1、教学和科研相结合

《CAD/CAE/CAM方法与技术》涵盖了从产品设计、产品分析到产品数控加工的整个流程，在先进制造领域有着广泛的应用，有许多实际课题需要CAD、CAE、CAM知识来解决。研究型大学在人才培养方面最主要的特点是坚持教学和研究相结合，不仅要通过教学传授知识，还要通过科研让学生创造知识。由于课程涉及的方法和技术发展更新速度很快，因此课程教学应紧密结合科研，以科研促进教学，将最新的知识和技术融入到教学中。具体做法可分为以下两个方面：

第一，根据科研课题情况，结合社会需求修改教学内容并加强师资队伍建设。

CAD/CAM/CAE课程教学应紧跟先进制造技术的发展方向，结合科研课题情况和社会需求实时修改教学内容，将有关制造技术应用方面的新技术、新工艺传授给学生，使学生掌握最新的技术发展动态。这样可以提高学生对CAD/CAE/CAM方法与技术精髓的领悟力，对信息集成的精神和实质的感悟力。

而在教学队伍的建设上，引领主讲教师积极参加相关方面的课题研究。积极引入在产品设计、产品分析到产品数控加工方面有丰富经验的教师补充到师资队伍中来；定期开展教学研究，将有关制造技术应用方面的新技术、新工艺补充到教案中。从而促进教学团队结构的完善和水平的提高，形成了高水平、稳定可持续发展的教师队伍。

第二，寓教于研。依据机械行业最新发展情况，实时修订基础实验内容和选做实验内容。并且根据学院教师的科研情况，让教师把科研课题分解一些本科生能力之内的子课题作为创新性实验。学生可按自己的能力和兴趣，自主选择相应的创新性实验。上述举措作为本课程研究型教学的一个重要组成部分，既可以使学生深入学习到相关理论，加深对相关技术的理解，又具有较高的学术性和趣味性。通过寓教于研的实施，达到研究型教学的目的。

2、采用框架诱导式进行理论教学

本课程涉及计算机图形学、数控技术、有限元法、计算机仿真、计算机信息集成技术等知识，涵盖了从产品设计、产品分析到产品数控编程的整个流程，因此该课程要求的理论水平较深。而学生缺少宽广的专业背景和深厚的数学功底，学习的难度也比较大。本课程制定了通过框架诱导式进行理论教学。在给出整体知识框架后，采取设问、提问、反问等诱导方式启发学生的思维，加强师生互动，观察学生的反应，调动学生的学习热情和培养学生的创新意识。

通过框架诱导式进行理论教学，可使学生印象深刻地掌握本门课程中的基本概念和方法，并对现代机械设计、分析和制造形成一个完整的知识体系，从而使学生领会CAD/CAE/CAM方法与技术的精神和实质，认识信息集成在现代制造系统中的重要地位，培养学生的创新意识。

3、分层次设计实验内容

为了提高学生的分析问题和解决问题的能力和增强学生的“专业意识”、“创新意识”，实践性教学设计为认知实践、基础实验、选做实验和创新实验四个部分。

第一，认知实践

组织学生到周边先进企业的研发部门和生产基地参观实习，了解CAD、CAE、CAM技术在大型制造企业中的应用，增强学生对该技术在工业应用的直观认识，培养学时学习的热情。

第二，基础实验

基础实验主要包括支架三维模型的建立、咖啡壶三维模型的建立、结构梁的有限元分析、薄板圆孔的有限元分析、联轴器的有限元分析、Mastercam二维铣削自动编程、Mastercam三维铣削曲面加工数控编程等7个实验。依据机械行业最新发展情况，每年做一次修订。该实验主要是用来巩固理论知识、掌握工艺技术、培养学生兴趣与技能训练，要求所有学生必须掌握。

第三，选做实验

选做实验比基础实验难度大，包括装配建模设计、齿轮静力分析、薄壁圆筒三维承载分析、动态分析、热分析等实验。这些实验和科研前沿动态相结合，要求学生根据兴趣选作一部分实验，目的是培养学生的研究思维，实现研究型本科教育的培养目标。

第四，创新实验

根据教师的科研情况，让教师把科研课题分解一些本科生能力之内的子课题作为创新性实验。学生可按自己的能力和兴趣，自主选择相应的创新性实验。每个创新性实验可让多个学生共同参与，学生选定后自行查阅相关资料并制定实施方案，教师对其进行开放式指导。整个教学过程应注重发挥学生潜能，培养学生的创造力和创新能力。教师应把握好方向，引导学生，并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关使学生开阔了眼界，从而激发他们学习的主动性、积极性和创新能力、团队协作的意识，实现拔尖创新型人才的培养。

4、培养兴趣和自主性

该课程要求的理论水平较深，实践教学耗时多，学习难度也较大。因此，培养学生的学习兴趣和自主性是搞好该课程教学建设的重要环节。可从以下三个方面着手：

1）实行开放式教学模式

现代教学观念是以学生为主体，教师只起引导和辅助作用。实行积极开放的教学模式，发挥学生参与教学的积极性，发挥学生的主体作用，使学生成为知识的接受者、探究者和创造者，提高教学的实际效果。

积极开放的教学模式包括：

（1）运用灵活多样的教学方法，调动学生学习积极性，促进学生学习能力发展，课堂上采取诱导式教学，留给学生讨论的时间，协调传统教学手段和现代教育技术的应用，并做好与课程的整合；

（2）积极开展相关知识的专题讲座，让学生感受大师风范，领略技术发展前沿，开阔学科视野，创造科学思维；

（3）积极探索网上教学新模式；重视网络教学资源的建设和完善，加强课程网站的辅助教学功能。授课期间应在教学条件方面，重视网络教学资源的建设和完善，加强课程网站的辅助教学功能，并开通网上实时答疑。

（4）实施开放式的成绩考核，成绩考核方面采用口试、课堂回答问题、笔试和参加实践活动等灵活多样的形式。

2）教学演示与学生实例加工作品相结合

课堂教学演示机电产品中的齿轮、变速箱、电视机、手机、相机外壳等常用零部件的设计和加工实例。通过这些典型零件为主线开展教学，使学生熟悉产品建模、工艺设计、自动编程、仿真加工、机床设置等现代先进制造的全过程。利用学校现代工程训练中心，实行开放式管理，学生自选作品进行设计加工，培养学生独立分析、解决工程问题的实践能力和创新能力。