《MasterCAM软件应用》课程教学改革研究

摘 要：MasterCAM软件应用是模具数控技术应用专业的一门核心专业课，在教学过程中，存在学生积极性不高、学习目标不明确、教学效果较差等情况。针对这些问题，我校从教学内容、教学方法与手段、评价模式改革等方面进行了初步的探究。

关键词：MasterCAM软件应用 教学改革 考核

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0141-02

MasterCAM是美国CNC software公司开发的CAD/CAM一体化软件。它集二维绘图、实体设计、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径模拟等功能于一身。对系统运行环境要求较低，用户在造型设计、CNC铣床、CNC车床或CNC线切割等多种加工操作中应用该软件都能获得最佳效果。[1]几乎能够完成所有简单的和复杂形状零件的加工，是广大的中小型企业应用CAD/CAM软件时理想的选择，目前已成为一款大众化的、用户量很大的CAD/CAM应用软件，尤其在数控加工、模具制造等制造领域中的应用最为广泛。

《MasterCAM软件应用》是我校模具、数控专业必修课，为了更好的适应数控编程岗位工作，要求学生通过学习，熟练掌握软件的建模、工艺编制、刀具路径编制、程序的后置处理能力。

《MasterCAM软件应用》是借助计算机，利用软件实现产品的设计、造型、刀具路径的编制，实现零件从设计到加工的全程模拟，操作性较强，与其它专业课程相比更能提高学生的学习兴趣；在实际教学中，存在学生学习积极性较低、实际操作能力较弱的情况，为了提高学生的操作技能，实现技能型人才培养目标，我们从课程的教学内容、教学模式、考核模式等方面做了大量的尝试，也取得了一定的成效。

1 存在的问题

根据《MasterCAM软件应用》的教学情况，发现在学习过程中，学生存在以下问题：

（1）学习目标不明确，积极性较低。本课程培养学生熟悉软件的基本操作，掌握基本工具的使用，熟练使用软件提高工程应用能力，实践性、操作性较强，相对对其它理论性较强的专业课程来说，学生对软件应用有一定的兴趣，但是在真正开始课程学习时，就会发现CAD/CAM软件应用不仅仅是一个计算机软件课程，它包含了丰富的专业知识，制图、识图能力、数控编程、数控加工工艺知识，而且要求学生具有一定的计算机功底；CAD/CAM软件内容较为抽象，要求学生具有一定的专业基础，还需要具有丰富的抽象思维能力，要求学生能够整合基础知识的能力；比如说在手机上盖零件的设计过程中，需要用到挤出实体、扫描曲面、实体修剪、抽壳等工具，这就要求学生能够将之前所介绍的这些工具综合起来使用；另外，由于教学资源的紧缺，该课程安排理论与上机实操，在理论教学阶段主要在多媒体教师里面讲解，以理论讲解与操作演示为主，等到上机实操时，理论课程中做介绍的内容学生忘得一干二净，以至于训练时候无从下手，积极性较低。

（2）理论知识与实践操作脱节。《Master CAM软件应用》一门实践性很强的专业软件课程，目前实训教学中存在很多问题。第一、学生不明确上机实训的目的，实训前没有任何准备，照抄课本实例，按照实例步骤按部就班，遇到新的实例不能举一反三；第二、学生急功近利，前面的根基没有打好，就急于练习后面的内容，比如2D造型未训练完成，就想要开始3D造型练习；第三、学生学习态度不端正，抱着无所谓的态度，以至于实训中最基本的操作都不会。第四、CAM软件课程重点旨在培养学生的自动编程能力，由于CAM教学与数控实训的脱节，导致学生实训编制的刀具路径、程序得不到很好的验证。

2 教学改革措施

《MasterCAM软件应用》教学应该将理论、实训教学整合到典型的案例中，打破传统的以教师为主，理论实践的教学模式，“以学生为中心”，从教学内容、教学手段、教学方法、考核模式等方面进行改革。

（1）教学内容项目化、项目产品化。

以本区域行业、企业典型零件的工艺设计与制造为载体，按照职业工作过程由浅入深来设计课程的每一个学习情境，经过教学化改造，在内容上涵盖数控加工中、高级工的国家职业标准。整个课程采用项目化结构，构建了7个螺旋递进上升教学情境，七个载体由简单到复杂，涵盖企业中常见的不同生产规模、材料、毛坯、热处理等形式下的生产组织方式，既有正常零件的加工、破损配件的修配，又有组合件的加工，在拓展情境中还增加易变形的薄壁件的加工。每个学习情境按照“咨询、计划、决策、实施、检查、评估”六个步骤执行，在教学活动，以学生为主体，教师为引导，任务难度、综合度逐步增加，学生的独立程度逐步上升，学生通过若干个相互关联项目的学习，基本具备利用CAD/CAM技术、数控仿真技术进行中等复杂零件的工艺设计与制造能力。

（2）教学组织过程化。

第一，以实现课程学习领域的目标为依据，设计学习情景。以企业订单产品为载体，将学习领域内容具体化，设计具有综合性、拓展性的学习项目。

第二，打破传统的学科体系结构，以生产过程为导向，分析订单产品的知识技能，重组课程知识体系。

第三，根据知识体系，按照学习认知规律―― 从简单到复杂，重新构建学习任务项目。

第四，设计学习情景教学过程。

第五，构建评价与考核方案。

（教学案例）：（如表1）

授课教师_______ 班级_______ 第_______ 小组_______ 组长_______ 授课时间

（3）教学手段多样化。

根据学生认知规律与心理特点，在传统的示范教学、角色扮演法、理实一体化等教学方式的基础上，基于工作过程系统化的教学理念进行本课程教学方法的创新，在设计整合的教学情境中通过不同教学方法的交叉应用，提高学生的学习兴趣。①采用行动导向的教学方法，企业怎么做，教师就怎么教。通过营造“真实的虚拟”职业情境，引导学生如何根据企业、行业的实际状况，进行零件的工艺设计与制造。教师要引导学生怎么做，怎样做更好。②采用任务驱动的教学方法，通过七个具体的工作任务，引导学生积极主动地参与教学活动，激发学习的兴趣，挖掘学生的内在潜能，使他们在完成每个任务后都有一种成就感。

（4）教学考核综合化。

在项目化教学过程中，不仅关注学生的学习结果，更重要的是关注完成项目的全过程；关注学生知识技能的掌握情况、学生的职业素养的培养，改变过去只重结果，不重过程，只重知识不重职业道德的传统评价。采用过程性考核、操作技能考核、创新能力考核和职业素养考核成绩等多种考核方式相结合的形式的综合评价方式。

综合成绩=过程性考核成绩×50%+操作技能考核成绩×30%+创新能力考核成绩×20%-职业素养考核成绩

其中：过程性考核成绩主要依据学生完成指定任务（主要指加工工艺的合理性、零件CAD/CAM过程的规范性、项目报告的完整性等）的情况综合评定。

操作技能考核成绩参照职业技能鉴定标准，依据完成任务的合格率、熟练程度综合评定。

创新能力考核成绩主要依据自选任务的难易程度及其工作过程的阐述情况，以学生互评为主，学生自评、教师测评为辅综合评定。

职业素养考核成绩采用减分制，主要依据在项目完成过程中的团结协作能力、现场管理能力等四项进行考核，每项减5～10分。

在考核过程中，改变传统的教师评定成绩的方式，采用学生自评、同学互评、教师评价来综合评定学生成绩。

学生成绩=自评×30%+互评成绩×30%+教师评定×40%

3 结语

通过对《MasterCAM软件应用》课程存在的问题的分析与思考，结合自身的体会及教学实际，提出一些教学改革的措施和想法，在教学内容、教学方法与手段、评价方式等方面开展了一些探索，取得了一定的成绩，但是，随着计算机技术的日新月异，数控应用技术不断发展，对CAD/CAM技术人才的要求越来越高，针对市场对CAD/CAM技术人才的需求，我们还需要在《MasterCAM软件应用》的教学道路上不断改革，前行，不断加强，努力提高学生的综合素质。

参考文献

[1] 罗建新.MasterCAM编程与加工项目教程[M].武汉：华中科技大学出版社，2011，9.

[2] 王其兵.CAD/CAM工程实践教学研究[J].实验室研究与探索，2009（4）.

[3] 别红玲，朱传敏.基于Mastercam软件CAD/CAM功能的应用研究[J].机械设计与制造，2006（12）.