高 濤
(電子科技大學(xué) 機(jī)械電子工程學(xué)院,四川 成都 611731)
尊重學(xué)生個(gè)性、重視學(xué)生的主體選擇和個(gè)性表達(dá),是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的高等教育普遍實(shí)行的人才培養(yǎng)模式。哈佛大學(xué)的校訓(xùn)是“實(shí)現(xiàn)自我,服務(wù)社會(huì)”,顯然它是以學(xué)生的個(gè)性為第一位的[1]。從國(guó)際教育發(fā)展過(guò)程來(lái)看,針對(duì)學(xué)生的個(gè)別差異特性,積極探索適合不同學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)、教育方式和方法,提出了多樣化的實(shí)踐操作模式,總體來(lái)說(shuō)可歸結(jié)為個(gè)別化教學(xué)和分組協(xié)作學(xué)習(xí)2種模式。Heacox在她的《差異教學(xué):幫助每個(gè)學(xué)生獲得成功》一書(shū)中,主要介紹了如何開(kāi)展差異教學(xué)的各種策略[2]。她認(rèn)為差異教學(xué)是教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,設(shè)計(jì)出多樣化的、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),促使學(xué)生成為成功的學(xué)習(xí)者。
我國(guó)最早正式提出差異教學(xué)的是華國(guó)棟[3]。他在《差異教學(xué)論》一書(shū)中,從心理學(xué)意義上個(gè)性差異的概念和類型出發(fā),對(duì)學(xué)生個(gè)體差異的測(cè)查和安置、學(xué)校教育條件下如何實(shí)施適應(yīng)學(xué)生個(gè)性差異的教育教學(xué)等問(wèn)題作了較為全面的闡釋。鄧志偉[4]在《個(gè)性化教學(xué)論》一書(shū)中,圍繞兒童個(gè)性發(fā)展的終極目的,提出個(gè)性化的教學(xué)框架結(jié)構(gòu),力圖從理論上建立個(gè)性化的教學(xué)實(shí)踐的制度平臺(tái)。史愛(ài)榮等[5]在《教育個(gè)性化和教學(xué)策略》一書(shū)中,討論了個(gè)性化教育的課程設(shè)置和個(gè)性在創(chuàng)新教育中的地位和作用等。我國(guó)的許多高校近年來(lái)也在基于個(gè)體差異性的人才培養(yǎng)模式方面做了許多嘗試,如實(shí)施按大類招生、校內(nèi)實(shí)行轉(zhuǎn)專業(yè)、雙學(xué)位、雙專業(yè)和輔修專業(yè)等方式,但成效不夠明顯,主要表現(xiàn)為教育觀念不能與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求相適應(yīng),激勵(lì)機(jī)制不能調(diào)動(dòng)教學(xué)改革的積極性,教學(xué)環(huán)境和條件不能滿足人才培養(yǎng)需求等。因此要解決目前我國(guó)高等教育存在的不足,必須切實(shí)轉(zhuǎn)變教育觀念,重視學(xué)生的主體選擇和個(gè)性表達(dá),加大對(duì)教學(xué)軟、硬件的投入力度,滿足不同層次學(xué)生的人才培養(yǎng)需求。
實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái)作為一個(gè)應(yīng)用軟件,從設(shè)計(jì)到最終投入使用需要經(jīng)過(guò)一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間周期,屬于一項(xiàng)系統(tǒng)工程。其設(shè)計(jì)流程如圖1所示。
圖1 實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)流程圖
“CAD/CAE/CAM方法與技術(shù)”是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案中一門(mén)重要的專業(yè)核心課程,旨在培養(yǎng)在機(jī)械集成制造領(lǐng)域基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)、綜合素質(zhì)全面的創(chuàng)新型一流高級(jí)工程技術(shù)人才。課程涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)控技術(shù)、有限元法、計(jì)算機(jī)仿真、計(jì)算機(jī)信息集成技術(shù)等知識(shí),涵蓋了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品分析到產(chǎn)品數(shù)控編程的整個(gè)流程。由于該課程要求的實(shí)踐水平較高,而學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣存在著很大的差異性,所以電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院“CAD/CAE/CAM方法與技術(shù)”課程實(shí)踐性教學(xué)模式建設(shè)從人才培養(yǎng)整體出發(fā),充分考慮了基于個(gè)體差異性,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合、以創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心、分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[6-7],涵蓋認(rèn)知實(shí)踐、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)[8-10]。
認(rèn)知實(shí)踐主要是通過(guò)組織學(xué)生到周邊先進(jìn)企業(yè)的研發(fā)部門(mén)和生產(chǎn)基地參觀實(shí)習(xí),了解CAD、CAE、CAM技術(shù)在大型制造企業(yè)中的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)該技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中的直觀的理性的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要包括支架三維模型的建立、咖啡壺三維模型的建立、結(jié)構(gòu)梁的有限元分析、薄板圓孔的有限元分析、聯(lián)軸器的有限元分析、Mastercam二維銑削自動(dòng)編程、Mastercam三維銑削曲面加工數(shù)控編程等實(shí)驗(yàn),并且依據(jù)機(jī)械行業(yè)最新發(fā)展情況,每年修訂一次,目的是讓學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的全面訓(xùn)練,鞏固相應(yīng)的理論知識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作方法及技能,要求所有學(xué)生必須掌握。選做實(shí)驗(yàn)比基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)難度大,包括裝配建模設(shè)計(jì)、齒輪靜力分析、薄壁圓筒三維承載分析、動(dòng)態(tài)分析、熱分析等實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)和科研前沿動(dòng)態(tài)、科研課題和社會(huì)應(yīng)用相結(jié)合,要求所有學(xué)生根據(jù)自己的興趣選做實(shí)驗(yàn)題目,目的是培養(yǎng)學(xué)生的研究思維,實(shí)現(xiàn)研究型本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教師的科研情況,讓教師把科研課題分解一些本科生能力之內(nèi)的子課題作為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可按自己的能力和興趣,自主選擇相應(yīng)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。
網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展至今,不僅在我國(guó),而且在世界范圍內(nèi)亦尚未形成統(tǒng)一的、公認(rèn)的、權(quán)威的網(wǎng)絡(luò)課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[11]。本實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源評(píng)價(jià),主要參考中國(guó)教育部《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》[12]的基本要求進(jìn)行。主要有:
(1)資源的教育性??紤]所整合的資源的教育意義,看它是否對(duì)學(xué)生的身心發(fā)展起到正面的促進(jìn)作用,是否符合教學(xué)大綱和課程標(biāo)準(zhǔn),是否有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)資源的科學(xué)性。資源的整合是否客觀、科學(xué),資源提供的知識(shí)性是否比較強(qiáng),能否為日常的教學(xué)活動(dòng)提供相關(guān)參考,是否有錯(cuò)別字或使人產(chǎn)生歧義的技術(shù)性錯(cuò)誤。
(3)技術(shù)性。資源提供的清晰度與畫(huà)面結(jié)構(gòu)以及課件、文本等運(yùn)行的技術(shù)要求是否與現(xiàn)行瀏覽器相符。
(4)藝術(shù)性。主要是針對(duì)多媒體素材而言,從表現(xiàn)手法的多樣性、情節(jié)的生動(dòng)性、構(gòu)圖的合理性以及畫(huà)面的靈活性等幾方面來(lái)考慮。
電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院“CAD/CAE/CAM方法與技術(shù)”課程組通過(guò)施行基于個(gè)體差異性的實(shí)踐性教學(xué)模式,極大地改變了教師的教育觀念,取得了良好的教學(xué)效果。一方面使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)、變效仿驗(yàn)證為積極探索,學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)在分層次實(shí)驗(yàn)中得到充實(shí)和提高,動(dòng)手實(shí)踐能力得到進(jìn)一步提升,真正培養(yǎng)了學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,以及查閱資料、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科研能力;另一方面,學(xué)生在研討中積累了知識(shí)、培養(yǎng)了能力、鍛煉了思維。以機(jī)械電子工程學(xué)院2010級(jí)本科生10個(gè)班級(jí)226人為例,通過(guò)基于每個(gè)學(xué)生興趣的分層次的實(shí)踐性教學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和鍛煉,學(xué)生的整體專業(yè)綜合素質(zhì)明顯提高,每個(gè)學(xué)生在自己所感興趣的方向都具備了研究型大學(xué)所需培養(yǎng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
尊重學(xué)生個(gè)性、重視學(xué)生的主體選擇和個(gè)性表達(dá),是研究性大學(xué)的人才培養(yǎng)模式。本文在“CAD/CAE/CAM方法與技術(shù)”課程實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,充分考慮學(xué)生興趣差異,開(kāi)發(fā)了適合不同學(xué)習(xí)興趣學(xué)生的實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái),提供了多層次、寬領(lǐng)域的實(shí)踐性實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供了多重的選擇機(jī)會(huì)和寬廣的施展舞臺(tái),取得了良好的教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)了研究型大學(xué)本門(mén)課程本科教育培養(yǎng)目標(biāo)。
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[1]于曉紅,張慧,景志紅.個(gè)性化人才培養(yǎng)模式與教學(xué)方法的研究[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2009(2):34-36.
[2]Heacox D.差異教學(xué):幫助每個(gè)學(xué)生獲得成功[M].楊希潔,譯.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2004.
[3]華國(guó)棟.差異教學(xué)論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2001.
[4]鄧志偉.個(gè)性化教學(xué)論[M].上海:上海教育出版社,2002.
[5]史愛(ài)榮,孫文碧.教育個(gè)性化和教學(xué)策略[M].濟(jì)南:山東教育出版社,2001.
[6]高濤,杜平安.《CAD/CAE/CAM 技術(shù)》教學(xué)方法探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2010,8(1):88-90.
[7]杜平安,高濤,黎業(yè)飛.關(guān)于《CAD/CAE/CAM技術(shù)》教學(xué)與實(shí)踐探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2010,8(1):103-105.
[8]杜平安,范樹(shù)遷,葛森,等.CAD/CAE/CAM 方法與技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[9]高 濤.CAD/CAE/CAM 實(shí)例教程 [M].北 京:清華大學(xué) 出 版社,2014.
[10]Gao Tao,Long Bo,Du Pingan,et al.Research and Practice of Practical Teaching Model Based on the Learning Interest[J].Lecture Notes in Electrical Engineering,2013,269:3435-3440.
[11]劉紅宇.自助式網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究[D].桂林:廣西師范大學(xué),2007.
[12]教育部現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)委員會(huì).現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)[Z].2000.