摘 要:當前《UG》課程教學(xué)存在問題與不足。為改進這些不足,采用基于CDIO工程教育模式開展《UG》課程教學(xué),并合理安排教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方式方法,注重學(xué)習(xí)過程考核,加強任課老師指導(dǎo)。實際應(yīng)用表明,該方法效果良好,有利于激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,確保課堂教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:CDIO工程教育模式;《UG》課程教學(xué)改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方式方法
中圖分類號:G641文獻標識碼:A
“做中學(xué)”是CDIO工程教育模式的重要方法,也是能夠引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的重要策略。隨著課程教學(xué)創(chuàng)新改革深入推進,再加上整個社會對人才培養(yǎng)質(zhì)量要求的提高,《UG》課程教學(xué)中也要更新思想觀念,注重創(chuàng)新教學(xué)方式方法,以提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。CDIO工程教育模式強調(diào)學(xué)生參加動手操作和實踐活動,注重培養(yǎng)學(xué)生實踐技能和知識應(yīng)用能力,且應(yīng)用也變得越來越廣泛。
《UG》課程教學(xué)
1 當前《UG》課程教學(xué)存在的不足
盡管隨著課程改革推進,再加上部分任課老師思想觀念更新,《UG》課程教學(xué)取得一定成效。但與教學(xué)目標和人才培養(yǎng)要求相比,目前課程內(nèi)容安排存在不合理之處,教學(xué)方式方法陳舊,忽視對學(xué)生學(xué)習(xí)過程考核,一些任課老師對學(xué)生的指導(dǎo)較少。這些問題的存在,影響《UG》課程教學(xué)活動順利進行,也制約教學(xué)質(zhì)量提升。
2 基于CDIO工程教育模式的《UG》課程教學(xué)改革策略
CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,通過靈活采用多種方式開展教學(xué),讓學(xué)生融入實踐并參與鍛煉,實現(xiàn)課堂教學(xué)與將來工作無縫對接。該教學(xué)理念不僅注重培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識水平、團隊協(xié)作能力,更為重要的是注重提升個人綜合實踐能力和工程系統(tǒng)能力?!禪G》課程教學(xué)主要目標是培養(yǎng)學(xué)生三維造型和設(shè)計能力,為提高教學(xué)效果,引入CDIO工程教育模式是可行的。
2.1 合理安排教學(xué)內(nèi)容
要想讓學(xué)生在“做中學(xué)”,教學(xué)內(nèi)容安排必須是可操作的形式,要注重案例和項目選用。然后對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化整合,將其分為UG認識、曲線繪制、實體建模、曲面建模、裝配建模、工程制圖、模具設(shè)計七個模塊,每個模塊又包含基本認識、學(xué)習(xí)項目、綜合項目三個方面的內(nèi)容。以曲面建模為例,基本認識包括曲面創(chuàng)建和編輯,曲面零件創(chuàng)建和編輯。學(xué)習(xí)項目包括構(gòu)建曲面的不同方法和不同的命令演示,曲面構(gòu)建方法主要有:通過點、從極點、直紋面、通過曲線組、曲線網(wǎng)格、剖切網(wǎng)格、偏置曲面等。命令演示主要有:修剪片體、加厚片體、縫合片體、移動極點、擴大曲面等。綜合項目主要有:花瓶建模、果汁杯建模、燈罩建模、水龍頭建模、汽車車身建模??傊?,采用項目和案例形式,能增加教學(xué)內(nèi)容的可操作性,有利于學(xué)生在“做中學(xué)”。
2.2 創(chuàng)新教學(xué)方式方法
每個模塊從任課老師對“基本認知”的講解開始,用幻燈片課件介紹每個模塊的基本知識點和學(xué)習(xí)要求,學(xué)生在該階段以“聽”為主。進入“學(xué)習(xí)項目”后,要求學(xué)生創(chuàng)建簡單的零件,任課老師演示后由學(xué)生操作,這個階段以“學(xué)生做”為主,學(xué)生根據(jù)輔助材料操作并完成項目制作任務(wù),任課老師則加強關(guān)鍵性步驟的指導(dǎo)?!熬C合項目”部分要求學(xué)生構(gòu)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)體,讓學(xué)生練習(xí)多種命令的綜合使用技能。該階段也以“學(xué)生做”為主,任課老師只進行適當指導(dǎo)。
2.3 注重學(xué)習(xí)過程考核
每個模塊學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)和上交項目都有明確要求,例如,“實體”模塊有25個學(xué)習(xí)項目,20個綜合項目。每個項目完成后,都要求學(xué)生按時上交項目任務(wù),這些是平時成績考核的重要參考。任課老師認真記錄平時成績,確保客觀、公正,更好引導(dǎo)課程教學(xué)。
3 需要注意的問題
除采取上述教學(xué)方法之外,為確保《UG》課程教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)中還需注意以下問題。
3.1 確保教學(xué)內(nèi)容的操作性
CDIO工程教育模式強調(diào)做中學(xué),學(xué)中做。這就要求任課老師應(yīng)該科學(xué)合理安排教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)內(nèi)容的可操作性,不能讓教學(xué)內(nèi)容過于理論化和抽象化。要合理設(shè)置教學(xué)案例,為學(xué)生適當安排教學(xué)項目,綜合采用小組學(xué)習(xí)方式、情景教學(xué)模式開展教學(xué)工作。要適當增加“做中學(xué)”課時所占比例,通常在60%以上,讓學(xué)生順利完成模型設(shè)計和項目創(chuàng)建。并在具體的實踐操作中,有效引導(dǎo)學(xué)生更好開展實踐操作,順利完成任課老師所安排的教學(xué)任務(wù),進而深化對案例和項目任務(wù)的理解與認識,提高學(xué)生知識應(yīng)用技能。
3.2 任課老師要適當幫助
通常要求學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標,自行設(shè)計解決問題的方案,并親自開展操作,順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但不能忽視的是,任課老師要適當輔導(dǎo),幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的困難,并對學(xué)生進行適當引導(dǎo),讓他們朝著正確的方向?qū)W習(xí),戰(zhàn)勝困難,更好完成實踐操作任務(wù)。此外,除任課老師講解、當面輔導(dǎo)之外,每個學(xué)生還配有教材、講義、視頻等輔助學(xué)習(xí)資料,這樣不僅為學(xué)生提供及時、有效的輔導(dǎo),還能破解學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困難,確保《UG》課程教學(xué)質(zhì)量。
3.3 采用有效的指導(dǎo)方法
任課老師要加強學(xué)習(xí),不斷豐富自身知識積累,提高課堂組織能力,采取科學(xué)和有效的方法指導(dǎo)學(xué)生。例如,任課老師要為學(xué)生錄制教學(xué)視頻,課前分發(fā)給學(xué)生讓他們自主學(xué)習(xí)。讓教學(xué)內(nèi)容直觀形象,對于重難點可以反復(fù)觀看,也方便學(xué)生理解。
4 結(jié)語
采用基于CDIO工程教育模式開展《UG》課程教學(xué),并加強任課老師指導(dǎo),及時解答學(xué)生的疑惑,效果良好。該方法不僅調(diào)動學(xué)生參與課堂主動性,培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和創(chuàng)新精神,還能讓學(xué)生更為有效的融入學(xué)習(xí)當中,深化對理論知識理解,確保教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
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作者簡介:彭秋梅(1972-),女,江西新余人,碩士,講師,研究方向:物理學(xué)。