基于学生创新能力培养的《计算机辅助设计》课程教学改革研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-07
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基于学生创新能力培养的《计算机辅助设计》课程教学改革研究

贾舒媛1 卿馨予 1王超 1 曾庆 1周青青 1

(1 攀枝花学院智能制造学院 四川 攀枝花 617000)

摘 要:针对近年来计算机辅助设计课程发展趋势,及各高校改革该课程所存问题,本文从培养学生创新能力出发,对《计算机辅助设计》的教学内容、方法、考核方式及评价等方面进行改革,在解决本校课程改革问题、增强毕业生硬实力的同时,也供其他高校参考。

关键词:创新能力培养,计算机辅助设计,教学改革


计算机辅助设计(Computer Aided Design),简称CAD,即利用计算机及图形设备帮助设计人员进行设计工作,是当下各高校工科学生的专业基础课程之一。且在社会中CAD技术又是实现工程设计自动化的关键技术,是企业提高创新能力和管理水平的重要条件。[1] 当下在国家倡导的“产教融合”大时代背景下,各高校应以企业亟需的核心竞争力—创新能力为基础,调整教学模式,让学生所学契合企业发展需要,让毕业生有更好求职就业机会,让各大企业在创新人才的助力下具更强竞争力,实现双赢。创新能力是技术和各种实践活动领域中,不断提供的具经济、社会、生态价值的新思想、理论、方法和发明的能力,是民族进步、国家兴旺发达的原动力。当今时代,国家间的竞争实质上也是创新能力的竞争,在加快建设创新型国家的历史背景下,大学生创新能力的培养是高等学校教育的核心。本文以《计算机辅助设计》课程为对象,来进行基于学生创新能力培养的课程教学改革研究。

1 CAD授课现存问题

(1)授课学时少、连贯性不足。调研发现,高校CAD课程知识点多且杂,但在课时数上却比其他专业课程要少,造成学生自主上机时间不足、教师让学生下来练习的现状。为解决学时少知识量大的问题,教师在讲新知识的时会串加一些旧内容,但由于总课时少,老师能带动的复习面就相对狭窄。剩余知识点的复习,还得靠学生课后自行完成。不可否认的是多数学生自制力不足,复习不到位导致知识点不连贯,CAD学科体系也就没法建立,创新能力更无从提升。

(2)排课顺序不对。从课程内容联系上看,CAD课程含部分工程图学及机械设计的知识,但部分高校教师认为CAD是软件应用课,不必考虑与专业课之间的联系。因而出现基础课、专业课设置顺序的前置或错后现象。学生就会出现不了解知识点的来龙去脉,头脑里没有清晰的逻辑框架,大量知识不加转化地吸收,不会融会贯通,学习效果就会大打折扣。

(3)课程考核形式创新不足。调查发现,大多数高校CAD课程考核成绩由两部分组成,平时成绩(一般由出勤率及绘图作业情况决定,约占总成绩的20%~30%)和末考成绩(一般由末考所绘CAD图纸质量决定,分值占比为70%~80%)。一定程度上,此种考核方式培育的多为应试人才,仅限于选拔能理解重点知识的、常规性思维人才,没有自己的独特想法。

2《计算机辅助设计》课程教学改革

2.1教学内容改革

(1)教学选用例题应结合更多CAD操作命令。为解决课程“学时少内容多”的问题,教师在知识点讲解节奏上得下功夫。为达到事半功倍的效果,教师精选实例要尽可能覆盖到所有命令和操作,若覆盖知识点不广泛,则会遗漏相关内容,学生在某方面就无法得到有效训练。长此以往,CAD众多知识点在有限时间内得以多次温习,学习质量得到保障,学生就有足够的自信自主向CAD课程攻坚克难,提高自我钻研积极性。

(2)科研知识融入教学。科研与教学联动利用科研成果改革教学内容,开阔学生的学术视野,将学生的创新基础建立在教师研究经验之上,提高学生创新层次。教师在日常授课中,可适当分享自己的CAD科研经历,让同学了解知识点如何合理运用的同时,还可为学生提供一些新的思考问题方式,以此激发创新思维,培养学生创新能力。

2.2教学方式改革

(1)多媒体教学。利用互联网技术,将多媒体辅助日常教学,通过播放各高校、教研机构有关CAD的幻灯片、微课视频、音像资料等,让学生更全面、立体地消化学科内容。在有限的时间内把大量信息有目的地展示给学生,提高教学效率,吸引学生的注意力,激发学生学习兴趣。

(2)开设在线学习端。CAD的学习仅靠老师课堂讲授是不够的,还需有一个能自主查漏补缺的平台端来有针对性解决学生不同困惑需求。在线学习平台-清华在线教育设有CAD课程专栏,内附有老师的教学课件,供同学们就上课尚存疑惑进行二次学习。此外课程资源里还有课堂未学内容,供学有余力的同学进行深层学习,提升独立思考的能力。若困惑未解,还可在“答疑讨论”一栏向老师同学请教,及时扫除盲点,提升自主学习效率。

2.3教学考核方式改革

为提升同学的创新能力,培养更优人才,教师应将“创新”纳入学生考核标准,并赋予较重分值,以此驱使学生自觉多思考,多创新。此外限时考核应不单限于末考这次,还应在平时授课适量引入课堂小测验,来强迫学生及时复习避免滚雪球效应。将阶段性考核贯穿课程教学过程,在教学任务中具承上启下作用,考核的同时,教师还可针对每个学生的具体情况及时提出新要求,学生学习的过程表现为连续不断的改进过程。

3 增设课程改革效果检验小组

以上三方面CAD教学改革效果好与否,不能单凭主观意见定论。需由专门人员,对教师和学生的意见进行访问,加上作业及考试质量的数据化客观考量,进行综合评价。将评价结果反馈回改革过程,进行修正完善,以此建立较全面、科学的创新型的CAD人才培养模式。

4 总结

本文基于学生创新能力,对《计算机辅助设计》进行改革,从课程的教学内容(引概括化实例、加入科研内容)、丰富教学方式(教学媒介多样化)、改革课程考核标准(以“创新”为主)三方面着手,将大学生创新能力的培养可从以下几方面着手:①多学科交叉学习,增强学生融会贯通的能力;②教学中加入老师的科研成果,开阔学生学术视野,将学生创新基础建立在教师研究经验之上,提高学生的创新层次;③改变常规考核方式,将“创新”纳入考核标准,增强学生独立思考、自主创新积极性。这些措施旨在激发学生创新思维,培养学生创新能力,增强毕业生求职的硬实力,为各大企业储备创新型人才,供其他高校课程改革参考。

本项研究成果受攀枝花学院大学生创新创业训练计划项目资助

参 考 文 献

[1]牛文杰,刘衍聪. “机械CAD基础"课程教学改革研究[J].东华大学学报:自然科学版,2010,36(04):452-453.

[2]李玲玲,吴斌. 基于创新能力培养的陶瓷艺术设计教学改革研究[J].艺术教育,2020,(07):181-182+184.

[3]昌晶,基于创新能力培养的《CAD制图》课程教学改革研究[J].考试周刊,2013,(31):5.

[4]贾舒媛、范姝等.《人因工程学》课程教学改革设计[J].商情.2019,(04):250.

[5] 杨孟杰,刘夫云,杨运泽,陈磊磊.机械创新设计实验课程改革[J].科技资讯,2015,13(09):188.

[6] 席平, 杨洋等. 机械类课程实验教学改革与实践[J].实验技术与管理, 2010, 27 (07): 14-18.

[7] 王波.浅析高校机械类实验课程的微课设计及应用分析[J].内燃机与配件,2020(03):272-273.

[8] 范姝.贾舒媛等. 翻转课题的效果对比分析[J].商情.2019,(04):236.

[9] 罗生全. 课堂教学改革的反思与展望[J]. 中国教师报. 2020-1-1.

[10] 姚利民,段文彧. 高校教学方法改革探讨[J]. 中国大学教学, 2013(276): 60-64.


1本项研究成果受攀枝花学院大学生创新创业训练计划项目资助