基于三位一体的应用型课程计算机辅助设计教学改革研究

来源:用户上传      作者:李东亚　王爽　吴一帆

　　摘要：在地方高校加快转型和应用型课程建设的大背景下，为了提高工科学生绘图软件的操作技能，从社情和学情、课程的定位、培养目标进行分析和研究计算机辅助设计课程的现状，按照应用型课程的建设理念，从教学内容、教学方法、课程考核方式和课程评价体系四个方面进行改革和创新，提升了学生的实践应用能力，为应用型课程教学改革提供了借鉴的思路。
　　关键词：应用型;计算机辅助设计;教学改革;软件融合
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）16-0360-02
　　 高校将“培养应用型人才”作为学校的办学定位，这就需要明确应用型人才的培养目标，再根据目标进行应用型课程建设，应用型课程以由“用”到“学”为课程建设目标，要求以知识应用为出发点和落脚点，要对接行业标准，依据岗位能力需求确定教学内容。应用型课程改革的过程中，按照“工作过程为导向、项目为载体、任务为驱动”，按照“突出能力目标，以学生为主体，知识理论实践一体化”的改革原则，以教学方法、教学内容、课程考核为三位，以课程评价为一体进行课程改革。
　　计算机辅助设计是工程设计人员使用计算机完成产品的三维模型和工程图纸的工具软件，在工程领域内应用比较广泛，也是机械类相关专业所开设的一门专业基础课程。计算机辅助设计课程主要教授AutoCAD和Soildworks/UG等软件的操作和应用，要求学生熟练掌握使用AutoCAD和Soildworks/UG等软件来绘制零件图和三维模型的操作技能，能够按照国家制图标准规范地绘制机械类相关专业的零件图纸。
　　一、课程定位
　　课程的定位决定了课程的作用，对接行业企业标准，是应用型课程建设中最为基本也最为关键的一个特点，它使课程的定位更加符合当前或今后一段时期的岗位需求，使课程的目标更加清晰、准确，课程需要紧扣行业标准，不断地修正课程定位。
　　1.社情与学情分析。统计2018年机械工程专业前六位就业的岗位都是以机械、自动化等方向为主，岗位的招聘要求有：能够使用计算机绘图软件;具备方案设计、读图和识图能力;具备吃苦耐劳、团队协作和良好的语言表达与沟通能力。由于高校大扩招政策和高等教育大众化进程，高校生源质量下降比较明显，学生层次差异过大，大学里“不会学习、不愿意学习”的学生越来越多。
　　2.课程设计定位。计算机辅助设计课程主要学习AutoCAD和SolidWorks/UG绘图软件完成平面和三维图形的绘制，属于机械类专业必备的设计辅助工具软件。在教学方法上，采用项目式教学，打破以知识传授为主要特征的传统教学模式，以岗位职业能力需求为依据，根据工作分析的具体实施步骤和技能;在教学内容上，打破传统教学内容安排，将AutoCAD和SolidWorks/UG软件相互结合进行教学，遵循由易到难的认知规律，完成工作分析的教学过程模式;在课程考核上，根据项目将考核评价按照过程化进行考核。在培养方向定位上，需对接国家标准、职业标准、岗位要求，重构课程体系，突出以“绘图软件应用能力为基础、教学内容设计能力为核心、终身学习及持续改进能力为扩展”的三维能力培养体系。
　　3.课程的培养目标。通过对社情和学情的分析，结合课程的定位，对计算机辅助设计课程进行应用型课程教学的改革，主要培养学生的读图、绘图、空间构思能力以及软件的操作技能，身心素质培养及岗位适应能力，团队意识及沟通協作能力，独立分析问题、解决问题的工作能力，项目的设计流程及行业业务能力。
　　二、课程设计
　　应用型课程的核心理念是真实环境、真学、真做，掌握真本领，并要求授课工作任务系统化、教学任务工作化、工作任务课程化。按照应用型课程理念进行教学改革及教学设计，使学生的学习过程思路清晰、目标明确、作用突出。而项目式教学使学生明确学习目标是完成项目的内容和实现项目的要求，实现学习的目的引领，增强主动学习意识，主动分析并与教师一起研讨项目的实现方法，实现了做中学、学中做的教学理念。
　　1.课程设计思想。以能力培养为本位，根据典型工作任务的需求确定能力目标，按照职业岗位能力和规范重新梳理学习内容;以情境为主体，情境以典型机械产品为载体，整合教学内容;以项目为中心，将情境进一步细化，形成若干基于真实产品的项目（子情境），以真实项目为单位组织教学。
　　2.课程内容设计。计算机辅助设计课程的内容根据设计思想，按照应用型课程的建设属性，教学内容具有先进性，教学实施具有理实一体性，教学过程具有持续改进性。课程改革主要是为了使学生具备“双基双技”的能力，将原来的分散式、线条式的知识点进行重构，根据教学大纲的要求整理出56个基本概念和基础理论，将教学内容重构为21个通用技能和9个专业技能。以工作过程构建学习领域，将知识体系转变为行动体系，以机械产品为载体构建学习情境，同时情境设置由易到难，学习内容循序渐进，能力要求逐步提高。每个项目都包含软件操作的全过程，在重复的工作过程中逐步融入能力模块;教学资源分为线上和线下，贯穿整个学期，让学生可以实时、实地地学习，逐层提高;学习效果根据每个情境进行实时反馈，整个学习过程都根据学生的学习效果，持续改进相应的教学方法和教学内容。
　　三、课程实施
　　课堂教学以任务为驱动，采用项目式教学，教学期间贯穿混合式、探索式等教学方法，以学生为主体，由学生自主实施任务过程。
　　1.课堂教学项目实施过程。①任务引入。通过蓝墨云、微课、校内存储系统等信息平台发布项目的教学资源，让学生对任务项目的内容与目标具有明确的认识，增强学生的综合应用能力，提高了课程教学效率。②任务讲解和演示。通过红蜘蛛软件进行任务分解和讲解（学生可以录播），让学生知道分析及如何实施项目的工作过程、完成项目的具体步骤以及方法，侧重对教学内容的重点、难点内容进行详细讲解。③学生实操和过程指导。学生通过机房、工作室、教室完成零件图/三维模型的绘制。教师通过课堂教学面对面、网络等方式进行指导学生，同时还有企业工程师、教师助理通过网络进行指导。④总结及任务拓展。通过过程检查、调查问卷、课堂总结、作业等方式点评项目的难点、易错处等教学内容，并且针对这部分基础相对薄弱的同学加强管理，实行组长负责制，单独进行小课堂教学。以企业的实际零件、前沿技术作为拓展对象进行讲解，这部分内容主要由企业工程师协助完成。 　　2.课程考核及特色。根据课程的要求设定5个考核项目，同时还对单个项目进行考核，每个项目都设置统一的评分标准，每个指标点都对课程的培养目标进行全方位的考核。企业工程师参与一定比例的课堂教学，同时前期还要参与教学大纲修订，线下线上对学生进行指导。将横向项目引入课堂，将学生组成企业实践项目小组，完成企业实际零件的图纸绘制，提升学生的实践能力。将校企合作的技能竞赛引入课堂，全员组队参与，检测学生技能的掌握情况，从而提升学生学以致用、分工协作、团结共进的能力。
　　四、课程评价
　　应用型课程的建设中课程的评价至关重要，它不仅反映教师的授课效果，也反映课程的定位是否准确，我们将从学校、企业和第三方平台对课程评价。学校的评价采用网上填写问卷调查的方法，对学生进行满意度情况的调查，达到真正的因材施教。企业的评价主要从技能竞赛、横向项目两个方面进行考核。第三方评价主要以在校生和毕业生使用麦可思平台资源和调查问卷的形式进行调研。
　　五、结语
　　应用型课程建设不仅提高了学生学习的主动性和积极性，还培养了学生分析问题和解决问题的能力，提高了学生的自学能力、创新精神和团队协作精神;同时还对任课老师在知识的拓展、产教融合、学生的综合素质提升等方面提出更高的要求，今后对课程的资源配置、课程的目标达成度、课程内容深化以及新教学方法的应用几个方面进行优化和建设，紧扣应用型课程建设的理念进行改革研究。
　　参考文献：
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　　[2]宋敏，王宏志.计算机辅助设計与制造课程教改探究[J].吉林工程技术师范学院学报，2018，（10）：50-52.
　　[3]冀宏，张然，等.基于校企合作教育的应用型课程建设理路[J].应用型高等教育研究，2017，（1）：40-43.
　　Research on Teaching Reform of Computer-aided Design Based on Trinity Applied Course
　　LI Dong-ya，WANG Shuang，WU Yi-fan
　　（Applied Technology College of Soochow University，Suzhou，Jiangsu 215000，China）
　　Abstract：In the context of accelerating transformation and application-oriented curriculum in local colleges and universities，in order to improve the operational skills of engineering students' drawing software，analyze and study the current status of Computer-aided Design courses from social conditions and academic conditions，curriculum orientation and training objectives.According to the construction concept of the application-oriented curriculum，the reform and innovation are carried out in four aspects：teaching content，teaching methods，course assessment methods and curriculum evaluation system，which enhances students' practical application ability and provides a reference for the application-oriented curriculum reform.
　　Key words：application type;computer aided design;teaching reform;software fusion
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