基于机械CADCAM技术的“教、学、做、评、赛”五维一体化课程的研究

基于机械CADCAM技术的“教、学、做、评、赛”五维一体

化课程的研究

摘要：传统的教学模式已经远远不能适应新时代职业教育发展的特点，新型专业设备的集成化、智能化程度越来越高，同学们单靠空间想象对于专业知识的掌握越来越难，而如果每一门课程都配置一定数量的实训设备，当大幅增加成本投入。而随着中国CAD/CAM产业的大力发展，借助于机械CAD/CAM技术实现“教、学、做、评、赛”的五维一体化不失为一个良策，通过在不同课程中制作相应的数字化样机，当大大提升教学效果、增加专业建设的深度与内涵。本文比较全面地介绍了天津现代职业技术学院在此方面的研究，并对该成果的应用做了归纳总结。

关键词：机械CAD/CAM技术；五维一体化；研究 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）26-0219-02 【引言】

在传统的课程中，教学模式一般以组织教学、讲授知识、巩固知识、运用知识和检查知识来展开，其基本做法是：以纪律教育来维持组织教学，以“师讲生听”来传授新知识，以背诵、抄写来巩固已学知识，以多做练习来运用新知识，

以考试测验来检查学习效果。这样的教学方式，在新一轮基础教育课程改革理念下，它的缺陷越越来显现出来。它以知识的传授为核心，把学生看成是接纳知识的容器。按照上述五步进行教学，虽然强调了教学过程的阶段性，但却是以学生被动地接受知识为前提的，没有突出学生的实践能力和创新精神的培养，没有突出学生学习的主体性、主动性和独立性。因此，革新教学模式势在必行。 【正文】

为更好满足培养创新型社会人才需求，在当代CAD/CAM技术日益繁盛、广泛应用的今天，在浩瀚众多CAD/CAM软件中，机电工程学院对于机械CAD/CAM技术人才的培养“方向准确，特色鲜明”。工欲善其事，必先利其器，以市场为导向选择合适的CAD/CAM技术软件予以课程的开发与设计。机械CAD方向通过“Autodesk-CAD、PRO/E与Geomagic Studio”的学习掌握机械产品整装建模与逆向处理的高素质高技能人才；机械CAM方向通过“UG-NX、MasterCAM与CAXA”的学习掌握机械零件数控加工与自动编程的高素质高技能人才；机械工程动漫（含CAE）通过“Autodesk-Inventor、Autodesk-3dsmax与会声会影”的学习掌握机械工程运动特效制作与运动分析的高素质高技能人才。

基于机械CAD/CAM技术改革的“教、学、做、评、赛”五维一体化课程，教学地点在一体化教室内完成，将课堂搬

到生产现场，或用模拟生产现场，在教学过程中，强调以学生为主体组织实施教学，教师利用多媒体与CAD/CAM软件完成知识教授，通过“任务驱动”让学生“做”起来，通过“做”激发学生的学习热情，进行分组学习，在做中学，增强学生解决问题的能力，促进学生职业素养的提高；最后教师再通过制作的产品或作品予以考评，选拔优秀的产品或作品参加各种形式的竞赛，达到“促教”、“促学”、“促评”的效果。通过“教、学、做、评、赛”的五维一体，将抽象的知识形像化、可视化，降低了理解的难度，优化了知识要点，通过仿真操作加工过程、三维动态展示演变过程等虚拟生产现场，增强学生感性认识，加速学生对学科理论的认知进程，有效缩短认知时间，通过动手提升了学生的学习兴趣，提升了授课的效率，由“要我学”变为“我要学”，大幅提升了“教与学”效果。

经过三年的实践证明，通过构建五维“一体化”新型课程，打破了传统学科型课程学生被动接受知识灌输、实践技能培养与专业理论知识脱节的实施方式，形成以任务实施、学生主动构建、实践与理论一体化的实施方式；打破了传统学科型课程单一课堂化的教学模式和教学环境，创设与工作实境接近的教学环境，实现教学环境与工作环境、校园文化与企业文化相融合。

备注：“三化”，指教学内容项目化、知识能力模块化、

典型案例动态化。“双轨”，指双轨考核机制：理论考核与实践考核、过程考核与职业鉴定相融合的双轨考核机制。“一体”，指的“教、学、做、评、赛”五维一体化教学模式，即“教”――老师教；“学”――学生学；“做”――老师示范，学生采用机械CAD/CAM技术及相关加工设备现场做具体项目任务；“评”――老师根据学生作品或产品质量，评定“做”的成绩；评“做”中问题，及时解决问题；“赛”――老师选拔优秀学生作品，推荐参加各类型的大赛，通过比赛让同学们更加肯定自己，使之更加自信，同时找出问题与差距，以求更好地完善自身“教、学、评”体系。 【归纳总结】 一、实践效果

1.变“组织教学”为“动机激发”。其目的是让学生在师生交往的情境中，受到某种刺激，对将要学习的内容产生需求的欲望，进而形成学习的动机。

2.变“讲授知识”为“主动求知”。其目的是让学生摆脱教师那种生浇硬灌的教学模式，教在学后，学在教前，生为主帅，师为参谋，使学生掌握学习的主动权，根据自身的实际来选择、探求蕴藏在教材中的知识。

3.变“巩固知识”为“自我表现”。其目的是让学生免除机械记忆、重复练习之痛苦，以达到自我表现的形式，力求做到身动、心动、人人动，一方面消化、深化知识，并内化

成自身素质，另一方面凸现主体、张扬个性、加强合作，养成活泼自信的品格和团结协作的精神。

4.变“运用知识”为“实践创新”。其目的是让学生打破书本的局限，突破经验教训的禁锢，不做知识的奴隶，不做教师驱赶的绵羊，鼓励学生质疑书本，鼓励学生突发奇想，敢冒风险，鼓励学生动手实践，身体力行；着力培养自己求异、求新的创新思维和敢疑、敢闯的创新精神。

5.变“检查知识”为“互相交流”。其目的是让学生通过同学间、师生间的学习体会和情感体验的交流，总结知识，体验学习方法，让学生在相互的交流中，将所学的知识形成完整的知识体系，组建崭新的认知结构来增长学生的实践创新能力。 二、创新

1.模块范畴扩大化。将模块升华为知识点与能力点共构、共融的小单位元，根据课程教学内容实际，容量可大可小，以适应课程教学的“教、学、做、评、赛”一体化模式，具有较强的可操作性，较高的推广应用价值。

2.教学内容多维化。经过3年的实践探究，我们将教学内容由模块拓展为多维度的“三化”，即教学内容项目化、知识能力模块化、典型案例动态化，具有较强的创新特点。 3.教学模式现代化。基于机械CAD/CAM技术的“教、学、做、评、赛”五维一体化课程设计，刚起步研究，独具特色，

具有可操作性强、推广应用性好、教学效率高等优势。 4.可实现教学情景现场化。“教学情景现场”具有广泛的含义，如生产现场、模拟生产、过程动态展示、现场操作演示、仿真操作演示等等，都归属“现场情景”，目的就是最大限度地创造教学中理论与生产实际有效结合的现场情景，提高学生理解知识，强化学生实际应用能力。

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