基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程中探討課程改革論文
摘要：基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程改革, 通過(guò)整合課程架構(gòu)使之系統(tǒng)化, 融入理論與實(shí)踐、創(chuàng)新與參賽、項(xiàng)目與創(chuàng)業(yè)相結(jié)合思想;實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果改善, 以提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性、增強(qiáng)學(xué)生參與度的教學(xué)目的, 從而促進(jìn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新協(xié)作能力、為地方企業(yè)輸送高質(zhì)量應(yīng)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程主要講授機(jī)械、汽車、建筑、景觀設(shè)計(jì)等領(lǐng)域使用的設(shè)計(jì)和開發(fā)軟件技術(shù)。在地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的過(guò)程中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程作為相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課, 具有基礎(chǔ)性強(qiáng)即基本繪圖能力、實(shí)踐性強(qiáng)即軟件操作能力、創(chuàng)新性強(qiáng)即產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、綜合性強(qiáng)即結(jié)合知識(shí)能力、實(shí)用性強(qiáng)即運(yùn)用參賽能力的顯著特點(diǎn), 通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生應(yīng)用型綜合素質(zhì)的提升效果顯著。傳統(tǒng)教學(xué)方法上, 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程采用教師主要依托于教材的知識(shí)架構(gòu)體系以講授為主的方法, 完成主要知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí), 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(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和演練。課程教材的內(nèi)容劃分以功能類別為主, 學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中并不知道相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用中實(shí)用情況和使用頻度。由于造成課程的講授和知識(shí)的運(yùn)用之間的脫節(jié), 所以很難達(dá)到理想的教學(xué)效果, 無(wú)法體現(xiàn)課程的特點(diǎn)。
一、傳統(tǒng)教學(xué)模式分析
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造傳統(tǒng)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(diào)研中發(fā)現(xiàn), 現(xiàn)有機(jī)械類各專業(yè)的教學(xué)知識(shí)體系中, 知識(shí)構(gòu)架過(guò)于體系化, 學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用性、實(shí)用性、創(chuàng)新性意識(shí)薄弱, 灌輸式學(xué)習(xí)模式在無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)也沒(méi)有提高知識(shí)的學(xué)習(xí)效率和相互貫通, 這是普遍存在的問(wèn)題。無(wú)論是對(duì)專業(yè)培養(yǎng)體系的調(diào)整還是對(duì)專業(yè)課程體系的調(diào)整, 我們最終的目的都是扎實(shí)知識(shí)的內(nèi)容、提高授課的效果、明確課程的應(yīng)用、樹立體系的概念、激發(fā)學(xué)生的熱情、培養(yǎng)創(chuàng)新的意識(shí)、輸送專業(yè)素養(yǎng)高具有綜合能力的應(yīng)用型人才。所以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程改革在機(jī)械類整體改革中具有代表性, 該課程的傳統(tǒng)體系構(gòu)成包含理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié), 雖然架構(gòu)比較完整, 但是通過(guò)課程學(xué)習(xí)后學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)意識(shí)、自主創(chuàng)新能力、協(xié)同合作能力的培養(yǎng)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(shí)體系為基礎(chǔ);向掌握基礎(chǔ)知識(shí)、理解知識(shí)體系、熟悉知識(shí)應(yīng)用的教學(xué)基本目的方向;用教學(xué)改革使理論、實(shí)踐、項(xiàng)目、比賽一體化的方法;實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果改善, 以提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性、增強(qiáng)學(xué)生參與度的目的。最終通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程改革實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容和應(yīng)用間的關(guān)聯(lián)、開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力、培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同能力的素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)。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(xiàng)目與創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的教學(xué)理念, 從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新協(xié)作能力、為地方企業(yè)輸送高質(zhì)量應(yīng)用型技術(shù)人才的特色教育。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程改革研究是在整合課程架構(gòu)的系統(tǒng)化, 從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的目的。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和改革后課程體系主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的革新:打破原有的課程知識(shí)體系, 通過(guò)模塊化知識(shí)體系完成課程的講授;打破原有的課程架構(gòu)體系, 通過(guò)理實(shí)項(xiàng)賽一體化完成課程的學(xué)習(xí);打破原有的課程思維體系, 通過(guò)對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)完成能力的培養(yǎng);打破原有的課程考核體系, 通過(guò)以團(tuán)隊(duì)為單位來(lái)完成成績(jī)的評(píng)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(shí);打破原有的課程目標(biāo)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(xiàn)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(xiàn)我們的教學(xué)改革的目標(biāo)。
第一, 傳統(tǒng)的教學(xué)模式是由點(diǎn)到線到面的學(xué)習(xí)理念, 按照相應(yīng)課本的知識(shí)體系構(gòu)建授課的內(nèi)容安排, 學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中, 碎片化十分嚴(yán)重, 學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)很全、內(nèi)容很詳盡, 但不知道在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用情況, 再加上沒(méi)有反復(fù)的演練, 很快就遺忘了, 學(xué)習(xí)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(shí)體系教學(xué), 整個(gè)的學(xué)習(xí)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(xiàng)目。在這里學(xué)生明確了所有的知識(shí)學(xué)習(xí)的目的是為了完成這個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的要求, 實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目的引領(lǐng), 增強(qiáng)主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)。其次, 學(xué)生明確設(shè)計(jì)思路。在這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生要主動(dòng)分析并與教師一起研討, 明確要完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要通過(guò)哪些設(shè)計(jì)方法和階段, 雖然總體的設(shè)計(jì)思想會(huì)限定在一定的范圍內(nèi), 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(zhuǎn)變是這個(gè)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)。不要認(rèn)為學(xué)生沒(méi)有專業(yè)的知識(shí)支撐就不會(huì)有好的設(shè)計(jì)思路, 開放的方式即可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情也可以使老師的教學(xué)不再模式化, 傳統(tǒng)教學(xué)只講知識(shí), 不講應(yīng)用, 學(xué)生一頭霧水, 提不起學(xué)習(xí)興趣。在課改之后, 教學(xué)內(nèi)容是通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)、設(shè)計(jì)分析而得出來(lái)的, 針對(duì)性的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)減少了一次性的學(xué)習(xí)強(qiáng)度, 強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用認(rèn)知, 提高了學(xué)習(xí)的實(shí)效性。在同學(xué)們思考研究的過(guò)程中, 用專業(yè)的知識(shí)提供引導(dǎo)性的意見, 同時(shí)也開發(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, 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(xiàng)目的分析和學(xué)習(xí)中, 同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)哪些知識(shí)點(diǎn)是頻繁出現(xiàn)的, 即明確了重要知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)也通過(guò)演練而達(dá)到熟練掌握的目的。經(jīng)過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié), 培養(yǎng)學(xué)生的整體思維方式、對(duì)知識(shí)的興趣和對(duì)事物的好奇心。最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí), 增強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
第二, 傳統(tǒng)課程體系各環(huán)節(jié)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(jié)間的界限, 學(xué)生以課內(nèi)小項(xiàng)目課外大比賽為框架學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí), 實(shí)現(xiàn)提高知識(shí)實(shí)際應(yīng)用。在課程改革過(guò)程中, 項(xiàng)目的選取是根據(jù)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(xiàng)目是同時(shí)展現(xiàn)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(xiàng)目教學(xué)可以不依托教材的框架, 而是著重知識(shí)點(diǎn)的講解, 當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中有新的知識(shí)點(diǎn)要學(xué)習(xí)時(shí), 能通過(guò)教材學(xué)會(huì)知識(shí)點(diǎn), 完成了教材的使命。學(xué)生分組后各組學(xué)習(xí)的進(jìn)度和學(xué)習(xí)能力的差別會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái), 教師可以根據(jù)學(xué)生的具體情況安排項(xiàng)目布置, 各組之間的差異可以很大, 能力強(qiáng)的學(xué)生可以學(xué)的更多更透, 能力弱的學(xué)生可以根據(jù)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(xiàng)目教學(xué)將常用的知識(shí)點(diǎn)篩選出來(lái)即高頻度知識(shí)點(diǎn), 其次通過(guò)分組教學(xué)將校內(nèi)外參賽的組隊(duì)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(jié), 講授知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力, 實(shí)現(xiàn)從課堂到競(jìng)賽的過(guò)渡。最終實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的同時(shí), 實(shí)現(xiàn)知識(shí)和學(xué)生的雙重優(yōu)選。
第三, 傳統(tǒng)課程教學(xué)思維以考試成績(jī)、出勤情況等硬指標(biāo)為評(píng)定準(zhǔn)則, 教改后以項(xiàng)目分析研究報(bào)告, 設(shè)計(jì)創(chuàng)新, 完成情況, 項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)來(lái)以團(tuán)隊(duì)為單位評(píng)定成績(jī), 實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、協(xié)作能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生和教師的接觸在傳統(tǒng)教學(xué)中是很少的, 老師在講臺(tái)上一味的灌輸知識(shí), 學(xué)生在座位上被動(dòng)的接收信息, 老師對(duì)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(xí), 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(xí)情況, 掌握學(xué)生在組內(nèi)的分工, 明確各組的核心成員, 而且可以依據(jù)考核內(nèi)容, 最終實(shí)現(xiàn)公正成績(jī)的評(píng)定, 增進(jìn)教師和學(xué)生相互的了解。
第四, 傳統(tǒng)課程教學(xué)考試作為學(xué)習(xí)的終點(diǎn), 學(xué)生可能在大學(xué)期間不再接觸和應(yīng)用相應(yīng)的課程知識(shí)。在課程改革中, 根據(jù)課程的特點(diǎn)引入了班級(jí)分組循環(huán)賽、年級(jí)混合淘汰賽、校級(jí)優(yōu)勝出戰(zhàn)賽、省賽和國(guó)賽相結(jié)合的形式, 讓每個(gè)同學(xué)都為了能取得好的成績(jī)而努力學(xué)習(xí)。在班級(jí)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)?dān)任主講, 因?yàn)橹髦v的學(xué)生只要代表小組參賽就要有團(tuán)隊(duì)的責(zé)任感, 同學(xué)們會(huì)相互鼓勵(lì)、共同學(xué)習(xí)、互補(bǔ)所長(zhǎng)。最終實(shí)現(xiàn)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(xí)到的知識(shí)通過(guò)比賽鍛煉加以強(qiáng)化, 實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生的參與意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造課程改革只是推動(dòng)了專業(yè)課程改革的冰山一角, 怎樣將專業(yè)課程的學(xué)習(xí)與學(xué)生素養(yǎng)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(yǎng)與專業(yè)課程融合的過(guò)程并不容易。課程內(nèi)容的構(gòu)建要站在一定的高度上來(lái)完成, 對(duì)于能夠激發(fā)學(xué)生好奇心、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、集體榮譽(yù)感、團(tuán)結(jié)合作等主觀能動(dòng)性的方式和方法要根據(jù)課程特點(diǎn)引入到課程教授的具體環(huán)節(jié)中, 從構(gòu)思到搭建再到實(shí)施加上課程體系和內(nèi)容的調(diào)整工作量很大, 但一旦構(gòu)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(dǎo)為主、細(xì)節(jié)講解的教導(dǎo), 學(xué)生從被動(dòng)收受的角色變成著眼體系, 有大局觀, 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(zhǎng)處方針的貫徹將成為高等教育改革的有力推手。
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