機(jī)械專業(yè)軟件類課程“五化”改革與實踐

田美子 何芳 何仁琪

摘要：通過對高等院校機(jī)械專業(yè)軟件類課程教學(xué)現(xiàn)狀和問題的分析，本文提出了“五化”教學(xué)改革，提升教學(xué)效果，優(yōu)化教學(xué)效益，在工科軟件課程教學(xué)中有一定引領(lǐng)示范作用，具有較好的推廣借鑒價值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械;軟件類課程;改革

高校工科機(jī)械專業(yè)軟件課程主要包括AutoCAD、產(chǎn)品數(shù)字化建模（SolidWorks）、CAD/CAM技術(shù)，模具設(shè)計、數(shù)控加工與編程等。這些軟件課程開設(shè)的目的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠掌握并熟練應(yīng)用專業(yè)軟件進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的建模、設(shè)計、加工仿真等，為將來專業(yè)領(lǐng)域的實際工作或繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。這些課程不僅有很強(qiáng)的專業(yè)性和工程技術(shù)性，還有極強(qiáng)的操作性，直接影響學(xué)生綜合能力和實踐能力。

近年來，各類院校均意識到機(jī)械專業(yè)軟件教學(xué)改革的重要性和必要性，以不同的視角和出發(fā)點(diǎn)，針對不同的軟件課程，提出一些可行性較高的教改方案。肖蘇華等[1]針對ProENGINEER軟件課程進(jìn)行四階段法和案例法教學(xué)改革;黃海波等[2]基于探究式學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的針對性。經(jīng)實踐，課堂教學(xué)效果和學(xué)生跟蹤評價均良好。楊晶[3]將項目教學(xué)法在 CAD 軟件課程教學(xué);田和強(qiáng)等[4]將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入了CAD/CAE軟件課程的教學(xué)中;劉鐵軍等[5]將典型范例引入該課程教學(xué)，通過優(yōu)化選擇與創(chuàng)設(shè)范例， 明確了教學(xué)目標(biāo)， 提高了教學(xué)效果。但前期的一些教研內(nèi)容主要針對教學(xué)過程中的某一個環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性研究，而針對軟件課程教學(xué)全過程的改革研究也十分必要的。

一、目前軟件課程教學(xué)存在的問題

根據(jù)調(diào)查研究，目前軟件類課程開設(shè)的現(xiàn)狀存在如下的問題：

1.教學(xué)內(nèi)容陳舊

現(xiàn)代企業(yè)對機(jī)械應(yīng)用人才的軟件能力的需求已經(jīng)由“量”到“質(zhì)”的變化，不僅是對軟件基本命令的操作，而需包含全新的設(shè)計理念和系統(tǒng)的設(shè)計方法。而目前高校機(jī)械專業(yè)軟件課程還是停留在老舊版本的簡單命令講解層面，內(nèi)容陳舊，缺乏時代性，體系陳舊重復(fù)的內(nèi)容未能剔除。

2.教學(xué)模式單一

高校工科類軟件課程普遍依照“呈現(xiàn)—重復(fù)—輸出”教學(xué)方法，學(xué)生只是簡單的重復(fù)，并沒有進(jìn)行思考以及拓展思維的培養(yǎng)，導(dǎo)致結(jié)果就是“一看就懂、一學(xué)就會、一用就錯、轉(zhuǎn)身就忘”。

3.理論與實踐脫節(jié)

由于學(xué)生的基礎(chǔ)和課時的制約，傳統(tǒng)軟件教學(xué)主要以簡單的基礎(chǔ)命令為主，綜合性、設(shè)計性教學(xué)任務(wù)設(shè)置較少，創(chuàng)新性實驗更是缺乏，學(xué)生僅僅停留在操作流程的熟悉上， 缺乏對產(chǎn)品設(shè)計的整體把握和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)， 割裂了軟件與相關(guān)專業(yè)課程知識間的相互聯(lián)系， 容易進(jìn)入“掌握了軟件卻無法設(shè)計”的誤區(qū)。

二、軟件課程教學(xué)質(zhì)量提高的對策思考

本文著眼應(yīng)用型人才能力培養(yǎng)，針對能力矩陣優(yōu)化課程體系，整合教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，改革教學(xué)手段，深化工程應(yīng)用，強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，切實提高機(jī)械類軟件課程的教學(xué)效果。

1.分析軟件課程知識能力，劃分“模塊化”教學(xué)內(nèi)容

面向就業(yè)崗位的需要，針對不同軟件的特點(diǎn)，優(yōu)化軟件類課程體系，劃分“模塊化”的教學(xué)內(nèi)容，各模塊之間相互獨(dú)立又相互滲透，突出不同課程的教學(xué)重點(diǎn)。并在大模塊課程體系之下，分析應(yīng)用型人才軟件能力需求，構(gòu)建能力矩陣，進(jìn)而建立“子模塊”教學(xué)單元，做到模塊教學(xué)單元與能力矩陣相對應(yīng)。

2.優(yōu)化軟件課程教學(xué)體系，構(gòu)建 “項目化”教學(xué)任務(wù)

結(jié)合軟件教學(xué)的特點(diǎn)，讓學(xué)生從枯燥的命令使用過程講解解放出來，構(gòu)建以任務(wù)驅(qū)動式的“項目化”教學(xué)主線。針對不同的“模塊”內(nèi)容，設(shè)計三個層次的實驗項目——“基礎(chǔ)命令類實驗項目”，“綜合應(yīng)用類實驗項目”，“創(chuàng)新開放類實驗項目”，按照難度梯度層層推進(jìn)，循序漸進(jìn)。

3.挖掘軟件課程教學(xué)案例，打造“視頻化”教學(xué)資源

通過現(xiàn)代教育技術(shù)和信息化的發(fā)展，打造自主在線學(xué)習(xí)的視頻網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)資源，并結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)資源，將簡單操作類教學(xué)任務(wù)通過視頻展現(xiàn)，學(xué)生在課下學(xué)習(xí)強(qiáng)化，為課堂上進(jìn)行綜合應(yīng)用和創(chuàng)新開放項目的實施提供基礎(chǔ)和保障。并且通過全方位立體化的教學(xué)資源的建設(shè)，拓寬教學(xué)廣度，延伸教學(xué)深度。

4.強(qiáng)化軟件課程理實結(jié)合，搭建 “應(yīng)用化”教學(xué)情境

堅持理論實踐相結(jié)合，結(jié)合面向工程的實際問題，力求提升學(xué)生解決實際問題的能力。將實現(xiàn)理論課教室、專業(yè)實驗室與技能實訓(xùn)室三室一體，有機(jī)結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有實驗平臺搭建軟件虛擬實驗室，做到與機(jī)械專業(yè)理論課程融合，深化學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

5.提高軟件課程教學(xué)效果，改革“實戰(zhàn)化”考核方式

摒棄以往的“一張卷子”考核方式，將大創(chuàng)項目、挑戰(zhàn)杯等學(xué)科競賽、專利等與課程考核有機(jī)融合，合理借助綜合應(yīng)用性項目和創(chuàng)新性訓(xùn)練項目，有效提升學(xué)生軟件設(shè)計能力，并將結(jié)合其他專業(yè)理論課程，全面提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新應(yīng)用能力，提倡個性化發(fā)展。

三、結(jié)語

通過機(jī)械專業(yè)軟件類課程“五化”改革與實踐，促進(jìn)教師更新教育理念，整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革考核方法，并且在過程中注重增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖蘇華，李俊松，陳建環(huán).高職機(jī)械類專業(yè)Pro/Engineer軟件課程教學(xué)改革探索與實踐[J].廣州城市職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2010，4（3）：81-84.

[2]黃海波，鄧益民.機(jī)械專業(yè)軟件類課程教學(xué)模式探索和實踐[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2013，5（5）：137-140.

[3]楊晶.項目教學(xué)法在CAD軟件課程教學(xué)中的實踐[J].教學(xué)研究，2016，3：259.

[4]田和強(qiáng)，蘇春建，李桂莉，張金峰，王海霞.基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械專業(yè)CAD/CAM軟件課程教學(xué)設(shè)計[J].教育教學(xué)論壇，2014，9（37）：158-159.

[5]劉鐵軍.CAD/Cam 軟件課程中典型范例教學(xué)法的實踐[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，28（ 4）：154-156.