高職CAPP課程教學(xué)模式研究

祝勇仁

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著CAPP技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，引入CAPP課程教學(xué)顯得非常有必要性。提出高職CAPP教學(xué)以工藝實施技能為定位，以應(yīng)用能力提升為主線的教學(xué)目標(biāo)。分析了當(dāng)前CAPP教學(xué)過程中存在的重理論、輕實際應(yīng)用技能的問題，通過教學(xué)內(nèi)容改革，引入任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)組織方法，體現(xiàn)過程性和終結(jié)性考核方法相結(jié)合的考核評價體系方法，對CAPP教學(xué)模式進(jìn)行探討，對高職CAPP教學(xué)改革提供一種有益的方法。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? CAPP;工藝實施;應(yīng)用能力;任務(wù)驅(qū)動;評價體系

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）06-0036-02

計算機輔助工藝設(shè)計（Computer Aided Process Planning，CAPP）是幫助工藝設(shè)計人員把零件的設(shè)計信息轉(zhuǎn)換成制造信息的先進(jìn)工藝設(shè)計手段，在CAD/CAM中起橋梁和紐帶作用，是生產(chǎn)管理調(diào)度部門的信息來源之一[1]，使工藝人員設(shè)計零件從毛坯到成品的制造方法轉(zhuǎn)化為利用計算機技術(shù)輔助制造來完成，大幅提高了工藝設(shè)計質(zhì)量和效率。CAPP可實現(xiàn)產(chǎn)品的高度自動化的加工工藝編制、繪圖及形成工藝文件，把用傳統(tǒng)手工填寫工藝過程卡片及工序卡片及手工繪圖中解脫出來，因此應(yīng)用CAPP對零件進(jìn)行工藝設(shè)計及產(chǎn)品輔助制造必將被企業(yè)所認(rèn)識和接受，這是自動化機械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢[2]。為適應(yīng)CAPP的迅猛發(fā)展，滿足企業(yè)對CAPP方面的人才需求，有必要將CAPP引入教學(xué)體系，成為機械制造與自動化專業(yè)的核心課程[3]。

一、高職CAPP的教學(xué)改革定位

為適應(yīng)新形勢下高職教學(xué)改革的發(fā)展需要，有必要明確高職CAPP教學(xué)改革的定位，通過對機械制造企業(yè)、高職同類專業(yè)、畢業(yè)生進(jìn)行各種形式的調(diào)研，掌握一手資料，形成詳盡的CAPP需求調(diào)研分析報告，為專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方案、課程體系構(gòu)建提供準(zhǔn)確依據(jù)。依此確定改革定位，即高職CAPP的教學(xué)必須滿足企業(yè)對工藝實施技能的要求來進(jìn)行CAPP人才培養(yǎng)。

二、高職CAPP的教學(xué)目標(biāo)

傳統(tǒng)的CAPP知識點包括零件信息描述、成組技術(shù)、計算機繪圖與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、工程數(shù)據(jù)庫、幾何建模和特征建模等內(nèi)容[4]。內(nèi)容繁多，涉及的新技術(shù)、新概念較多，且要求學(xué)生具有一定的計算機應(yīng)用能力，對高職學(xué)生而言，以此內(nèi)容開展CAPP教學(xué)并不合適。為此，根據(jù)調(diào)研和實際企業(yè)對高職生的需求分析，高職的CAPP教學(xué)目標(biāo)定位為能利用CAPP軟件進(jìn)行工藝編制和工藝數(shù)據(jù)管理，優(yōu)化企業(yè)工藝設(shè)計流程和提高工藝數(shù)據(jù)管理效率。

三、高職CAPP教學(xué)存在問題分析與對策

CAPP課程涉及的先修課程包括機械制造技術(shù)，學(xué)生應(yīng)掌握機械加工工藝規(guī)程的制定及機床、刀具、夾具、量具、切削用量、熱處理的選擇;還與計算機編程語言相關(guān)，若學(xué)生能掌握一種編程語言對CAPP的工作原理會更容易理解。但是在當(dāng)前教學(xué)改革的大環(huán)境下，課程整合，很多專業(yè)的學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容不夠全面，基本不學(xué)編程語言，因此在這種環(huán)境下，要教授CAPP的內(nèi)容必須進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革，以適應(yīng)CAPP人才培養(yǎng)的需要。

因此，教師在進(jìn)行高職CAPP教學(xué)時，以能應(yīng)用CAPP軟件進(jìn)行工藝編制、工藝數(shù)據(jù)管理、工藝知識庫應(yīng)用為實際出發(fā)點，避免給學(xué)生介紹枯燥的CAPP概念、工作原理以及相關(guān)的CAPP系統(tǒng)開發(fā)方法;對CAPP里面涉及的成組技術(shù)等相關(guān)概念，可以采用實訓(xùn)的方法，讓學(xué)生通過對幾種典型零件進(jìn)行成組編碼，進(jìn)行成組工藝設(shè)計來加深對成組技術(shù)原理的理解，這樣可以避免枯燥的理論說教，提高教學(xué)效率。

所有的教學(xué)應(yīng)以CAPP應(yīng)用能力的培養(yǎng)為主線，突出高職學(xué)生的CAPP應(yīng)用能力，而不是CAPP系統(tǒng)開發(fā)能力，在此基礎(chǔ)上形成CAPP課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。

我校在優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)的過程中，堅持以應(yīng)用能力為導(dǎo)向進(jìn)行的CAPP教學(xué)改革，突出應(yīng)用主線，兼顧理論，切實提高高職學(xué)生應(yīng)用CAPP軟件進(jìn)行工藝編制、工藝數(shù)據(jù)管理、工藝數(shù)據(jù)匯總以及工藝文檔管理的方法。以行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的CAXA CAPP工藝圖表軟件和工藝匯總表軟件作為教學(xué)軟件，突出CAPP應(yīng)用能力主線，讓學(xué)生熟練掌握利用CAXA CAPP軟件進(jìn)行工藝編制、模板定制、工藝數(shù)據(jù)匯總、工藝數(shù)據(jù)管理和工藝知識庫管，有效契合了用人單位對于機制高職學(xué)生的工藝實施能力的要求，使學(xué)生對該門課程的重要性有了更深刻的理解，極大地提高了該門課程的教學(xué)效率。

四、高職CAPP教學(xué)組織形式

教學(xué)組織形式是指為完成特定的教學(xué)任務(wù)，教師和學(xué)生按一定要求組合起來進(jìn)行活動的結(jié)構(gòu)。教學(xué)組織形式不是固定不變的東西，隨著社會政治經(jīng)濟和科學(xué)文化的發(fā)展及其對培養(yǎng)人才要求的不斷提高，教學(xué)組織形式也不斷發(fā)展和改進(jìn)[5]。在教學(xué)史上先后出現(xiàn)的影響較大的教學(xué)組織形式有個別教學(xué)制、班級授課制、分組教學(xué)制、道爾頓制和文納特卡制等。

根據(jù)高職CAPP教學(xué)能力和內(nèi)容需求出發(fā)，可以選取其中適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行教學(xué)組織，提供課堂效率。下面以分組教學(xué)為例，說明如何組織教學(xué)。

分組教學(xué)主要應(yīng)用作業(yè)分組的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中以項目教學(xué)為載體，一組學(xué)生合作完成一個項目，不同組之間可以相互競爭，作業(yè)完成時，根據(jù)個人表現(xiàn)和組間的表現(xiàn)，教師可以相應(yīng)給分，體現(xiàn)過程教學(xué)的管理。例如，進(jìn)行工藝模板定制作業(yè)訓(xùn)練時，教師可以讓組內(nèi)的學(xué)生按要求完成不同卡片模板的制作，然后匯總到一塊，進(jìn)行工藝規(guī)程模的定制，最好根據(jù)定制好的規(guī)程模板進(jìn)行工藝文件編制，在編制的過程中，根據(jù)任務(wù)分配不同工藝卡片編制內(nèi)容，對需要進(jìn)行繪制的工序圖進(jìn)行分工繪制，然后以文件的形式并入所對應(yīng)的工序卡，再輸入相應(yīng)的工藝數(shù)據(jù)，實現(xiàn)工藝數(shù)據(jù)的匯總。這種大型作業(yè)尤其適合團(tuán)隊完成，在整個工藝文件編制的過程中，學(xué)生不僅學(xué)到了模板定制工藝文件編制和工藝數(shù)據(jù)匯總的方法，同時也培養(yǎng)了相互合作、共同完成一大型任務(wù)的能力;學(xué)生在參與實現(xiàn)整個工藝規(guī)程文件從模板定制到工藝文件編制、匯總的全過程，既學(xué)到了所需知識，同時也鍛煉了團(tuán)隊分工合作的能力。

五、高職CAPP教學(xué)方法探討

教學(xué)方法包括教師教的方法（教授法）和學(xué)生學(xué)的方法（學(xué)習(xí)方法）兩大方面，是教授方法與學(xué)習(xí)方法的統(tǒng)一。從具體到抽象，教學(xué)方法是由三個層次構(gòu)成，即第一層次：原理性教學(xué)方法;第二層次：技術(shù)性教學(xué)方法;第三層次：操作性教學(xué)方法。

常用的教學(xué)方法包括講授法、討論法、直觀演示法、練習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動法、參觀教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法和自主學(xué)習(xí)法，要提高教學(xué)效率，必定是多種教學(xué)方法的組合。

根據(jù)高職學(xué)生的認(rèn)知水平，采用任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)不失為一個好方法。教師給學(xué)生布置具體任務(wù)，學(xué)生可以以個人或組為單位完成任務(wù)，其他學(xué)生要積極提問，以達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法可以讓學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中鍛煉分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)獨立探索及合作精神。

由于CAPP是與具體企業(yè)的應(yīng)用水平有關(guān)，教師在教授的過程中，可以引入企業(yè)工藝師進(jìn)行現(xiàn)場授課，讓學(xué)生體會到工藝設(shè)計需要與哪些部門相關(guān)，怎么設(shè)計好工藝，管理好數(shù)據(jù)，實現(xiàn)工藝設(shè)計數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部高效溝通，不至于形成工藝設(shè)計信息“孤島”，必能加深學(xué)生對工藝數(shù)據(jù)流向、工藝設(shè)計重點的認(rèn)識。

CAPP是一門技術(shù)性、實踐性均很強的課程，所以其實訓(xùn)教學(xué)是提高CAPP應(yīng)用能力必不可少的基本環(huán)節(jié)[6]。教師可從實際企業(yè)工藝文件作為選題，讓學(xué)生練習(xí)工藝模板定制、工藝文件編制、工藝數(shù)據(jù)匯總和工藝知識庫管路以及工序圖繪制等相關(guān)內(nèi)容，提高學(xué)生應(yīng)用CAPP軟件進(jìn)行工藝設(shè)計和管理的能力。

六、高職CAPP教學(xué)考核

高職教學(xué)考核要改變過去以期末考試為主要成績的考核方式，體現(xiàn)過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合，即總評成績=過程性考核分×權(quán)重系數(shù)1+終結(jié)性考核分×權(quán)重系數(shù)2（其中權(quán)重系數(shù)1+權(quán)重系數(shù)2=1），過程性考核內(nèi)容包括課堂提問表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、到課率，還可包括分組作業(yè)時的團(tuán)隊表現(xiàn)和個人表現(xiàn)等因素，終結(jié)性考核包括單元測試、期中和期末考試等成績。只有這樣，才能建立一個比較完整的考核體系，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率的公平考核。

綜上，為應(yīng)對信息化教學(xué)需要，切實提高高職學(xué)生CAPP應(yīng)用能力為主線的教學(xué)水平，從當(dāng)前高職CAPP教學(xué)改革定位和目標(biāo)出發(fā)，對當(dāng)前CAPP教學(xué)存在的問題進(jìn)行分析，探討不同教學(xué)組織形式和教學(xué)方法，通過對考核體系的改革，為優(yōu)勢專業(yè)課程改革建設(shè)提供新思路和新方法。

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◎編輯 陳鮮艷