【高职院校CAD/CAM软件UG的模块化案例教学】 高职院校

时间:2019-01-13 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   【摘 要】 针对高职院校的实际,结合UG课程自身的特点,提出UG课程采用模块化的案例教学。并具体分析了案例的选择,案例教学过程的控制以及案例教学的要求,最后对UG课程模块化的案例教学的效果进行总结,并推广到所有大型的CAD/CAM/CAE 软件的教学和培训。
   【关键词】 模块化案例教学 UG 知识结构
  
  在高职的机械类专业中,UG课程是数控专业、模具设计专业以及机电一体化专业等的一门主干课程,主要用于设计和数控加工。该软件具有知识覆盖面广,功能强大和实务操作性强等特点,所以对于高职的教学,有一定的困难。就目前情况来看,大部分高职院校都采用小软件CAXA、Mastercam和Solidworks来代替该软件,也有部分院校,已经开设了这门课程,但教学效果不是很好。随着制造业的CAD/CAM一体化技术的发展,UG作为一个集成化、全面、一体的软件,给企业提供一个全新的解决方案,它在航天、航空、汽车、机械等制造领域的应用也越来越广泛,所以找到一种行之有效的教学方法,是UG课程在高职教学中得到推广的关键。
  传统的CAD、CAM 软件的教学,都是教基本菜单的使用,和使用环境相脱节。而对于UG 的教学,运用传统的教学方法,已不能达到理想的教学效果,因为UG软件是一个功能强大,应用灵活的软件。如果只教基本菜单的话,学生在具体的实践中,面对大量的菜单,不知如何下手、如何运用,效果不佳。那么怎样把这样一个功能强大的软件教给学生,并让学生灵活应用,采用模块化的案例教学。
  模块化的案例教学
  UG软件使用最频繁的基础模块可以分为设计、制图、装配和加工四个模块,各个模块之间独立性强,每一个模块都功能强大,它不像其他小软件是级联式的菜单, UG软件大部分菜单已经可视化,要根据具体的要求进行选择性会话,这是UG软件的使用难点之一。同时UG软件中有很多方法和理论很难理解,这是它的使用难点之二。难点之三:由于UG是目前市场上功能最为齐全的产品设计和加工的软件之一,要想熟练掌握UG各个模块的使用,需要长期的实践,同时对使用者的资质要求很高。高职教学为了解决这样的矛盾,在具体教学时,各个专业以够用为度的原则,根据专业的偏重点不同,进行模块选择。比如数控专业,偏重于设计和加工模块,而模具设计专业则偏重于设计、制图和装配模块。教师把每一个模块的理论知识和技能的学习,通过精心策划,细分到各个案例中,以案例的学习带动理论知识的学习和运用,在掌握技能的同时,起到举一反三、融会贯通的效果,同时也为后续的职业迁移奠定了一定的基础。这就是UG软件所采用的模块化的案例教学。
  案例的选择
  高职UG课程与传统的普通课程不同,它目标很直观,以岗位需求为导向,同时注重时效性和及时性,所以在设计案例时,应以提升学生实际操作能力为中心,将学生要掌握的每个模块的知识点列出来,并将这些知识点按照一定的原则进行分类排序,以就近的原则(知识点相近时放到一起),以由浅入深的、由简单到复杂、由个别到系统的原则来设计案例。案例大部分来源于企业,具有新颖性、针对性,难易适度。所选择的案例要承上启下,形成系统的知识结构。有时还要对案例进行一定的修改,以适合于教学,或者对案例进行分解,分阶段教学。
  模块化案例的教学过程
  教学的过程是整个教学的关键环节,这个环节进行的好坏,是整个教学成败的关键。教学时,每一讲要有教学重点和难点,让学生一开始就知道这节课的目的。案例教学的过程可分为五个阶段。
  1.案例结果的演示
  在进行案例的演示时,根据每一讲的知识特点,演示的方法不同目的不同。方法一:以例引理型,通过案例的演示,先看到结果,使学生建立感性认识,并激发其求知欲。在演示的过程中,教师引导学生对实例进行分析,促使学生对其中的基本理论进行思考,为后续的讲解操作打基础。方法二:给案例设置疑问,通过对案例错误结果的演示,使学生发现问题,并思考如何寻找问题和解决问题。方法三:对比案例, 通过演示案例的不同结果,使问题由易到难,不断补充。在具体的教学过程中,要根据所教知识点的不同,灵活运用这三种方法。
  2.案例的讲解与操作的实现
  在案例的讲解过程中,以案例为主线,将操作过程所用到的理论知识做成课件,将其穿插到案例合适的位置,进行分析、讲解,让学生在理解基本理论和原理的同时,也强调了对学生实际操作能力的提升。在操作时,教师带着学生做,要求讲解清晰、步骤明确,教练结合,边学边做,以学生为活动主体,使“教、学、做”三位一体,达到最佳的教学效果。
  3.总结、复习
  在每节课案例的讲解与操作实现之后,应对所学内容总结、复习,以加强记忆,并对有疑问的学生进行答疑,这也是教学的重要一环节。
  4.案例的模仿与扩展
  教学的最后环节,拿出新的教学案例,让学生自己做,教师进行指导。等学生掌握到一定程度,教师可进一步对其引申和扩展。
  5.案例的评价
  健全的考核评价方式是确保案例教学取得实效的保障,对于这门课的考核,由四部分组成,平时考核、阶段测试、最后的答辩和现场操作,重点考核的是学生的学习能力,和综合运用所学知识解决实际问题的能力。即学习有多少转化为了行为,这是评价的关键。教师还要对毕业学生进行问卷调查,追踪、衡量学习效果,及时修整和提高教学效果。
  UG课程模块化案例教学的要求
   1.把握好案例教学的宗旨 讲案例的目的是为了明白理论掌握技能,案例是以理论为依托的。从头到尾仅将案例做出来,没有了分析、讲解,这是为案例而案例的教学方式。所以不能为了讲案例而削弱了课程的理论性。
  2.要有相对应的教材 现在大部分教材是以理论知识的逻辑结构为顺序编排的教材,而案例教学,它是以能力为导向,以技能结构的逻辑为顺序,所以知识点的编排顺序是不同的。如果使用原有教材,不利于教学和学生的日后复习和巩固,所以要编写和模块化案例教学相对应的教材。
  3.进行校企合作 根据企业的需求来选择教学模块和具体的案例,和企业零距离接触,这对于职业院校来说是非常有利的,不仅提高了学校的教育质量,而且对于学校的专业发展、师资建设、课程改革等都非常有帮助,同时也为企业培养了最合适的人才。
  4.要有双师型教师 案例教学,需要教师有丰富的实践经验,对案例的操作非常熟悉,同时能解决各种操作中的突发事件,并能恰当将理论穿插到案例中,合理地将理论和实践相结合。
  5.要有课程设计或和实训相结合 软件学完了,如何运用这是最为关键的一步。学生系统地学完该软件后,要独立做一个课程设计或在实训中进行具体的运用,对所学知识和内容进行巩固和消化,同时也为学生将来走上工作岗位打下一定的基础。
  6.硬件配置 要有多媒体教室,并配有电脑、投影仪等基础设施。随着VCD、录像机和互联网的使用,课堂的教学将更加丰富和灵活。
  结束语
  通过研究和长期的实践,这种教学方法具有四方面的优势:一是目的明确,效果明显,并和工厂零距离接触。二是教和学在整个教学过程中配合得相当和谐。三是变被动灌输为启发求知,激发了学生学习的积极性。四是跟踪教学效果,及时总结教学过程中优缺点。此方法不但适合于UG课程的教学,也适合于任何大型的CAD/CAM/CAE 软件的教学。
  参考文献:
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  [3]教育部长给职业教育致命弱点开“药方”.中国网,2010-03-21.
  作者单位:西安铁路职业技术学院 陕西西安

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