cad计算机绘图教学方案总结
CAD绘图教学改革小结
摘要：本文分析了CAD绘图课程的特点，从培养实用型人才出发，提高学习兴趣入手，在教学手段、教学方法及考核方式等方面进行了积极的实践及总结。
关键词：CAD绘图教学手段教学方法考核方式
随着计算机的普及和CAD绘图软件的成熟，CAD绘图目前已广泛应用于机械、电子、航空、航天、汽车、船舶、轻工、纺织、建筑等诸多领域。CAD绘图技术已经成为职业学校学生必须掌握的基本技能之一。因此，职业教育中如何科学、有效地进行CAD绘图课程的教学，值得探讨。
1绘图课程的教学特点和教学目的
1.1CAD绘图课程的教学特点
CAD绘图无论选用的是何种软件，解决问题的实质都是对用户界面上大量的工具、按钮进行操作。因此，本课程的学习不要求学生掌握过多的原理知识，重要的是实际操作能力的培养。
近几年我们通过对学生学习CAD绘图的情况分析发现：一些学生对其它课程学习感到力不从心，但CAD绘图掌握很好，甚至通过CAD绘图的学习，还促进了其它课程成绩的提高。
1.2CAD绘图课程的教学目的
学习CAD绘图的目的很明确：“学以致用”。是为了在实践中使用CAD绘图这一先进技术，把绘图从繁重的手工绘图劳动中解脱出来，提高工作效率。
2CAD绘图课程的教学实践
心理学家巴甫洛夫说：“兴趣能够增进、引起大脑皮层的积极状态”，“符合兴趣的工作就能够完成得轻松而有成效”。教师在授课过程中要积极引导和培养学生对本课程的兴趣。
2.1采用合适的教学方法
CAD绘图教学要突出其应用性与服务性。可以将整个教学过程设计为教师主导与学生主体两个阶段：
入门阶段采用实例教学法。通过具体的实例操作，逐步介绍各指令的功能。具体的做法是：
教师在课前根据本次课程教学内容准备几个典型的例题，首先教师演示，然后要求学生模仿教师做出同样的实例，完成后要求学生对使用过指令的用法进行归纳、总结。这个过程要求精讲多练，勤总结。这种从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般，从零散到系统的做法，不仅使学生掌握了各指令“有何用”、“在何种场合用”；通过实例学习，轻松入门，更使他们具有一种成就感，消除对CAD绘图课程的畏惧，增强了他们的自信心。在此阶段，教师起主导作用。
深入阶段采用互动式教学。所谓互动教学就是学生和教师共同组织教学，学生参与、教师指导、综合评价的教学方式。我们的做法是：共同选题、共同实施、共同交流、共同评价。一般将整个班分成几个小组（组长负责，定期轮换），以小组为单位参加活动。要求每组在一定时间内准备题目上交，并与教师一起审阅，然后由教师选出两组题目在课堂上进行练习，在练习过程中教师参与指导，每次课留10到15分钟的讨论时间，由做题小组的代表讲解做题思路和关键步骤的要领，由出题小组代表或教师进行点评、总结。这个阶段以学生为主体，教师起引导作用，帮助学生理顺思路，把好习题关。
这样的教学方法不仅能给学生提供展示才华和相互合作的锻炼机会，而且能提高他们学习的积极性、主动性，充分挖掘其个人潜能。
2.2采用现代化的教学手段
教学场所选用计算机多媒体网络教室，利用教学系统和大屏幕投影实现教与学的同步交互式控制，提高教学效率。
2.2.1教师根据需要控制学生机，教师讲课学生同步练习时，教师机上的教学内容通过大屏幕投影展示给学生或通过屏幕广播将教师机上的教学内容传送给每个学生。分组教学或辅导时教师可以方便选择控制对象，而不影响其他学生的学习进程。
2.2.2学生遇到问题通过电子举手提问，教师根据学生的问题对其进行单独讲解或示范，遇到共性问题教师可以将该学生的屏幕传给其他学生，进行讲评。还可以组织小组讨论，每个学生在讨论中积极思考问题，这样在相互帮助、相互学习过程中共同进步。
2.2.3通过屏幕监视对每位学生的学习进程随时进行查看，完成常规教学的巡视，以便掌握学生的整体情况。通过远程控制，教师可以随时对学生进行提醒和帮助。
2.2.4编制CAI课件上课。尤其在入门阶段，学生的问题较多，可用HyperCam软件将实例的操作过程和教师的讲解声音制作成AVI格式的文件，拷贝到学生机上，供课堂或课后学习、参考。
利用现代化的教学设施，可以方便地实现信息的双向交流，极大地调动学习积极性并充分体现个性化教学和因材施教的思想；利用多媒体教学形象、直观，能使教师教学、学生学习达到事半功倍的效果。
2.3联系实际，加强练习
教师根据教学进程和学生掌握的情况认真研究，选择合适的例题、课堂练习及课后学生需要做好的各项准备工作。CAD绘图是实践性很强的一门课程，因此要精讲多练。练习的方式可以归纳为以下三种形式：
2.3.1对应练习。针对某次或某一阶段学习的新知识布置相应的习题，通过练习，让学生掌握和巩固新知识。这种形式的练习，在入门阶段非常重要。
2.3.2对比练习。要求学生对有关问题用不同方法解决并比较、总结，促使其把握事物的本质，创造性地灵活应用各种功能，融会贯通。
2.3.3综合练习。这类练习复杂、灵活。目的是帮助学生理顺思路，摆脱僵化思想，发展思维的灵活性和深刻性。
在入门阶段，教师可选择相对简单的、与例题类似的练习题，以便明确地体现知识的要点和典型的解题程序。在深化阶段，教师需要选择与学生现有的水平保持适当的距离的习题，即选题要有一定的挑战性，但又不是望尘莫及，切忌原地踏步、简单重复。指导学生练习时，注意由浅入深，从半独立到独立，促进学生理解知识、掌握知识，把知识转化为技能，培养学生分析问题的能力，激发学生主动学习。
2.4考核办法
考核的目的是使学生尽量掌握各课程知识点，而不是去简单比较他们学习优劣，或挫伤他们对知识的兴趣。针对课程特点制定考核办法可以更积极地发挥考试的作用。
2.4.1根据CAD绘图课程内容的特点，采用过程考核为主，辅以集中考核。过程考核的优势在于：（1）及时完善复习、回忆的学习环节，更易做到查漏补缺。教学过程中考核督促学生认识自己对知识的掌握程度，教师也能及时根据考核的反馈信息进行有的放矢的教学。（2）结合本阶段的知识主题进行考核，考核范围集中，目标明确，学生对考核内容准备充分，对知识的体会更具体，更深刻。
2.4.2根据计算机课程操作性强的特点，考核应突出其实践性。采用实践考核为主，理论考核为辅。实践考核采取上机操作的方式，包括上课时的实例操作和根据教学内容组织的阶段测验，考核均以现场评分的方式出成绩。期中、期末综合考核理论与实践,体现了CAD绘图教学体系的完整性，学生只有同时掌握了基础理论知识和实际操作技能才可能获得好的成绩。
2.4.3根据学生就业需要，顺应社会潮流，除了校内考核还引进社会化考核机制，将学校考试与社会考证接轨，如等级考试认证。既提高了学习积极性，又提高了学生的就业能力。
以上是笔者对CAD绘图教学的一些粗浅认识，并已应用于日常教学中，取得了较好的教学效果。CAD绘图的学习能使学生掌握CAD绘图方面的技能技巧，为后续的CAM、CAE等课程的学习奠定良好的基础，我们有必要对本课程做进一步的探索和研究。
扩展阅读：“计算机辅助设计与制造”试点专业教学改革阶段性总结报告
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“计算机辅助设计与制造”试点专业
教学改革阶段性总结报告
计算机辅助设计与制造专业是广东白云学院的重点专业，201*年又被学院定为教学改期试点专业。经过一年时间，在领导的支持和数控教研室全体教师的努力下，我们对照改革方案，积极实施改革，取得了一定的成绩。现向大家介绍本专业在教学改革过程中的一些做法和取得的成效。
一、数控技术专业教学改革的行业背景和人才社会需求分析
1、数控技术专业教学改革的行业背景
随着我国综合国力的不断提高，机械制造行业越来越显出其重要性，数控技术专业的先进性决定了工业化进程的加快与否。因此在短时期内，加快机械制造业人才的培养成为目前机械行业的重要问题，特别是数控技术专业，更显得尤为突出。再加上计算机技术的迅速发展，给数控技术专业带来了新的革命，设备老化、技术落后，成为制约数控技术发展的一大阻力。在我国，一些老工业基地的衰落，也充分证实了这一点。因此，要振兴我国的机械行业，就必须加速科学技术的改革进程。作为我校传统专业的数控技术专业，要应该顺应时代发展及形势需要，培养和造就一批高质量、高素质的数控专业人才，更好地为社会主义经济建设服务。
2、数控专业人才社会需求预测分析
纵观社会主义市场经济条件下的人才需求，数控技术专业一直都为热门专业。随着现代化工业的快速发展，数控技术专业更显得尤为重要，企业中原始的、简单的数控设备已在逐步淘汰，取为代之的是设备先进、技术精良的新型的现代化加工企业，而适应现代化工业发展的需要，就需要培养和造就一大批既有适应时代特点的具有专业理论知识，又具有专业操作技能的复合型、实用型、现代型的数控技术加工人才。而且人才需求量很大，且呈逐年增长的趋势。
二、专业教学改革目标、指导思想及总体思路
1、教学改革的目标
通过教学改革，建立一个完整的、科学的、有特色的高职机械制造人才的教学培养体系。其完整性体现在从学生入学开始，直到毕业，要有一整套教学方案，在整体方案的指导下，分步实施教学工作的具体环节；其科学性体现在其可操作性强，而且能够达到高职教育的培养目标；其特色集中体现在教学内容以及学生综合能力，素质培养上与社会需要相结合，使学生具备一专多能或一技之长。
2、教学改革的指导思想
进一步加快教育思想与教育观念的变革，全面推进素质教育，深入探索高等职业教育教育人才的培养模式，努力提高高职人才培养质量，深化教学内容、课程体系和教学方法的改革，培养出有较强的职业能力和较高综合素质的机械制造业生产和管理第一线的高级应用型人才。
3、专业教学改革的总体思路
经过广泛的调研和认真的讨论，我们确定专业教学改革的总体思路是：以提高人才培养质量为目的，建立“模块+特长”的新的人才培养模式，根据职业岗位群的要求确定人才培养目标和培养规格；以能力为中心构建理论教学体系和实践教学体系，拓宽基础，注重实践，加强能力培养，提高综合素质；形成“以数控加工为龙头，以CAD／CAM为主线，以职业资格证书为纽带”的鲜明特色；走产学结合的路子，加强校内外实训基地建设和师资队伍建设，为社会培养合格的数控技术实用人才。
三、专业人才培养方案的特色
1、“模块+特长”的数控人才培养体系
我们通过对职业领域岗位和岗位群的分析，按照“以胜任职业岗位（群）需要为目标，以职业能力培养为主线，以用人单位需求为质量标准”的要求，基于反向设计原理，开发出了“模块+特长”的数控技术应用人才培养模式。首先以现代化第一线岗位对数控技术应用人才的知识、能力、素质要求为目标，反向设计专业技术人才应履行的职责（岗位职责分析与职责任务分析）；其次，依据每项职责的履行，制定相应的知识、能力素质要求（知识结构框架、岗位技能训练构架及训练项目、第二课堂活动安排）；之后，重新设计教育教学课程、构建满足知识、能力、素质要求的课程体系确定了基本职业素质与能力模块、机械制造技术应用能力模块、数控技术应用能力模块、企业生产管理和销售能力模块等四个模块，确定特长有数控CAD特长熟练掌握PRO/E、UG、AutoCAD、Mastercam等方向软件；数控CAM特长有UG、Mastercam；数控操作特长有数控铣、数控铣、数控车、加工中心、线切割电火花、等数控设备；数控手工编程、数控加工工艺编制、模具设计、数控生产管理、数控维修等特长；采购与销售有要非常熟悉且成为该方面专家的特长：材料、刀具、设备与配件等。
数控技术应用专业学生应具备的能力机械制造基础能力CAD/CAM软件应用能力数控机床加工能力继续学习和职业提升的能力简单机械零件测绘的能力
机加工机床操作能力机械设计基本能力工程材料处理能力计熟能练力的计算机平面绘图和三维造型设熟练的计算机自动编程软件应用能力力（可在专门化时加强）初步的数控电加工机床编程和加工能心编程和加工能力熟练的数控车床、数控铣床、加工中熟练的数控加工工艺编制的能力熟练的数控机床正常维护和管理能力
22、CAD／CAM为主线
由于我们把数控实践教学体系的建立定位在培养学生熟练应用CAD/CAM技术进行产品设计和制造为主线，为了培养学生分析问题和解决问题的能力，根据现代认知理论，结合课程内容，采用“问题式”教学法进行教学，我们以AutoCAD、PRO-E、MASTERCAM软件为载体，根据教学内容，由教师预先准备好一系列相关问题，利用多媒体教学，逐步分析和演示问题的解决方法及步骤。这样做，使学生既学会了CAD/CAM基本原理，又培养和锻炼了分析问题及解决问题的能力，同时也了解了各软件的特点及其应用。
3、强化数控加工龙头作用
数控加工企业主要存在的岗位为：数控操作、数控编程、CAD设计、生产管理、设备管理、企业采购
与销售等。为强化数控加工的龙头作用，我们对其职业资格证书的进行了改革，由“计算机辅助绘图员”调整为“加工中心操作工”，使技能鉴定与专业能力的要求相吻合。由国家职业标准可知，“计算机辅助绘图员”考核的是：国家标准制图的基本知识，工程常用投影法知识，计算机辅助绘图软件的使用，而“加工中心操作工”考核的内容是：数控机床的操作，数控编程，涉及到工艺准备，编制程序、机床维护、工件加工、精度检验。调整为“加工中心操作工”证书，使技能鉴定与专业岗位培养目标一致，教学更有针对性，学生的就业更有竞争力。
4、再现工程环境，培养学生应用能力
实践教学是培养高等技术应用型人才的重要途径和保障，而良好的工程环境是造就应用型人才的基本保证。所谓再现工程环境，是指在教学中模拟一个实际生产加工的环境，学生能够身临其境地学习数控知识，增加其真实感。从03级开始我们一改原来在数控机床上用工塑料仿真加工，改为学生直接用金属加工。为使学生对将来就业岗位有岗前认识，04级的金工实习加入铣刀刃磨练习。在金工实习、操作实训、综合训练中充分发挥学生主动性，真正让学生成为主体，从开始的机床结构原理分析、不同类型的机床操作、CAD建模、加工工艺编制、刀具的选择、CAM加工路经生成、三坐标测量、到整个实践加工过程，尽量让学生来完成，指导老师按照生产实际要求进行辅导，与学生共同分析问题，尽可能让学生独立解决问题，以期培养学生综合应用能力，教师只是学生的引导者和指导者。
5、设置选修课程模块，开展科技创新活动，培养学生特长
在突出专业能力模块的前提下，通过设置系内任选课和院内任选课，构成人文、创新等拓展类选修课程模块，开展科技创新活动，扩大学生的视野。学生可根据自己的兴趣、爱好和特长，选修不同的人文素质教育课程以及本专业技术拓展和创新创业教育课程，满足了学生个性发展的需要。加强了人文素质教育，有利于提高学生适应社会的能力和可持续发展能力。由王执忠老师指导02数控邓锡和、古利景等同学的《逆向工程在ProE中的应用》在广东省第八届“挑战杯”大学生作品竞赛获二等奖。学院本次科技节的活动中，我系的数控精英大赛，分别设立了：ProE建模竞赛、AutoCAD绘图竞赛、精雕加工竞赛、模具刀具样品展。学生积极参与，涌现了一大批有能力有特长学生。
四、围绕专业教学改革而开展的工作
1、成立以企业同行技术专家为主体的专业指导委员会。
专业指导委员主要由机械加工行业的高级技术及管理人员组成，来自企业的人员占绝大部分。一年来通过走出去，请进来，对数控专业培养目标、课程设置、教学建设和改革、实践基地建设等方面直接参与讨论和指导，提出修改性意见和建议。在校企双方合作办学、合作培训、合作建设、学生实习和就业等方面，专业委员起着桥梁作用。
2、通过校企合作，建设校内专业实训场室。
学院与北京精雕科技有限公司，台湾全量工业股份有限公司等企业建立了合作关系，在学院建设专业实训场室和教育培训中心。这些企业为学院提供各类教学软件，先进设备以及原材料、配套设施等物品，并为校内实训基地提供技术支持和师资培训。
例如，与台湾全量工业股份有限公司合作建立的“全量3-5轴CNC雕刻中心，CAD/CAM专业教育培
训中心”，拥有高速雕刻机6台，加工中心4台，数控铣床1台，工具显微镜1台，镭射扫描机1台、计算机15台，CIMAGRAFI软件7套，新增实训项目30余个，资产价值790万元。全量公司派出总工程师和工程师2名长驻我院，已为学院培训教师8名，学生1700多名。这一合作项目正在扩大规模，学院提供2500平方米的厂房，建造“全量数控实验工作车间”，从事数控机床组装和维修，投资额300万元。这一合作项目的建成将使数控专业新增实训项目一批，实训工位200多个。
与北京精雕科技有限公司合作建立的“精雕数控编程中心”和“精雕CNC数控加工中心”，拥有JDPMS雕刻机16台，JDHMS雕刻机2台，万能磨刀机10台，工业显微镜1台，精雕组装机1台，计算机20台，资产价值272万元，新增实训项目10余项，企业派出2名工程师长驻学院，主要进行精雕CNC数控编程、模具加工和刀具刃磨技术培训。目前，已为学院培训师资30多名，学生2500多名。
为了满足高职教学要求，强化学生职业技能培养，使本专业学生在毕业前获得国家劳动和社会保障部颁发的职业资格证书。近三年来，在资金紧张的情况下，对本专业投入近300万元，购买加工中心、数控铣床、数控车床、数控线切割机床等数控设备与操作软件，充实并完善了数控加工实训中心，能够满足学生实训教学任务；建起了CAD/CAM中心，可进行自动编程和模拟仿真实训；201*年又建起了数控系统综合实验室，可进行数控原理和数控系统的各种实验。
3、建立校外实习基地，
一年来，本专业与珠三角多家企业建立了良好的校企合作关系。各班级的暑假生产实习和毕业实践主要在这些企业完成。本专业并聘请这些企业的工程技术人员担任兼职教师和专业顾问。企业优先录用优秀的毕业生，并及时向学院反馈毕业生的质量和对人才培养的意见。
4、以科研带支专业教学改革
为了更好地搞好专业改革，去年立项了《高职机电类“模块+特长”人才培养模式的研究与实践》的科研课题，探索改革的方向，并及时总结改革的成果。
今年又立项了《基于跟踪调查机电系毕业生社会适应性探究》，通过对已毕业学生的调查，更好地把握数控专业人才规格。
5、抓好师资队伍建设
为适应高职教学要求和本专业教学规模需求，目前的教师数量和结构基本合理。
数控专业共有教师18人，均为本科以上学历。其中高级职称教师5人，具有研究生学历4人，具有“双师”资格教师9人，具有高级工程师职称1人，具有工程师职称1人，具有技师资格的2人。
为快速提高青年教师的教学业务水平，紧跟数控技术的发展步伐，近年来选派老师等多名教师到企业进行数控机床操作、数控新技术应用等培训。通过培训拓展了教师的知识面，学到了先进的技术和技能，“双师”素质大大提高。针对青年教师实践知识缺乏的情况，采取了让所有青年教师全部参加学生实训的措施，并在老教师的帮助下通过实践锻炼逐步提高了青年教师的实践技能。此外，在校企合作共同开发科研项目过程中，鼓励青年教师积极参与，使得青年教师迅速成长起来。
6、抓好《机械基础》等精品课程建设
我系组织《机械基础》院级精品课建设，经过为期近一年的努力已参加学院评比，并挂在学院精品课程建设网上。优质课程建设，我系有《工程制图》，有关资料已挂在学院精品课程建设网上。
7、开展科技创新活动
学生参与教师科研课题，数控教研室的李龙根、农东宝老师均带领04级别学生，参与科研活动。02数控1班陈志锋，参加华南理工大学排爆机器人技术研究。8、及时了解行业最新信息
带领学生参观数控模具展，开拓学生视野，及时了解行业最新信息。五、改革的成果与效果
1、学生的能力得到加强
邹金彬、刘磊、冯科、曾玉就四位同学到江苏三星机械制造有限公司三星机床厂（与台湾全量协作单位）一星期后就上手。工资与本科生、研究生一样，而当地专科生只有600百元。缺电路、伺服控制。
02数控技术（1）班邹金彬作为江苏三星通用机床有限公司的技术人员，从事数控雕刻机的安装调试和售后培训。于6月1号到6月8号在福州大学（金山校区）机电工程系负责培训机电系实训老师，共64个学时，老师5人学生50人，主要培训内容是：数控编程，数控雕刻机操作以及PRO/E在雕刻机上的应用。6月9号到6月16号在厦门大学漳州校区机电工程学院金工实训室负责调试我们公司的数控广告雕刻机，共64个学时，并培训了厦门大学漳州校区机电学院以及教授在内共20个老师，培训的主要内容是：数控简单编程，机床的操作以及分析一些软件在我们公司机床兼容性，重点讲解了PRO/E和Sliodworks两个软件。
02数控技术（1）班冯科在201*年4月8号到湖北孝感职业技术学院和成都航空航天职业技术学院操作雕刻机培训。
六、专业教学改革存在的问题及今后努力方向
通过专业教学改革，提高了教学质量，为社会培养了一大批受到用人单位欢迎的数控技术实用人才。但我们的工作还刚刚起步，在专业教学改革中还存在许多问题：如教学计划中还存在某些实践环节和课程衔接不好，课程体系还需要不断完善和优化，教学软硬件设施建设和教材建设还需不断加强，师资队伍的水平和素质还需不断提高，与相关企业的产学合作还需不断深入，职业技能考核鉴定站还有待建立等。我们要在现阶段专业教学改革的基础上，进一步理清思路，明确方向，深化专业教学改革，提高人才培养质量，满足社会发展需求。
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