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基于計算機輔助設計與制造課程中探討課程改革論文
摘要：基于計算機輔助設計與制造課程改革, 通過(guò)整合課程架構使之系統化, 融入理論與實(shí)踐、創(chuàng )新與參賽、項目與創(chuàng )業(yè)相結合思想;實(shí)現教學(xué)效果改善, 以提高學(xué)習主動(dòng)性、增強學(xué)生參與度的教學(xué)目的, 從而促進(jìn)應用型本科院校培養學(xué)生創(chuàng )新協(xié)作能力、為地方企業(yè)輸送高質(zhì)量應用型技術(shù)人才。
關(guān)鍵詞：創(chuàng )新能力; 協(xié)作能力; 教學(xué)實(shí)踐;
計算機輔助設計與制造課程主要講授機械、汽車(chē)、建筑、景觀(guān)設計等領(lǐng)域使用的設計和開(kāi)發(fā)軟件技術(shù)。在地方普通本科高校向應用型轉變的過(guò)程中計算機輔助設計與制造課程作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課, 具有基礎性強即基本繪圖能力、實(shí)踐性強即軟件操作能力、創(chuàng )新性強即產(chǎn)品設計能力、綜合性強即結合知識能力、實(shí)用性強即運用參賽能力的顯著(zhù)特點(diǎn), 通過(guò)該課程的學(xué)習對學(xué)生應用型綜合素質(zhì)的提升效果顯著(zhù)。傳統教學(xué)方法上, 計算機輔助設計與制造課程采用教師主要依托于教材的知識架構體系以講授為主的方法, 完成主要知識內容的學(xué)習, 教師一個(gè)一個(gè)命令和操作的講解, 同時(shí)學(xué)生在一個(gè)一個(gè)知識點(diǎn)的學(xué)習和演練。課程教材的內容劃分以功能類(lèi)別為主, 學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中并不知道相關(guān)內容在應用中實(shí)用情況和使用頻度。由于造成課程的講授和知識的運用之間的脫節, 所以很難達到理想的教學(xué)效果, 無(wú)法體現課程的特點(diǎn)。
一、傳統教學(xué)模式分析
計算機輔助設計與制造傳統教學(xué)模式的弊端, 引發(fā)了進(jìn)行教學(xué)改革的思考。在前期調研中發(fā)現, 現有機械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)知識體系中, 知識構架過(guò)于體系化, 學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的應用性、實(shí)用性、創(chuàng )新性意識薄弱, 灌輸式學(xué)習模式在無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情的同時(shí)也沒(méi)有提高知識的學(xué)習效率和相互貫通, 這是普遍存在的問(wèn)題。無(wú)論是對專(zhuān)業(yè)培養體系的調整還是對專(zhuān)業(yè)課程體系的調整, 我們最終的目的都是扎實(shí)知識的內容、提高授課的效果、明確課程的應用、樹(shù)立體系的概念、激發(fā)學(xué)生的熱情、培養創(chuàng )新的意識、輸送專(zhuān)業(yè)素養高具有綜合能力的應用型人才。所以計算機輔助設計與制造課程改革在機械類(lèi)整體改革中具有代表性, 該課程的傳統體系構成包含理論教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)、課程設計三個(gè)環(huán)節, 雖然架構比較完整, 但是通過(guò)課程學(xué)習后學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)意識、自主創(chuàng )新能力、協(xié)同合作能力的培養和提高還不明顯。
二、課程改革思路與模式
通過(guò)分析, 明確了課程改革中遵循的基本思路為:以課程基本教學(xué)的模塊化知識體系為基礎;向掌握基礎知識、理解知識體系、熟悉知識應用的教學(xué)基本目的方向;用教學(xué)改革使理論、實(shí)踐、項目、比賽一體化的方法;實(shí)現教學(xué)效果改善, 以提高學(xué)習主動(dòng)性、增強學(xué)生參與度的目的。最終通過(guò)計算機輔助設計與制造課程改革實(shí)現課程內容和應用間的關(guān)聯(lián)、開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng )新能力、培養學(xué)生協(xié)同能力的素質(zhì)培養目標。在課程改革過(guò)程中真正推進(jìn)理論與實(shí)踐、創(chuàng )新與參賽、項目與創(chuàng )業(yè)相結合的教學(xué)理念, 從而實(shí)現應用型本科院校培養學(xué)生創(chuàng )新協(xié)作能力、為地方企業(yè)輸送高質(zhì)量應用型技術(shù)人才的特色教育。計算機輔助設計與制造課程改革研究是在整合課程架構的系統化, 從而實(shí)現學(xué)生綜合能力培養的目的。傳統的教學(xué)模式和改革后課程體系主要體現在以下幾個(gè)方面的革新:打破原有的課程知識體系, 通過(guò)模塊化知識體系完成課程的講授;打破原有的課程架構體系, 通過(guò)理實(shí)項賽一體化完成課程的學(xué)習;打破原有的課程思維體系, 通過(guò)對于知識的學(xué)習完成能力的培養;打破原有的課程考核體系, 通過(guò)以團隊為單位來(lái)完成成績(jì)的評定;打破原有的課程講授體系, 通過(guò)課程改革使學(xué)生擁有參與的意識;打破原有的課程目標體系, 通過(guò)以創(chuàng )新為出發(fā)來(lái)完成素質(zhì)的提升。在計算機輔助設計與制造課程教學(xué)改革的過(guò)程中, 新舊教學(xué)模式的傳承和變革是共同實(shí)現的, 我們從幾個(gè)不同方面來(lái)體會(huì )教學(xué)改革的主要方針是如何融入到課程中, 從而實(shí)現我們的教學(xué)改革的目標。
第一, 傳統的教學(xué)模式是由點(diǎn)到線(xiàn)到面的學(xué)習理念, 按照相應課本的知識體系構建授課的內容安排, 學(xué)生在基礎知識的學(xué)習過(guò)程中, 碎片化十分嚴重, 學(xué)到的知識點(diǎn)很全、內容很詳盡, 但不知道在實(shí)際設計環(huán)節的具體應用情況, 再加上沒(méi)有反復的演練, 很快就遺忘了, 學(xué)習的實(shí)用效果很差。在經(jīng)過(guò)了課程改革后以模塊化的知識體系教學(xué), 整個(gè)的學(xué)習過(guò)程思路清晰、功能明確、作用突出。首先, 學(xué)生接觸到的是具體項目。在這里學(xué)生明確了所有的知識學(xué)習的目的是為了完成這個(gè)項目的內容和實(shí)現項目的要求, 實(shí)現學(xué)習的目的引領(lǐng), 增強主動(dòng)學(xué)習意識。其次, 學(xué)生明確設計思路。在這個(gè)環(huán)節學(xué)生要主動(dòng)分析并與教師一起研討, 明確要完成項目設計需要通過(guò)哪些設計方法和階段, 雖然總體的設計思想會(huì )限定在一定的范圍內, 但是先通過(guò)學(xué)生主動(dòng)提出, 再和教師討論確定, 角色的轉變是這個(gè)環(huán)節的重點(diǎn)。不要認為學(xué)生沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的知識支撐就不會(huì )有好的設計思路, 開(kāi)放的方式即可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情也可以使老師的教學(xué)不再模式化, 傳統教學(xué)只講知識, 不講應用, 學(xué)生一頭霧水, 提不起學(xué)習興趣。在課改之后, 教學(xué)內容是通過(guò)項目任務(wù)、設計分析而得出來(lái)的, 針對性的知識點(diǎn)學(xué)習減少了一次性的學(xué)習強度, 強化了對知識點(diǎn)的應用認知, 提高了學(xué)習的實(shí)效性。在同學(xué)們思考研究的過(guò)程中, 用專(zhuān)業(yè)的知識提供引導性的意見(jiàn), 同時(shí)也開(kāi)發(fā)了教師的思維。教師不再是枯燥的講, 學(xué)生不再是一味的聽(tīng), 教學(xué)雙方在此過(guò)程中都能感受到新鮮感而激發(fā)出來(lái)的興趣。在進(jìn)行多個(gè)項目的分析和學(xué)習中, 同學(xué)們會(huì )發(fā)現哪些知識點(diǎn)是頻繁出現的, 即明確了重要知識點(diǎn)的同時(shí)也通過(guò)演練而達到熟練掌握的目的。經(jīng)過(guò)這個(gè)環(huán)節, 培養學(xué)生的整體思維方式、對知識的興趣和對事物的好奇心。最終實(shí)現知識學(xué)習的同時(shí), 增強學(xué)生綜合能力的培養。
第二, 傳統課程體系各環(huán)節間相互孤立, 學(xué)生不容易融會(huì )貫通, 教改后模糊了個(gè)環(huán)節間的界限, 學(xué)生以課內小項目課外大比賽為框架學(xué)習相關(guān)理論知識, 實(shí)現提高知識實(shí)際應用。在課程改革過(guò)程中, 項目的選取是根據由簡(jiǎn)到繁、由淺到深、由易到難、由小到大的層次選取的。在教學(xué)過(guò)程中, 這些項目是同時(shí)展現給學(xué)生的。課程教材的選定和作用也發(fā)生了很大的變化, 項目教學(xué)可以不依托教材的框架, 而是著(zhù)重知識點(diǎn)的講解, 當學(xué)生發(fā)現在項目進(jìn)行過(guò)程中有新的知識點(diǎn)要學(xué)習時(shí), 能通過(guò)教材學(xué)會(huì )知識點(diǎn), 完成了教材的使命。學(xué)生分組后各組學(xué)習的進(jìn)度和學(xué)習能力的差別會(huì )逐漸顯現出來(lái), 教師可以根據學(xué)生的具體情況安排項目布置, 各組之間的差異可以很大, 能力強的學(xué)生可以學(xué)的更多更透, 能力弱的學(xué)生可以根據自己的情況完成課程任務(wù)。在課程教學(xué)過(guò)程中, 首先通過(guò)項目教學(xué)將常用的知識點(diǎn)篩選出來(lái)即高頻度知識點(diǎn), 其次通過(guò)分組教學(xué)將校內外參賽的組隊或人員篩選出來(lái)即進(jìn)度突出的組和各組突出的同學(xué)。經(jīng)過(guò)這個(gè)環(huán)節, 講授知識的同時(shí)培養學(xué)生的團結協(xié)作能力, 實(shí)現從課堂到競賽的過(guò)渡。最終實(shí)現課程教學(xué)的同時(shí), 實(shí)現知識和學(xué)生的雙重優(yōu)選。
第三, 傳統課程教學(xué)思維以考試成績(jì)、出勤情況等硬指標為評定準則, 教改后以項目分析研究報告, 設計創(chuàng )新, 完成情況, 項目答辯等環(huán)節來(lái)以團隊為單位評定成績(jì), 實(shí)現增強學(xué)生的學(xué)習熱情、協(xié)作能力和創(chuàng )新意識。學(xué)生和教師的接觸在傳統教學(xué)中是很少的, 老師在講臺上一味的灌輸知識, 學(xué)生在座位上被動(dòng)的接收信息, 老師對學(xué)生的了解僅僅在提問(wèn)和作業(yè)上。在課程教學(xué)改革之后, 學(xué)生們分組學(xué)習, 老師的講課時(shí)間大大削減, 同學(xué)提問(wèn)和研討時(shí)間大幅提高, 老師可以多角度全面的了解學(xué)生的學(xué)習情況, 掌握學(xué)生在組內的分工, 明確各組的核心成員, 而且可以依據考核內容, 最終實(shí)現公正成績(jì)的評定, 增進(jìn)教師和學(xué)生相互的了解。
第四, 傳統課程教學(xué)考試作為學(xué)習的終點(diǎn), 學(xué)生可能在大學(xué)期間不再接觸和應用相應的課程知識。在課程改革中, 根據課程的特點(diǎn)引入了班級分組循環(huán)賽、年級混合淘汰賽、校級優(yōu)勝出戰賽、省賽和國賽相結合的形式, 讓每個(gè)同學(xué)都為了能取得好的成績(jì)而努力學(xué)習。在班級的分組循環(huán)賽, 每組都要有幾輪比賽, 需要指定不同的同學(xué)來(lái)?yè)沃髦v, 因為主講的學(xué)生只要代表小組參賽就要有團隊的責任感, 同學(xué)們會(huì )相互鼓勵、共同學(xué)習、互補所長(cháng)。最終實(shí)現以賽促學(xué)的同時(shí), 增進(jìn)教師和學(xué)生相互的了解, 讓學(xué)生學(xué)習到的知識通過(guò)比賽鍛煉加以強化, 實(shí)現提高學(xué)生的參與意識和團隊精神。
計算機輔助設計與制造課程改革只是推動(dòng)了專(zhuān)業(yè)課程改革的冰山一角, 怎樣將專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習與學(xué)生素養的提升融為一體, 將是一個(gè)繁重的艱難歷程。創(chuàng )新協(xié)作能力的培養與專(zhuān)業(yè)課程融合的過(guò)程并不容易。課程內容的構建要站在一定的高度上來(lái)完成, 對于能夠激發(fā)學(xué)生好奇心、競爭意識、集體榮譽(yù)感、團結合作等主觀(guān)能動(dòng)性的方式和方法要根據課程特點(diǎn)引入到課程教授的具體環(huán)節中, 從構思到搭建再到實(shí)施加上課程體系和內容的調整工作量很大, 但一旦構建起來(lái), 將大大改變教育的實(shí)效性, 同時(shí)也完成了教師和學(xué)生的角色變更。教師從主動(dòng)教授的角色變成引導為主、細節講解的教導, 學(xué)生從被動(dòng)收受的角色變成著(zhù)眼體系, 有大局觀(guān), 自學(xué)為主, 創(chuàng )新協(xié)作的高素質(zhì)人才。教育改革的推動(dòng)和落實(shí)者是教師, 怎樣做到實(shí)處、如何解決難處、發(fā)揮全部長(cháng)處方針的貫徹將成為高等教育改革的有力推手。
參考文獻
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