導(dǎo)語(yǔ)：材料學(xué)科CAD課程教學(xué)體系建設(shè)改革策略一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要:在新時(shí)代強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求下，設(shè)計(jì)符合OBE教育理念的課程教學(xué)體系對(duì)完成新工科建設(shè)和雙一流學(xué)科建設(shè)至關(guān)重要。材料學(xué)科cad課程具有更新速度快、操作性強(qiáng)、調(diào)用基礎(chǔ)理論多的特點(diǎn)，需要平衡課堂理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)以完成課程目標(biāo)達(dá)成度。本文在梳理CAD課程主要特點(diǎn)后提出在充分調(diào)研本校學(xué)生實(shí)際情況基礎(chǔ)下，利用混合式教學(xué)模式及合理的評(píng)價(jià)體系調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，在有限的課時(shí)條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:OBE理念;CAD課程;混合式教學(xué);應(yīng)用型大學(xué)

2016年6月我國(guó)簽約《華盛頓協(xié)議》，協(xié)議成員國(guó)互認(rèn)由工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)認(rèn)證的工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)位，這是中國(guó)工程教育國(guó)際化方面的進(jìn)步，同時(shí)也是各高校努力達(dá)到的新工科建設(shè)任務(wù)［1］。追求工程教育國(guó)際化是應(yīng)用教育型本科建設(shè)的一個(gè)重要目的，也是高校教育改革的一個(gè)突破口，其中的機(jī)遇已得到許多高校的重視。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的一個(gè)重用理念是基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式(Outcomes－basedEducation，簡(jiǎn)稱(chēng)OBE)，也是國(guó)際認(rèn)同的教育改革主流理念［2］。OBE教育模式最初起源于20世紀(jì)90年代西方國(guó)家的基礎(chǔ)教育改革［3］，該理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最后所取得的學(xué)習(xí)成果作為教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)，將學(xué)生通過(guò)某一階段學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力作為教育評(píng)估的主體。跟傳統(tǒng)教育的區(qū)別主要在于重視學(xué)生經(jīng)過(guò)階段學(xué)習(xí)后能做什么而不是知道什么，是對(duì)學(xué)生素質(zhì)能力的全面培養(yǎng)?，F(xiàn)代電子信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展為工業(yè)制造行業(yè)的進(jìn)步提供了有力的支持。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign，CAD)自20世紀(jì)60年代開(kāi)始發(fā)展至今已由單一的設(shè)計(jì)分析計(jì)算變?yōu)槎喾N功能的集成，并繼續(xù)向著標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化發(fā)展。CAD技術(shù)在工業(yè)制造、建筑設(shè)計(jì)、裝備開(kāi)發(fā)、藝術(shù)創(chuàng)作等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［4］。CAD課程是材料成型及控制工程的重要專(zhuān)業(yè)課程，與本專(zhuān)業(yè)模具設(shè)計(jì)、金屬成型工藝制定密切相關(guān)，同時(shí)CAD技術(shù)是學(xué)生就業(yè)時(shí)用人單位重點(diǎn)考察的基本技能，與行業(yè)實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，因此，教學(xué)活動(dòng)中讓學(xué)生高效扎實(shí)的掌握CAD技術(shù)非常重要。

1CAD課程與傳統(tǒng)理論課程的主要區(qū)別及其特點(diǎn)

(1)CAD技術(shù)實(shí)用性強(qiáng)，培養(yǎng)目標(biāo)要求與市場(chǎng)需求接軌CAD技術(shù)自提出以來(lái)隨著計(jì)算機(jī)的升級(jí)換代得到了快速的發(fā)展，目前在材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)對(duì)口的零件制造業(yè)使用廣泛，同時(shí)支持著智能制造的快速發(fā)展。針對(duì)工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，特別是機(jī)械、材料成型、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生，熟練掌握CAD技術(shù)非常重要，是院校培養(yǎng)與社會(huì)需求相匹配的學(xué)習(xí)應(yīng)用型人才的重要體現(xiàn)。對(duì)于CAD課程，既包含基礎(chǔ)理論部分也包含實(shí)踐操作部分?；A(chǔ)理論部分需完成基本概念的認(rèn)識(shí)，基本原理的了解，CAD的支撐系統(tǒng)及技術(shù)基礎(chǔ)等，實(shí)踐操作部分既需要學(xué)習(xí)課程涉及軟件，又需要調(diào)動(dòng)多門(mén)課程基礎(chǔ)知識(shí)完成應(yīng)用部分學(xué)習(xí)。以重慶理工大學(xué)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)核心課程《模具CAD》為例，課程所涉及的三維建模軟件為UGNX，要求學(xué)生既需要學(xué)習(xí)UG軟件的使用，又需要根據(jù)模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論及以往知識(shí)儲(chǔ)備完成針對(duì)特定零件的模具設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)三維表達(dá)。因此，CAD課程理論與實(shí)踐并重，但是在學(xué)時(shí)分配及課程結(jié)構(gòu)搭建上就需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的計(jì)劃。(2)市場(chǎng)中CAD軟件豐富，針對(duì)性有所差異目前市場(chǎng)中成熟的CAD商業(yè)軟件較多，每個(gè)軟件有自己的使用背景和針對(duì)方向，除此之外，企業(yè)根據(jù)自己合作方要求等也會(huì)特定選擇使用部分商業(yè)軟件。目前AutoCAD、UG、Catia、SolidWorks等軟件在本專(zhuān)業(yè)對(duì)口領(lǐng)域使用率較高。CAD課程選擇的支撐軟件需要具備普適性及實(shí)用性，這就要求授課專(zhuān)業(yè)除了需要考慮軟件使用的覆蓋率，也需對(duì)以往學(xué)生就業(yè)單位進(jìn)行深入調(diào)研，聽(tīng)取市場(chǎng)的需要而對(duì)授課軟件進(jìn)行選擇。有條件的專(zhuān)業(yè)還應(yīng)在課程結(jié)束后安排相關(guān)內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)或積極組織學(xué)科競(jìng)賽，搭建平臺(tái)或建立渠道進(jìn)一步完成輸入到輸出的轉(zhuǎn)化，以提高OBE理念的實(shí)際效果。(3)CAD技術(shù)細(xì)節(jié)多，知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容廣泛CAD軟件經(jīng)過(guò)多年開(kāi)發(fā)，朝著集成化、用戶(hù)友好化、簡(jiǎn)便實(shí)用發(fā)展，但制圖、建模學(xué)習(xí)具有入門(mén)容易熟練掌握難的特點(diǎn)，軟件需調(diào)用的命令多。同時(shí)，三維建模需要制圖基礎(chǔ)、模型設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí)，針對(duì)特定產(chǎn)品還需了解其實(shí)際加工、裝配步驟等，涉及的內(nèi)容廣泛。因此，CAD課程僅依靠計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)較難完美實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化。近年來(lái)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)對(duì)CAD課程有所調(diào)整，通過(guò)對(duì)教學(xué)軟件進(jìn)行更新，優(yōu)化教學(xué)實(shí)例的選擇等，調(diào)整后的課程教學(xué)效果獲得明顯進(jìn)步，但在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的指導(dǎo)思想下，現(xiàn)行的課程教學(xué)與OBE教育理念提出的最終結(jié)果仍有差距，主要問(wèn)題來(lái)源于有限的課時(shí)安排與實(shí)際應(yīng)用所需掌握的大量知識(shí)和技巧之間的矛盾。同時(shí)，CAD課程除了基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和掌握還需學(xué)習(xí)軟件的具體操作，學(xué)生接受度參差不齊，較難把握教學(xué)節(jié)奏。因此，在合理梳理課堂覆蓋知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)需充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生在理論知識(shí)學(xué)習(xí)后積極利用課外時(shí)間進(jìn)行軟件實(shí)操，及時(shí)學(xué)以致用增強(qiáng)記憶和理解，才能達(dá)到較好的教學(xué)反饋，完成OBE教育要求。

2CAD課程建設(shè)與改革措施

(1)按照OBE理念進(jìn)行課程體系建設(shè)不同學(xué)校，特別是本科學(xué)校和專(zhuān)科學(xué)校，在CAD課程上的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)有所不同，因此課程體系建設(shè)的針對(duì)性也應(yīng)有所區(qū)別［5］。依據(jù)OBE教育理念，重慶理工大學(xué)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)CAD課程本科階段的教學(xué)目的主要是掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，完成產(chǎn)品和部件成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠在產(chǎn)品成形工藝設(shè)計(jì)、成形模具設(shè)計(jì)與制造、自動(dòng)化單元設(shè)計(jì)過(guò)程中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，并綜合實(shí)際工程問(wèn)題的影響因素，優(yōu)化成形工藝及模具設(shè)計(jì)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，一方面要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，一方面要兼顧高質(zhì)量就業(yè)需求，因此既要符合本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，又要具有一定靈活性滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性發(fā)展需求。根據(jù)CAD課程的特點(diǎn)及本校學(xué)生的實(shí)際情況，課程建設(shè)應(yīng)重點(diǎn)鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)力、思維力和創(chuàng)造力。除了不斷更新教學(xué)實(shí)例內(nèi)容以達(dá)到與時(shí)俱進(jìn)，在課上課下也應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。這同樣符合目前“新工科”建設(shè)的重要內(nèi)容［6］。對(duì)于教學(xué)過(guò)程，除了基本理論的講授外，應(yīng)高效利用實(shí)踐過(guò)程積極轉(zhuǎn)化吸收理論知識(shí)，精選實(shí)踐案例，重視課堂作業(yè)、課外作業(yè)的布置，可利用分組練習(xí)加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，充分挖掘?qū)W生潛力。以本校材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)《模具CAD》為例，針對(duì)課時(shí)緊張，理論和實(shí)踐教學(xué)較難平衡問(wèn)題，本專(zhuān)業(yè)目前采取課堂理論教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)為輔，案例操作錄播供學(xué)生課下學(xué)習(xí)鞏固的方式完成教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)給與學(xué)生更自由的課外設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。目前每個(gè)章節(jié)的主要教學(xué)流程為:本章涉及的模具設(shè)計(jì)基本概念講解(教師完成)→涉及的UGNX軟件使用命令操作演示(教師完成)→發(fā)布任務(wù)，學(xué)生使用所學(xué)命令進(jìn)行建模練習(xí)(學(xué)生完成)→答疑及教師建模操作演示(教師完成)→布置課堂作業(yè)或課外作業(yè)(學(xué)生完成)。這種流程設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是避免學(xué)生簡(jiǎn)單模仿操作過(guò)程，通過(guò)思考可以使用不同的命令、不同的操作順序達(dá)到相同的建模目的，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)命令使用的掌握。而對(duì)于接受較慢的學(xué)生，也可在獨(dú)立摸索后根據(jù)教師操作演示完成課堂學(xué)習(xí)。為了分析和研究學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)，2020年對(duì)最近一次授課班級(jí)近50名學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。98.0%的同學(xué)認(rèn)為該課程實(shí)踐更重要。對(duì)于課程中問(wèn)題的解決，10.2%的同學(xué)詢(xún)問(wèn)老師，57.1%的同學(xué)傾向于與同學(xué)討論，32.7%的同學(xué)習(xí)慣在互聯(lián)網(wǎng)上尋求答案，說(shuō)明目前已經(jīng)有三分之一的同學(xué)具備了互聯(lián)網(wǎng)+學(xué)習(xí)思維。對(duì)于課程中應(yīng)增加的內(nèi)容和教學(xué)材料支持，分別有51.0%和63.3%的同學(xué)認(rèn)為課程中需要增加更多案例的講解和演示和更多可參考模仿的案例材料。因此目前課程教學(xué)優(yōu)化遇到了瓶頸，只有通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輔助教學(xué)才能平衡有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方式較難定量的評(píng)判學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，僅能通過(guò)最終學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)打造互聯(lián)網(wǎng)線上輔助教學(xué)平臺(tái)以配合傳統(tǒng)課堂教學(xué)，可以高效的提高課程目標(biāo)達(dá)成度。(2)整合教學(xué)資源，更多采用混合式教學(xué)模式因CAD課程實(shí)操內(nèi)容繁雜，學(xué)生實(shí)際技術(shù)掌握需要循序漸進(jìn)的過(guò)程，僅僅依賴(lài)課堂學(xué)時(shí)數(shù)較難完美達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，因此需要利用最新教學(xué)方法和模式來(lái)提高教學(xué)效果?；旌鲜浇虒W(xué)模式主要指在線學(xué)習(xí)與面授教學(xué)的混合，目前已進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”階段，充分運(yùn)用目前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，更多的以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而提高教學(xué)效果［7］。教學(xué)輔助系統(tǒng)的選擇和啟用應(yīng)建立在大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為動(dòng)機(jī)及激勵(lì)研究的基礎(chǔ)上。需提前研究大學(xué)主動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的條件和動(dòng)因，調(diào)查分析本校學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)的頻率頻次，探究不同類(lèi)型教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生的吸引程度，探索引導(dǎo)學(xué)生完成線上教學(xué)內(nèi)容的激勵(lì)方式及作用機(jī)制。從而才能更好的設(shè)置合適的CAD課程輔助教學(xué)設(shè)置模塊類(lèi)型，確定不同模塊的側(cè)重點(diǎn)，各模塊支撐的課程目標(biāo)，各模塊之間相互關(guān)系，學(xué)生在各模塊中的傾向性選擇對(duì)課程教學(xué)效果的影響。對(duì)于《模具CAD》線上教學(xué)輔助系統(tǒng)，目前設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是增加線上案例庫(kù)，以投放更多的學(xué)生練習(xí)演示，方便學(xué)生課后進(jìn)行自主訓(xùn)練，另外開(kāi)放討論、答疑模塊，教師和學(xué)生均能參與，及時(shí)高效的解決學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)中所遇到的問(wèn)題，保護(hù)學(xué)生的自學(xué)積極性。(3)完善課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提升教學(xué)效果。傳統(tǒng)課程評(píng)價(jià)通常采用平時(shí)成績(jī)+期末成績(jī)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中期末成績(jī)占較重比例，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)較少。特別是采用了混合式教學(xué)模式后，教師既是知識(shí)的傳授者，又是教學(xué)過(guò)程的組織引導(dǎo)者，更應(yīng)該重視學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)。對(duì)于在線學(xué)習(xí)部分，可將視頻學(xué)習(xí)、訪問(wèn)次數(shù)、討論互動(dòng)等過(guò)程納入計(jì)分評(píng)價(jià)，任課教師可以借助平臺(tái)大數(shù)據(jù)處理，掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。對(duì)于CAD課程的課堂教學(xué)，應(yīng)設(shè)置并提高課堂作業(yè)和課外作業(yè)的分?jǐn)?shù)比重，鼓勵(lì)學(xué)生以小組形式協(xié)作完成設(shè)計(jì)類(lèi)作業(yè)，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)本科高校OBE教育模式下CAD課程的教學(xué)體系建設(shè)探討，針對(duì)CAD課程的特點(diǎn)，采用混合式教學(xué)模式可以方便整合資源，較好的提高該類(lèi)課程理論與實(shí)踐的聯(lián)系和對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而難點(diǎn)主要集中在線上輔助系統(tǒng)模塊的設(shè)置和評(píng)價(jià)體系建立上，這需要專(zhuān)業(yè)學(xué)科及任課教師針對(duì)本校學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)研，從而合理進(jìn)行該類(lèi)課程的建設(shè)和改革。

作者：蔣璐瑤 郭非 單位：重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院