随着机械制造业信息化的不断深入,掌握机械CAD软件应用,已成为企业对机械类专科层次毕业生的基本要求。高职机械类专业普遍在掌握计算机绘图的基础上,将CAD软件应用能力作为学生必备的能力。本文对其教学设计与实践中的一些问题进行了探讨。
一、教学用机械CAD软件的选择
目前各校在教学中主要以本校已采购的软件或任课教师所熟悉的软件作为教学软件。这样做,就存在与学生就业的地区和行业中主流应用软件不尽相同的问题,对部分学生的就业选择形成了不良影响。对此,笔者认为教学软件应选择为实际应用中的主流软件,根据不同专业毕业生的主要就业区域和行业而有所不同。我系根据毕业生和用人企业反馈的情况以及专业机构统计的数据,将UG和Pro/ENGINEER作为教学用机械类CAD/CAM应用软件。采用机械类综合应用软件进行教学,在一定程度上加大了教学准备和教学的难度,但对于学生毕业后的就业选择和其它软件学习的适应性都很有帮助。学生在各教学环节中均使用同一软件,有助于学习的深化和职业能力的培养,提高就业适应能力。
二、三维造型训练教学内容的设计
三维造型是机械CAD/CAM应用的基础。但大部分毕业生在走上工作岗位后,工作内容多是接受、处理以机械工程图为主的设计和工艺信息。为此,我系在以三维参数化特征实体造型为重点的训练中,安排的实体造型练习题目内包含生成符合国标的机械工程图的练习环节。并在教学中向学生介绍企业在此方面的实际应用情况,使学生企业的要求。
三、教学设计中的几个问题
1.课程与专周两种方式的比较与选择
对于机械类CAD软件训练的教学,笔者在教学实践中曾采用过课程和专周两种方式安排，三维造型训练虽然包含大量新的概念和知识的学习,但本质上仍属于技能训练,以模仿教师操作和阅读指南为主。经过教学实践和分析,目前采用专周方式安排教学,同时在机房使用上注意协调安排,不仅保证教学效果,而且可以提高教学效率。
2.学习笔记的使用
CAD软件训练的教学实施中,反映出目前的学生有学习兴趣高、接受新事物快的优点,但也反映出抽象思维较弱,处理软件使用中出现问题的能力和主动性差的特点。笔者在教学中要求笔记,记录练习时间、存在问题、整理练习的流程,以培养学生的抽象思维,同时及时收集学生存在的问题,便于教师分析和讲评。
3.计算机辅助教学和测试手段的应用
对于较为复杂的练习,笔者通过录制操作过程媒体文件,便于学生了解操作重点环节和消化复杂操作。对于训练中的知识性内容,使用了在线测试系统,检查学生对其的准确理解,效果显著。
四、层次法的提出与实践
笔者在多年的软件应用教学中,感到最难以解决的问题是照顾学生的差异性,由于基础、能力、性格、兴趣等诸多差异,在应用软件类训练中,不同学生的学习收获差别很大。师生一对一是进行技能、操作类教学中效率最高的教学形式,但其在实际的班级制教学中是不现实的。有鉴于此,笔者在十年CAD软件训练的教学中。
层次法教学在多个班级的三维造型训练和《机械设计基础》课程设计中实施,取得了很好的教学效果:
1.帮助教师在教学准备中加强针对性,对可能出现的问题形成预案;
2.有效完成了大量重复性的简单辅导内容,提高班级整体的学习质量;
3.加强教师对班级学习状况的掌控,及时处理学生个体学习中的问题;
4.给学有余力和基础较好的同学创造提升的空间,凸显因材施教。
五、后续教学环节的呼应
掌握软件的基本应用只是形成学生处理机械设计信息能力的基础环节,还需要后续教学环节的不断应用,使软件应用的知识和能力水平不断提高。笔者已在后续教学环节中要求学生以机械CAD软件进行三维设计和工程图表达,否则学生对三维设计软件的理解与应用技能只能停留在造型的层次上。
六、结束语
软件应用能力训练是目前高职教学中的重要组成部分,也是有别于课堂教学和课程设计的一种课程形式,必须进行深入细致的教学研究和实践。实践表明,本文相关内容取得的成绩对学生形成面向就业的软件应用能力具有很大价值。
