《CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

王宏斌

《CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

王宏斌

（西華大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，成都 610039）

根據(jù)《CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》課程實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，提出了《CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》課程新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的總體思路，介紹了具體做法。分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)方法三方面入手進(jìn)行了相應(yīng)的闡述，以達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量等的改革目標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；方法；創(chuàng)新

《CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》是材料成型及控制工程專業(yè)的必修課《材料成型CAD/CAM》之后開設(shè)的一門實(shí)踐性環(huán)節(jié)必修課。該課程實(shí)踐性很強(qiáng)，教學(xué)目的旨在提高學(xué)生應(yīng)用軟件的能力，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）和求職就業(yè)定必要的基礎(chǔ)。針對(duì)該課程的特點(diǎn)，筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)方法三方面入手進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課改革，以達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的改革目標(biāo)。

1 改革教學(xué)內(nèi)容，突出應(yīng)用實(shí)踐性

1.1 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的總體思路

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，這次我們調(diào)整了過去的思路，按照“基礎(chǔ)知識(shí)—綜合技能—實(shí)際應(yīng)用”的總體思路來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的重要性，著重實(shí)際應(yīng)用的練習(xí)［1］?？傮w思路如圖1所示：

圖1 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總體思路

1.1.1 總體思路強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的重要性

特別突出以基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)在CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。這些能力是學(xué)好這門課程的必備能力，也是學(xué)生日后工作應(yīng)該具備的能力。例如：軟件的安裝；尺寸標(biāo)注；二維圖形的創(chuàng)建等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)這些基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練必須按要求進(jìn)行。

1.1.2 加大綜合技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)

綜合技能訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的要求較高，要求學(xué)生不僅要熟悉二維圖形的創(chuàng)建，還要熟悉三維圖形的創(chuàng)建和零件的裝配以及利用軟件對(duì)模型進(jìn)行分析等，例如法蘭盤等零件CAD建模及機(jī)匣蓋零件注射成形CAE分析等。通過綜合技能訓(xùn)練，既有助于學(xué)生掌握CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合訓(xùn)練，為學(xué)生日后工作打下了良好的基礎(chǔ)［2］。

1.1.3 設(shè)立一定比例的自選題實(shí)驗(yàn)

根據(jù)學(xué)生專業(yè)開設(shè)相應(yīng)的針對(duì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的軟件和題目，這樣既滿足了學(xué)生的多樣化個(gè)性需求，也鍛煉了學(xué)生的實(shí)際操作能力，例如有的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是對(duì)法蘭盤等零件進(jìn)行分析，有的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目則是對(duì)古鐘形裝飾品零件進(jìn)行分析等。

1.2 以連鎖實(shí)驗(yàn)整合教學(xué)內(nèi)容

連鎖實(shí)驗(yàn)是互相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，也是一環(huán)扣一環(huán)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做完這些實(shí)驗(yàn)后會(huì)加深理解教學(xué)內(nèi)容。例如：安排了兩大部分連鎖實(shí)驗(yàn)，（1）CAD建模；（2）計(jì)算機(jī)模擬。

首先，學(xué)生必須完成了CAD建模；然后，才能利用一種材料成型CAE分析軟件對(duì)其成型過程進(jìn)行仿真模擬，否則無法進(jìn)行后面的實(shí)驗(yàn)。這就使得學(xué)生必須認(rèn)真完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，否則整個(gè)實(shí)驗(yàn)無法完成。實(shí)驗(yàn)流程如圖2所示：

圖2 連鎖實(shí)驗(yàn)方塊圖

1.3 必做實(shí)驗(yàn)與選做實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

尊重學(xué)生的個(gè)性，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和專業(yè)特點(diǎn)完成自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，施行必做實(shí)驗(yàn)與選做實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的原則，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，對(duì)于積極完成選做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)分［3］。本門課程的必做實(shí)驗(yàn)是在三個(gè)實(shí)驗(yàn)中選擇其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)來完成，這三個(gè)實(shí)驗(yàn)分別是：CAD/CAE在鑄造成型中的應(yīng)用；CAD/ CAE在注射成型中的應(yīng)用；CAD/CAE在注射成形中的應(yīng)用。選做實(shí)驗(yàn)則是在以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)去完成，老師則給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。

2 改革教學(xué)方法，著重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

教學(xué)工作必須講求科學(xué)的方法，我們積極發(fā)揮集體的力量，在每次的教研會(huì)上集中每一位教師的優(yōu)勢和智慧，認(rèn)真討論教學(xué)相關(guān)內(nèi)容，以老帶新，取長補(bǔ)短，使教學(xué)內(nèi)容和形式更加科學(xué)和系統(tǒng)。

2.1 學(xué)生是主體、教師是引導(dǎo)的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

我們改革了過去傳統(tǒng)習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提倡以學(xué)生是主體，教師是引導(dǎo)的“學(xué)生當(dāng)教師”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。把過去的以教師為中心的傳統(tǒng)模式改革為現(xiàn)在以學(xué)生為中心的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，著重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這一新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式安排了三個(gè)階段來具體實(shí)現(xiàn)，在幾個(gè)班上選出成績較好的3～5名學(xué)生，然后依次進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1）由教師組織這幾名學(xué)生在課前把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)真仔細(xì)的完成一遍，教師發(fā)現(xiàn)問題立即指出，使這幾名學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做到了然于胸；

2）這幾名學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成后出現(xiàn)的問題，加以整理匯總，正式實(shí)驗(yàn)開始后以便給其他學(xué)生講解；

3）正式實(shí)驗(yàn)開始后，先由教師把總體思路簡單講一下，再由這幾名學(xué)生上場給其他學(xué)生指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，解答其他學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，教師在學(xué)生解決不了的難題時(shí)才出面講解。

這樣充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生來承擔(dān)教師的角色，放權(quán)于學(xué)生，從而使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象更加深刻，大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

2.2 教學(xué)研相結(jié)合的多途徑實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

本門課程的重點(diǎn)是在實(shí)踐上面，因此要給學(xué)生較多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。為此我們采取了教課、學(xué)習(xí)、研究相結(jié)合的多途徑實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。將與課程實(shí)驗(yàn)有關(guān)的資料放到115網(wǎng)盤上，讓學(xué)生自行去網(wǎng)盤上下載自己需要的學(xué)習(xí)資料，并且給學(xué)生布置論文題目，讓學(xué)生自己去做實(shí)驗(yàn)研究并寫出論文，并投稿給相關(guān)刊物。這樣極大地鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，也鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.3 運(yùn)用多種電子教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

隨著時(shí)代的發(fā)展，先進(jìn)的電子教學(xué)手段越來越多，我們充分運(yùn)用多種電子教學(xué)手段。例如：多媒體教學(xué)設(shè)備、電子白板等，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)用視頻方式演示給學(xué)生，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生很歡迎這種方式，從而也激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使學(xué)生從“要我學(xué)”的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而能學(xué)到更多的東西，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也大大提高［4］。

2.4 重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果好壞的重要依據(jù)是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此我們很重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告。首先給學(xué)生提供統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，要求學(xué)生嚴(yán)格按照模板認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。特別是分析討論部分必須是自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和思考來完成的，對(duì)于創(chuàng)新突出的學(xué)生還專門給出了10分的獎(jiǎng)勵(lì)分。

3 改變單一的課程評(píng)價(jià)方法

教學(xué)活動(dòng)中的課程評(píng)價(jià)方法是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)課程的價(jià)值判斷并尋求改進(jìn)途徑的重要活動(dòng)。學(xué)生的能力是多方面因素決定的，不是單一的某一方面能力就決定了學(xué)生能力的高低。為此我們改變了過去單一的課程評(píng)價(jià)方法，對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行全面的綜合評(píng)價(jià)。比如：對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，我們就從4大方面來對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。第一，學(xué)習(xí)態(tài)度占15分；第二，技術(shù)水平與實(shí)際能力占25分；第三，創(chuàng)新占10分；第四，說明書（報(bào)告書、圖紙）質(zhì)量占50分。其中，說明書的質(zhì)量占50分，這是從全方位考慮決定的，能夠全面地衡量學(xué)生的綜合水平，促使學(xué)生認(rèn)真地完成每一項(xiàng)任務(wù)，提高了學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。

4 結(jié)束語

課程實(shí)驗(yàn)的改革目的是為了取得更好的教學(xué)效果，使學(xué)生提高解決問題和分析問題的能力等。事實(shí)證明，《CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革在全方位培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神和實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等方面取得了良好的效果。通過課程實(shí)驗(yàn)的改革，使學(xué)生不僅提高了各方面能力，而且激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步研究課程的興趣，為學(xué)生日后走上工作崗位打下了很好的基礎(chǔ)。

［1］唐永紅，龔安.新形勢下高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探［J］.中國現(xiàn)代教育裝備，2006（6）：11.

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［3］張智鈞.工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的問題分析與改革探索［J］.中國高教研究，2005（6）：81－82.

［4］孫康寧，李愛菊.深化實(shí)踐教學(xué)改革、構(gòu)筑實(shí)踐教學(xué)新體系［J］.金工研究，2006（3）：75.

Reform of the New Experimental Teaching M ode for the Application Practice of CAD/CAE Software

WANG Hongbin
（School of Materials Science and Engineering，Xihua University，Chengdu 610039，China）

According to the practical characteristics of CAD/CAE software application practice curriculum，this paper proposed″the application practice of CAD/CAE software″general idea of the new experimental teachingmode.This paper introduces the concrete methods from several aspects，such as teaching content，teachingmethod，assessmentmethod and so on.Finally，we has carried on the corresponding elaboration，and improved in order to achieve the objectives of the reform of experiment teaching quality，etc.

experimental teaching；reform；methods；innovation

G642.423

A

10.3969/j.issn.1672－4550.2014.05.063

2013－12－25；修改日期：2014－02－12

2013年西華大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目：《關(guān)于CAD/CAE軟件應(yīng)用實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)的改革和研究》資助。

王宏斌（1969－），男，大學(xué)本科，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：CAD/CAE/CAM。