)工作任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)包括自評(píng)、組評(píng)及教師評(píng)價(jià)。

3.2教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

本課程配套的實(shí)訓(xùn)室采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，每臺(tái)小型銑床配備1臺(tái)計(jì)算機(jī)，單機(jī)傳輸采用RS232模式，將這些計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理。通信服務(wù)器使用局域網(wǎng)的1臺(tái)電腦，并在該電腦上安裝extreme DNC軟件，連接MOXA的Nport 5110單串口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，然后機(jī)床RS232端口處安裝串口服務(wù)器，并連接到機(jī)床的RS232端口。

3.3教學(xué)內(nèi)容改革

4.幾點(diǎn)體會(huì)

開(kāi)展PBL 模式改革的關(guān)鍵是教師的培養(yǎng)，PBL模式雖然強(qiáng)調(diào)以學(xué)生主導(dǎo)作用，以學(xué)生為中心，但絲毫沒(méi)有降低老師的指導(dǎo)作用，反而給老師提出新的較高要求。激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情后，學(xué)生會(huì)提出較多超乎想象的問(wèn)題需要老師來(lái)解答，這就需要教師必須不斷學(xué)習(xí)實(shí)際工程知識(shí)。目前，很大一部分中青年教師，基本是畢業(yè)后就到高校工作，學(xué)歷很高，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較缺乏。在講授專(zhuān)業(yè)課時(shí)引入工科實(shí)例比較少，難以用生產(chǎn)中的實(shí)際案例來(lái)充實(shí)和豐富教學(xué)內(nèi)容，這樣將難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性的。

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