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【摘 要】本文以机械CAD/CAM课程教学改革为切入点，探索培养学生CAD/CAM软件实际应用能力的方法，以期真正达到新工科建设的要求，培养出软件理论知识扎实、操作技能精湛、具有实际工程应用能力的高技能、高素质人才。
【关键词】新工科建设;实际应用能力;课程教学改革;实践研究
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2020）28-0001-02
新工科建设的本质要求遵循工程教育的规律，培养适应行业发展、对接企业实际需求的人才[1]。随着计算机技术和其他相关科技的发展，CAD/CAM技术已日趋完善，已成为制造业信息化中的基础技术。目前各大院校都开设了CAD/CAM技术课程，希望通过课程教学使学生掌握这门新兴技术，但是普遍现象是，课程教学仅从会软件操作层面入手，离实际应用存在一定距离。本文以机械CAD/CAM课程教学改革为切入点，力求探索出培养学生CAD/CAM软件实际应用能力的方法，真正达到新工科建设的要求，培养出软件知识扎实、技能精湛、实际工程应用能力强的高技能、高素质人才。
1 CAD/CAM技术课程教学存在的问题
目前，CAD/CAM技术课程教学的常用方法是，利用软件教学，培养学生的软件操作能力，还没拓展到“应用型人才”的培养，没有突出工程教育的特征。因此在符合新工科人才培养的要求上，还存在以下几个问题。
（1）重理论轻实践，CAD、CAM等技术相互分离，教师教学中只教学生使用本课程的软件，学生学习后，无法熟练运用计算机软件进行产品设计、建模装配、工程图制作、加工制造等[2]。
（2）CAD/CAM技术课程实践性强，软件种类多，所涉及的知识内容广，教学中容易出现软件选择困难，教学内容“浮在面上”的问题，有时还会出现教学内容与实际需要不符的情况。
（3）机械是CAD/CAM技术课程的一个特点，低年级学生学习软件后，无法实际应用，不能立即到企业参与实际工作，如不能实际操作软件来验证与提高水平，那么理解与掌握都会有一定的困难，学生毕业后还要经历较长时间的再学习才能应用[3]。
2 课程改革实践的方法与措施
近两年来，为做好机械CAD/CAM课程教学改革，笔者所在的新余学院机电工程学院（下文简称“该学院”）采取了以下方法与措施。
2.1 重新修订人才培养方案与课程教学大纲，融入新工科要求
积极将新工科的要求融入2018版人才培养方案与课程教学大纲中，将工程教育认证标准作为人才培养方案的主要理念和要求，同时结合新工科的内涵和工程教育认证标准，打破常规，制订了不同于常用形式的教学大纲，形成了教学指导性文件[4]。
2.2 积极进行教学内容与教学方法的改革实践
积极进行教学内容与教学方法的改革，探索总结出一些比较有效的教学方法，并在不断应用中优化。代表性的方法如下。
（1）共性教学法。以相关主流软件中的相同内容为主，进行CAD建模的基础功能教学，再辅之以教学中规定软件的特点。教学以基础知识、基础技能为主，内容结合企业实际需要，侧重基本应用、技能够用，减去深奥、偏僻内容，减去的内容放在课外活动中。首先，教学中采用对照法，教师在教学中既讲指定软件的操作，又及时对比其他软件的操作，为学生课后或者工作时转学其他软件打下一定的基础，提高学习适应能力;其次，教学安排在机械CAD/CAM实训室中，電脑中安装了多个主流CAD/CAM软件，方便学生学习了解不同软件的功能。在这个环境之中，潜移默化地影响学生，在无形中增强其对各种软件的学习兴趣。
（2）与应用相结合的教学方法。主要是结合目前各类大学生项目，让学生实际应用软件工具，通过计算机软件，并运用产品设计、建模装配、工程图绘制、加工制造等各方面的知识与方法来完成实际的项目，从而使学生从工作需要层次掌握运用CAD/CAM软件进行产品基础设计的方法，为其毕业后参与工作打下基础，以实际应用促进学生能力的提高。
（3）以赛促学法。近两年来，该学院以兴趣爱好为引导，组织学生加强课外学习与交流，积极参加CAD/CAM技术竞赛和创新活动，并积极拓展应用方向。很多学生不仅仅参加了成图大赛的各级赛事，还拓展到了机械创新、3D打印等方面。这样不仅使参赛学生取得了良好的成绩，提高了能力，还带动了一大批学生积极学习。
2.3 推动实践教学环节改革
把3D打印中心纳入学生学习运用CAD/CAM技术的场所，并向更多前沿技术如逆向工程方面拓展;积极推动并参与新建校内实验室工作，提供新建培训考证中心方案建议、设备参数等，用于学生CAD/CAM软件使用、培训、考取软件操作证书、实习等[5]。
2.4 改革CAD/CAM技术课程的考评方式
以实际应用能力培养为出发点进行教学考评方式改革。要求CAD/CAM技术课程的考核为考核能力，考核内容为实践操作，借助企业的实际产品，用技术员、工程师的实际工作来检验学生。该考评方式实行了近两年，该学院对考评结果进行了初步效果评价，结果良好。
2.5 大力进行CAD/CAM技术课程师资队伍建设
师资队伍是CAD/CAM技术课程改革的关键因素。一是组织该课程的教师学习提高，形成多个小组，参与不同的项目。二是组织相关的课程教师共同学习提高，一同参与教学改革，更广泛地开展课题。
3 课程改革取得的成效
课题改革实践证明，以上方法是有效的，取得了比较令人满意的成效，具体有以下几方面。
（1）在新修订的人才培养方案与课程教学大纲的指导与规范下，CAD/CAM技术课程教学有效开展，新工科工程教育认证理念深入人心，新工科模式得到了实际 应用。
（2）新的教学方法提高了学生的学习兴趣，使学生CAD/CAM技术的掌握与应用能力得到了大幅提高。特别是共性教学法的使用，既使学生学会一个选定的三维软件的应用与操作，又使学生了解其他三维软件的基本设计方法，并且为今后工作所需打下基础，使培养的学生完全达到了企业岗位掌握多种软件技能的要求。与应用相结合的教学法实行后，学生不仅能熟练运用计算机软件进行产品设计、建模装配、工程图绘制、加工制造等，更重要的是能够运用这些能力完成企业技术人员的相关
工作[6]。
（3）以赛促学法成效明显，不但提升了学生的能力与兴趣，也提高了CAD/CAM技术的影响力。重视第二课堂，以赛促学，以实际应用促能力提高的方法实行以来，该学院学生获得国家级二等奖1项，获得省级团体二等奖1项，获得个人一等奖1项、二等级奖3项、三等奖2项;并申报成立了CAD/CAM技术创新团队。同时学生还积极获取技能证书，44人获得AutoCAD机械应用工程师证书，10人获得ProE应用工程师证书，66人获得UG/NX应用工程师证书。
（4）实践教学环节得到加强。积极新建校内实验室，加强了与实践教学基地的合作。为让学生能够运用所学的CAD/CAM技术，课题组积极参与新建校内实验室的工作，以3D打印中心为依托，新建一个CAD/CAM培训室的方案已经通过学校批准，进入招标建设环节。
（5）CAD/CAM技术课程师资队伍建设取得成效，加强了本类课程师资队伍建设，增加了师资队伍深度和广度。新余学院成为江西省工程图学会常务理事单位，课题组五位教师均为江西省工程图学会常务理事，同时学院另有九位教师顺利担任江西省工程图学会常务理事。多位青年教师已成为课程教学、学科竞赛的主要力量。
综上所述，该学院在新工科建设背景下进行的CAD/CAM课程教学改革是成功的，创新了现有的课程教学模式，探索构建了应用型人才培养体系。但CAD/CAM课程还要继续进行改革的应用研究，再应用，再提高，形成良性循环。
【参考文献】
[1]刘吉臻，翟亚军，荀振芳.新工科和新工科建设的内涵解析——兼论行业特色型大学的新工科建设[J].高等工程教育研究，2019（3）.
[2]郭国谊.CAD/CAM课程共性教学法的初步实践与探索[J].科教导刊（中旬刊），2020（2）.
[3]尹晓丽，刘衍聪，王国栋，孙凤，马立安，陈海霞.面向新工科建设的“线上与线下融合式”教学模式探究——以“机械CAD/CAM技术”课程为例[J].中国石油大学胜利学院学报，2018（1）.
[4]田文彤.新工科背景下模具CAD/CAM课程改革的探索与实践[J].教育现代化，2018（19）.
[5]徐丽娜.《机械CAD/CAM》课程项目化教学改革的探索与实践[J].中国校外教育，2015（12）.
[6]刘爱华.机械CADCAM课程训练式课堂的教学模式研究[J].中国科教创新导刊，2013（26）.
【作者简介】
郭国谊（1968～），男，汉族，江西永豐人，硕士，副教授。研究方向：机械、模具的设计与制造及其教学研究，CAD/CAM技术应用及其教学研究。
【关键词】新工科建设;实际应用能力;课程教学改革;实践研究
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2020）28-0001-02
新工科建设的本质要求遵循工程教育的规律，培养适应行业发展、对接企业实际需求的人才[1]。随着计算机技术和其他相关科技的发展，CAD/CAM技术已日趋完善，已成为制造业信息化中的基础技术。目前各大院校都开设了CAD/CAM技术课程，希望通过课程教学使学生掌握这门新兴技术，但是普遍现象是，课程教学仅从会软件操作层面入手，离实际应用存在一定距离。本文以机械CAD/CAM课程教学改革为切入点，力求探索出培养学生CAD/CAM软件实际应用能力的方法，真正达到新工科建设的要求，培养出软件知识扎实、技能精湛、实际工程应用能力强的高技能、高素质人才。
1 CAD/CAM技术课程教学存在的问题
目前，CAD/CAM技术课程教学的常用方法是，利用软件教学，培养学生的软件操作能力，还没拓展到“应用型人才”的培养，没有突出工程教育的特征。因此在符合新工科人才培养的要求上，还存在以下几个问题。
（1）重理论轻实践，CAD、CAM等技术相互分离，教师教学中只教学生使用本课程的软件，学生学习后，无法熟练运用计算机软件进行产品设计、建模装配、工程图制作、加工制造等[2]。
（2）CAD/CAM技术课程实践性强，软件种类多，所涉及的知识内容广，教学中容易出现软件选择困难，教学内容“浮在面上”的问题，有时还会出现教学内容与实际需要不符的情况。
（3）机械是CAD/CAM技术课程的一个特点，低年级学生学习软件后，无法实际应用，不能立即到企业参与实际工作，如不能实际操作软件来验证与提高水平，那么理解与掌握都会有一定的困难，学生毕业后还要经历较长时间的再学习才能应用[3]。
2 课程改革实践的方法与措施
近两年来，为做好机械CAD/CAM课程教学改革，笔者所在的新余学院机电工程学院（下文简称“该学院”）采取了以下方法与措施。
2.1 重新修订人才培养方案与课程教学大纲，融入新工科要求
积极将新工科的要求融入2018版人才培养方案与课程教学大纲中，将工程教育认证标准作为人才培养方案的主要理念和要求，同时结合新工科的内涵和工程教育认证标准，打破常规，制订了不同于常用形式的教学大纲，形成了教学指导性文件[4]。
2.2 积极进行教学内容与教学方法的改革实践
积极进行教学内容与教学方法的改革，探索总结出一些比较有效的教学方法，并在不断应用中优化。代表性的方法如下。
（1）共性教学法。以相关主流软件中的相同内容为主，进行CAD建模的基础功能教学，再辅之以教学中规定软件的特点。教学以基础知识、基础技能为主，内容结合企业实际需要，侧重基本应用、技能够用，减去深奥、偏僻内容，减去的内容放在课外活动中。首先，教学中采用对照法，教师在教学中既讲指定软件的操作，又及时对比其他软件的操作，为学生课后或者工作时转学其他软件打下一定的基础，提高学习适应能力;其次，教学安排在机械CAD/CAM实训室中，電脑中安装了多个主流CAD/CAM软件，方便学生学习了解不同软件的功能。在这个环境之中，潜移默化地影响学生，在无形中增强其对各种软件的学习兴趣。
（2）与应用相结合的教学方法。主要是结合目前各类大学生项目，让学生实际应用软件工具，通过计算机软件，并运用产品设计、建模装配、工程图绘制、加工制造等各方面的知识与方法来完成实际的项目，从而使学生从工作需要层次掌握运用CAD/CAM软件进行产品基础设计的方法，为其毕业后参与工作打下基础，以实际应用促进学生能力的提高。
（3）以赛促学法。近两年来，该学院以兴趣爱好为引导，组织学生加强课外学习与交流，积极参加CAD/CAM技术竞赛和创新活动，并积极拓展应用方向。很多学生不仅仅参加了成图大赛的各级赛事，还拓展到了机械创新、3D打印等方面。这样不仅使参赛学生取得了良好的成绩，提高了能力，还带动了一大批学生积极学习。
2.3 推动实践教学环节改革
把3D打印中心纳入学生学习运用CAD/CAM技术的场所，并向更多前沿技术如逆向工程方面拓展;积极推动并参与新建校内实验室工作，提供新建培训考证中心方案建议、设备参数等，用于学生CAD/CAM软件使用、培训、考取软件操作证书、实习等[5]。
2.4 改革CAD/CAM技术课程的考评方式
以实际应用能力培养为出发点进行教学考评方式改革。要求CAD/CAM技术课程的考核为考核能力，考核内容为实践操作，借助企业的实际产品，用技术员、工程师的实际工作来检验学生。该考评方式实行了近两年，该学院对考评结果进行了初步效果评价，结果良好。
2.5 大力进行CAD/CAM技术课程师资队伍建设
师资队伍是CAD/CAM技术课程改革的关键因素。一是组织该课程的教师学习提高，形成多个小组，参与不同的项目。二是组织相关的课程教师共同学习提高，一同参与教学改革，更广泛地开展课题。
3 课程改革取得的成效
课题改革实践证明，以上方法是有效的，取得了比较令人满意的成效，具体有以下几方面。
（1）在新修订的人才培养方案与课程教学大纲的指导与规范下，CAD/CAM技术课程教学有效开展，新工科工程教育认证理念深入人心，新工科模式得到了实际 应用。
（2）新的教学方法提高了学生的学习兴趣，使学生CAD/CAM技术的掌握与应用能力得到了大幅提高。特别是共性教学法的使用，既使学生学会一个选定的三维软件的应用与操作，又使学生了解其他三维软件的基本设计方法，并且为今后工作所需打下基础，使培养的学生完全达到了企业岗位掌握多种软件技能的要求。与应用相结合的教学法实行后，学生不仅能熟练运用计算机软件进行产品设计、建模装配、工程图绘制、加工制造等，更重要的是能够运用这些能力完成企业技术人员的相关
工作[6]。
（3）以赛促学法成效明显，不但提升了学生的能力与兴趣，也提高了CAD/CAM技术的影响力。重视第二课堂，以赛促学，以实际应用促能力提高的方法实行以来，该学院学生获得国家级二等奖1项，获得省级团体二等奖1项，获得个人一等奖1项、二等级奖3项、三等奖2项;并申报成立了CAD/CAM技术创新团队。同时学生还积极获取技能证书，44人获得AutoCAD机械应用工程师证书，10人获得ProE应用工程师证书，66人获得UG/NX应用工程师证书。
（4）实践教学环节得到加强。积极新建校内实验室，加强了与实践教学基地的合作。为让学生能够运用所学的CAD/CAM技术，课题组积极参与新建校内实验室的工作，以3D打印中心为依托，新建一个CAD/CAM培训室的方案已经通过学校批准，进入招标建设环节。
（5）CAD/CAM技术课程师资队伍建设取得成效，加强了本类课程师资队伍建设，增加了师资队伍深度和广度。新余学院成为江西省工程图学会常务理事单位，课题组五位教师均为江西省工程图学会常务理事，同时学院另有九位教师顺利担任江西省工程图学会常务理事。多位青年教师已成为课程教学、学科竞赛的主要力量。
综上所述，该学院在新工科建设背景下进行的CAD/CAM课程教学改革是成功的，创新了现有的课程教学模式，探索构建了应用型人才培养体系。但CAD/CAM课程还要继续进行改革的应用研究，再应用，再提高，形成良性循环。
【参考文献】
[1]刘吉臻，翟亚军，荀振芳.新工科和新工科建设的内涵解析——兼论行业特色型大学的新工科建设[J].高等工程教育研究，2019（3）.
[2]郭国谊.CAD/CAM课程共性教学法的初步实践与探索[J].科教导刊（中旬刊），2020（2）.
[3]尹晓丽，刘衍聪，王国栋，孙凤，马立安，陈海霞.面向新工科建设的“线上与线下融合式”教学模式探究——以“机械CAD/CAM技术”课程为例[J].中国石油大学胜利学院学报，2018（1）.
[4]田文彤.新工科背景下模具CAD/CAM课程改革的探索与实践[J].教育现代化，2018（19）.
[5]徐丽娜.《机械CAD/CAM》课程项目化教学改革的探索与实践[J].中国校外教育，2015（12）.
[6]刘爱华.机械CADCAM课程训练式课堂的教学模式研究[J].中国科教创新导刊，2013（26）.
【作者简介】
郭国谊（1968～），男，汉族，江西永豐人，硕士，副教授。研究方向：机械、模具的设计与制造及其教学研究，CAD/CAM技术应用及其教学研究。