高校CAD/CAE課程考核改革的探索與實踐

田杰，羊玢，李鵬，湯勇

摘要：針對我校課程考核的現(xiàn)狀以及“汽車CAD/CAE”的特點，探索了該課程的考核改革，給出了改革的具體方案，并在南京林業(yè)大學(xué)“汽車CAD/CAE”課程考核實踐中予以了應(yīng)用，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：汽車CAD/CAD技術(shù)；課程考核方式；改革；探索與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0166-02

課程考核是課程教學(xué)活動的一個重要環(huán)節(jié)。它既是檢查學(xué)生掌握課程知識內(nèi)容的重要途徑，也是檢驗教師教學(xué)質(zhì)量和效果的重要標(biāo)準(zhǔn)[1]。現(xiàn)階段，CAD/CAE技術(shù)的推廣應(yīng)用已受到國內(nèi)汽車行業(yè)的高度重視，相關(guān)企業(yè)迫切需要掌握該技術(shù)的高素質(zhì)人才，而國內(nèi)高校汽車專業(yè)針對這方面的人才培養(yǎng)工作明顯滯后于企業(yè)要求。因此，本課程組首先結(jié)合多年來汽車CAD/CAE技術(shù)教學(xué)、科研和工程培訓(xùn)實踐中的經(jīng)驗，編寫了教材《汽車CAD/CAE技術(shù)基礎(chǔ)與實例》?？紤]到該課程重在實踐，在課堂教學(xué)中介紹的相關(guān)概念及原理必須通過實際操作才能使學(xué)生進一步理解、掌握和應(yīng)用。因此，該課程教學(xué)的特殊性就決定了其不能沿用傳統(tǒng)的考試模式。但究竟采用何種形式的考試才能考核出學(xué)生的實際水平，并且能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情?；诖朔N考慮，2012年本課程組向?qū)W校提交了“汽車CAD/CAE技術(shù)”課程考核改革申請，并獲批在2009級車輛工程專業(yè)中進行課程考核改革試點。

一、課程考核現(xiàn)狀

1.考核內(nèi)容片面，且重知識輕能力?？己藘?nèi)容是整個考試工作的核心，它直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣?，F(xiàn)行考核內(nèi)容偏重于知識記憶，課程考核內(nèi)容局限于教材、課堂筆記、老師劃定的范圍和指定的重點，對學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的考核普遍不足。試卷內(nèi)容往往偏重于對書本知識記憶性的考查，而忽視了對知識應(yīng)用能力的考核。學(xué)生往往只需上課記筆記，考前對教師上課內(nèi)容進行重點復(fù)習(xí)，就能輕松過關(guān)甚至得到高分[2]。結(jié)果卷面成績高的學(xué)生往往并不是應(yīng)用能力強的學(xué)生，而只是善于死記硬背的學(xué)生。因此，考試成績并不能很好地體現(xiàn)學(xué)生的真實水平。這種對上課內(nèi)容簡單記憶、重現(xiàn)和模擬即能過關(guān)的考核現(xiàn)狀有悖于培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求，容易抹殺學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能動性，學(xué)習(xí)無法體現(xiàn)連貫性，學(xué)習(xí)效果大打折扣，同時，也無法全面反映學(xué)生的接受能力和綜合能力。

2.考核方式單一，且考核效果較差。課程考核是教學(xué)的重要組成部分，體現(xiàn)著檢查測評功能、導(dǎo)向與激勵功能、教學(xué)效果反饋功能。隨著我校教學(xué)改革的推動和開展，期末考試已經(jīng)從閉卷筆試一統(tǒng)天下的局面，開始了開卷和考查（口試、報告）等多種形式的有益嘗試。但是，現(xiàn)行考核閉卷形式多，開卷考核少；筆試形式多，口試、答辯形式少；理論考核多，技能操作實踐能力考核少。其中開卷和閉卷均采用終結(jié)性考試。考核的最終成績包括平時成績和卷面成績，考核比例最大不能超過3：7。其中，平時成績主要來源于到課率、回答問題以及作業(yè)的正確率。這種考核方式不利于調(diào)動學(xué)習(xí)積極性及對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使得培養(yǎng)達不到用人單位對人才的要求。并且往往導(dǎo)致很多學(xué)生抱著考前突擊的心理，不重視平時的學(xué)習(xí)過程，

二、高校CAD/CAE技術(shù)課程考核的科學(xué)化改革研究

課程考核方式的改革就是要樹立適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)代考核理念，按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，把考核內(nèi)容定位在對以往知識的理解和對學(xué)生獨立思考能力的考查上，即增加應(yīng)用、創(chuàng)新知識的考核；減少單個知識技能的考核，增加知識能力體系的考核?！捌嘋AD/CAE技術(shù)”是一門面向工科專業(yè)的選修課，教學(xué)時數(shù)為40學(xué)時。該課程選課人數(shù)較多，有一定理論難度，需要學(xué)生通過操作來加深理解。章節(jié)內(nèi)容相對獨立，涵蓋面較廣。在該課程的考核改革研究和實踐過程中，著重考核學(xué)生獨立解決問題的能力和創(chuàng)新能力。基于以上思路，根據(jù)本課程的特點，以下將從兩個方面進行課程考核的科學(xué)化改革研究。

1.考核內(nèi)容的改革與實踐。本課程組通過向用人單位技術(shù)部門和畢業(yè)生發(fā)放問卷調(diào)查以及深入用人單位進行調(diào)研，了解到學(xué)生解決實際工程問題的能力還有待提高。雖然有關(guān)汽車（機械）CAD/CAE的書籍很多，但主要是介紹一種或幾種軟件的具體操作，為了進行汽車零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化及仿真。這種訓(xùn)練固然重要[3]，但是由于給出的案例中許多條件是已知的，與實際工程設(shè)計相去甚遠，所以學(xué)生往往接觸到某一實際工程問題時依然感到茫然不知所措。為此，我們首先結(jié)合多年來汽車CAD/CAE技術(shù)教學(xué)、科研和工程培訓(xùn)實踐中的經(jīng)驗，編寫了教材《汽車CAD/CAE技術(shù)基礎(chǔ)與實例》。針對車輛工程設(shè)計的特點，該教材有選擇地介紹了現(xiàn)代設(shè)計方法的常用技術(shù)，并結(jié)合設(shè)計對象，把CAD建模與系統(tǒng)分析和仿真結(jié)合起來，通過案例給出解決問題的具體思路、應(yīng)用技術(shù)和方法。因此，學(xué)生在掌握應(yīng)用工具軟件的同時，也能學(xué)到CAD建模技術(shù)、動態(tài)設(shè)計、有限元分析、系統(tǒng)動力學(xué)等現(xiàn)代設(shè)計思想。此外，對考核內(nèi)容進行了一些調(diào)整，除了包含任課教師上課所講授的理論知識以及案例外，還增加了對實際工程問題的解決。通過實踐，學(xué)生們在遇到實際工程問題時不再感到茫然，并且切實感覺到了該課程的重要性，學(xué)習(xí)興趣進一步得以提高。

2.多元化考核形式的采用與實踐。目前學(xué)生幾乎人手一臺電腦，此外學(xué)校乃至學(xué)院都有機房供學(xué)生使用，但是真正用于學(xué)習(xí)的卻不多。而相比學(xué)生的課外時間，上課時間顯得少之又少，故非常有必要引導(dǎo)學(xué)生正確利用手中的資源以及課外時間來鞏固課堂知識，進而從事科研創(chuàng)新工作。為改變目前現(xiàn)行考核體系所導(dǎo)致的“聽課不認真，課后抄作業(yè)；平時不學(xué)習(xí)，考試靠突擊；考前劃重點，考后全忘記”的現(xiàn)象，本課程組根據(jù)確定的考核內(nèi)容，采用了配合課堂表現(xiàn)、課外學(xué)習(xí)、大作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)交流、參賽作品獲獎及筆試的“1+2+2+1+1+3”的“多元化”考核形式，以強化學(xué)生的課堂表現(xiàn)、課外學(xué)習(xí)，大作業(yè)及參賽作品獲獎等成績在考核中的比重，提高專業(yè)基本能力與綜合素質(zhì)。（1）課堂表現(xiàn)：主要考核學(xué)生的到課率、課堂提問以及積極參與互動的情況。任課教師可以通過生動形象的場景，增強學(xué)生的職業(yè)自豪感和使命感，讓學(xué)生清楚地了解此門課程的重要性，從而積極地投身于本課程的學(xué)習(xí)過程中。（2）課外學(xué)習(xí)：主要考核學(xué)生課外學(xué)習(xí)的情況。現(xiàn)有的課程考核體系導(dǎo)致了學(xué)生不注重平時的學(xué)習(xí)和積累，學(xué)生除了上課之外，平時尚有大量的業(yè)余時間。任課教師可以充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)平臺，上傳大量的相關(guān)教學(xué)資料及課外作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生利用課外時間獨立完成課外作業(yè)。學(xué)生也可根據(jù)自己的興趣選擇感興趣的作業(yè)模塊。（3）大作業(yè)：主要考核學(xué)生獨立思考問題和解決問題的能力。任課教師可以事先給出一些實際工程問題，鼓勵學(xué)生自行組織學(xué)習(xí)團隊，讓學(xué)生就自己拿到的實際工程問題進行分析和討論，進行適當(dāng)?shù)暮喕?，確定三維建模的步驟、材料屬性、載荷、邊界條件，并在課堂上予以匯報交流，進而形成紙質(zhì)材料上交。該方法不僅可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、提高學(xué)習(xí)勁頭，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生分析處理內(nèi)容復(fù)雜、頭緒繁多的實際工作的能力，使其進一步了解結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合性和內(nèi)容復(fù)雜性特點。在完成任務(wù)的過程中既鞏固強化了基本知識，還增加了討論的機會，此外還可以提高學(xué)生的職業(yè)主人翁精神和責(zé)任意識。（4）網(wǎng)絡(luò)交流：主要考核學(xué)生提出問題和積極思考問題的能力。任課教師通過建立網(wǎng)絡(luò)交流平臺，并在平臺上提出問題，讓學(xué)生討論和解答，同時學(xué)生在遇到困難時也可在平臺上尋求學(xué)生和老師的幫助。通過統(tǒng)計網(wǎng)上交流次數(shù)及回答問題的正確率進行考評。（5）參賽作品獲獎：主要考核學(xué)生利用現(xiàn)學(xué)的知識參與三維建模大賽的積極性。結(jié)合南林大汽車與交通工程學(xué)院在車輛工程專業(yè)試點推行的“優(yōu)本生導(dǎo)師制”，組織以優(yōu)本生為核心的4～5人學(xué)習(xí)團隊，并為每個團隊配備一名導(dǎo)師。導(dǎo)師為團隊制訂培養(yǎng)計劃，鼓勵學(xué)生積極參加校極、省級乃至國家級三維建模以及科技創(chuàng)新活動[4]。（6）筆試：筆試試卷主要包括兩部分內(nèi)容：一是理論知識，二是實際解決問題的能力。其中理論知識的考核以任課教師上課的內(nèi)容為主，方式可以是開卷，可以靈活地讓學(xué)生自己總結(jié)本課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點及難點等。另外，從任課教師提供的大作業(yè)以及大量課后作業(yè)中隨機抽取若干道題目用于考核學(xué)生實際解決問題的能力。這樣，既能考核到學(xué)生上課認真聽講的程度，又能考核到學(xué)生課后用于消化、鞏固上課知識的情況。

通過實踐，學(xué)生們在考核方式的約束下慢慢顯露出了適應(yīng)性。網(wǎng)絡(luò)平臺上時常有學(xué)生們提出的疑問；由于有了關(guān)注的問題，學(xué)生們聽課的興趣和積極性大大提高；學(xué)生之間也會就遇到的問題相互討論；整個班級的學(xué)習(xí)氛圍提升；組隊參賽的團隊增多，且獲得了國家級、省級和校級的各種獎項。

三、總結(jié)

鑒于“汽車CAD/CAE技術(shù)”課程的特殊性，采用了“多元化”的考核方式，將考核貫穿于課程的整個學(xué)習(xí)過程中，使考核真正成為手段而不是目的，充分發(fā)揮了各種考核方式的長處，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考問題的能力以及動手和創(chuàng)新的能力。通過該課程的考核改革實踐，學(xué)生的積極性得以提高，學(xué)習(xí)風(fēng)氣明顯好轉(zhuǎn)，成績與上一年相比明顯提高，學(xué)生的綜合素質(zhì)和教師對課程教學(xué)改革的積極性都得到了較大幅度的提升。

參考文獻：

[1]夏晶暉.應(yīng)用型本科教學(xué)中技能型課程考試方式的改革[J].西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，38（6）：193-196.

[2]張勇剛，李寧，周廣濤.課程考核方式改革的思考與實踐[J].黑龍江科技信息，2013，（8）：209-209.

[3]苗秀娟.汽車CAD/CAE/CAM課程教學(xué)的改革與實踐[J].科技信息，2012，（2）：131-131.

[4]田杰，萬茂松，等.高校優(yōu)本生導(dǎo)師制的探索與實踐研究[J].中國電力教育，2012，（29）：6-7.

基金項目：南京林業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究資助項目（名稱：汽車CAD/CAE課程考核方式改革，編號：163106642）。

作者簡介：田杰，副教授，博士，主要研究汽車CAD/CAE，車輛系統(tǒng)動力學(xué)及控制。endprint