《機(jī)械CAD/CAM》課程“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式研究①

摘 要：目前，各高校都在為如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行探索研究，而“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式是一種把“教”與“學(xué)”并重，以學(xué)生“主動(dòng)”學(xué)習(xí)為主的先進(jìn)教學(xué)方法。本文以《機(jī)械CAD/CAM》課程為平臺(tái)，研究了“訓(xùn)練式課堂”教學(xué)模式中的基本內(nèi)容，包括課堂的組織方法、教師精講內(nèi)容的確定、訓(xùn)練方法與教學(xué)內(nèi)容的正確結(jié)合、教學(xué)課件的開(kāi)發(fā)以及課程的考核方式等，最后以程序參數(shù)化繪圖部分的內(nèi)容為例，給出了“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)訓(xùn)練的基本模式。

關(guān)鍵詞：機(jī)械CAD/CAM 訓(xùn)練式課堂 教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）09（b）-0144-02

《機(jī)械CAD/CAM》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，它是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)及制造過(guò)程有機(jī)結(jié)合的一門(mén)課程，是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性都非常強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程。《機(jī)械CAD/CAM》是隨著信息技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)正逐漸被借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)所代替，計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已經(jīng)從以前單一的計(jì)算、繪圖發(fā)展到當(dāng)今的三維建模、優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真和虛擬制造以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化，大大加速了設(shè)計(jì)過(guò)程，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，因此，《機(jī)械CAD/CAM》已經(jīng)成為工科類(lèi)學(xué)生和工程技術(shù)人員必須掌握的一門(mén)技術(shù)，認(rèn)為是提高制造業(yè)生產(chǎn)率和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵[1]。但由于該課程是在大四上學(xué)期開(kāi)設(shè)，這時(shí)的學(xué)生面臨著考研、找工作等各方面的壓力，因此，學(xué)習(xí)的積極性不是特別充足。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們?cè)谳^短的時(shí)間內(nèi)高效的學(xué)好這門(mén)課，是我們研究并要解決的主要問(wèn)題。

1 “訓(xùn)練式課堂”教學(xué)模式的提出背景

目前，各高校都在為如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行探索研究。2012年4月，教育部頒發(fā)的《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)》中也對(duì)高校提高教育質(zhì)量提出了明確要求。因此，如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量，如何改變目前教師“滿(mǎn)堂灌”，學(xué)生“被動(dòng)聽(tīng)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式等問(wèn)題是目前教學(xué)研究的重點(diǎn)，“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。所謂“訓(xùn)練式課堂”，就是要把“教”與“學(xué)”并重，教師既要精講，做到深入淺出，又要指導(dǎo)、引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生做好練習(xí)，利用和創(chuàng)造各種靈活的方式方法，充分利用課堂每一分鐘。教師要承擔(dān)起“講師”與“教練”雙重角色，使學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容不但聽(tīng)到看到，還要親手或動(dòng)口演練，做到印象深刻、領(lǐng)悟精髓、提高能力。教師最重要的任務(wù)是把自身的能力轉(zhuǎn)化到學(xué)生身上。

2012年7月我校開(kāi)始實(shí)施“訓(xùn)練式課堂”，下發(fā)了《深化教學(xué)改革，建設(shè)“訓(xùn)練式課堂”的實(shí)施意見(jiàn)》，經(jīng)過(guò)一學(xué)期的實(shí)踐評(píng)選出了一批“訓(xùn)練式課堂”的示范課程，而本學(xué)期開(kāi)始針對(duì)骨干專(zhuān)業(yè)進(jìn)行推廣?！稒C(jī)械CAD/CAM》課程入選了機(jī)械設(shè)計(jì)制造專(zhuān)業(yè)的“訓(xùn)練式課堂”創(chuàng)新教學(xué)課程。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前的《機(jī)械CAD/CAM》課程均實(shí)行傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生對(duì)理論教學(xué)部分感覺(jué)枯燥，接受能力較差；但僅僅只進(jìn)行一些軟件的學(xué)習(xí)而忽略相關(guān)的理論知識(shí)，則不能滿(mǎn)足學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要[2]。針對(duì)這種情況，我們進(jìn)行“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式研究，擬針對(duì)課程的具體教學(xué)內(nèi)容，研究出一套適用于《機(jī)械CAD/CAM》課程“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)研究成果，其中包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)等方面。

2 “訓(xùn)練式課堂”教學(xué)模式的研究?jī)?nèi)容

2.1 《機(jī)械CAD/CAM》“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)組織方法

“訓(xùn)練式課堂”中的課堂組織方法與傳統(tǒng)教學(xué)完全不同，應(yīng)該由以教師為主的講解轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主的能動(dòng)學(xué)習(xí)，因此，在課堂的組織上應(yīng)該以能讓學(xué)生多多參與的環(huán)節(jié)為主。把兩節(jié)課作為一個(gè)單元進(jìn)行組織，每個(gè)單元內(nèi)包含課前預(yù)習(xí)檢查、精講、訓(xùn)練和布置作業(yè)及預(yù)習(xí)幾個(gè)環(huán)節(jié)。在第一節(jié)中教師檢查學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況并根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的精講。第二節(jié)的主要任務(wù)是進(jìn)行訓(xùn)練，包括討論、演示、獨(dú)立作業(yè)和提問(wèn)等形式。在訓(xùn)練過(guò)程中，把學(xué)生進(jìn)行分組并相對(duì)固定，課堂中的討論環(huán)節(jié)在小組內(nèi)展開(kāi)，并選出組員進(jìn)行訓(xùn)練結(jié)果的演示或回答。需要提出的是，由于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，挑選一些問(wèn)題進(jìn)行教師和學(xué)生之間的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)的方式也會(huì)取得不錯(cuò)的教學(xué)效果[3]。

2.2 《機(jī)械CAD/CAM》“訓(xùn)練式課堂”不同“訓(xùn)練”手段與不同教學(xué)內(nèi)容的正確結(jié)合探討

“訓(xùn)練式課堂”實(shí)施的目的有兩個(gè)：一是通過(guò)“訓(xùn)練”讓學(xué)生掌握相關(guān)的具體知識(shí)；二是通過(guò)“訓(xùn)練”把具體的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼膽?yīng)用能力。為了達(dá)到這兩個(gè)目的，不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)采取不同的“訓(xùn)練”手段，使得授課效果最大化。因此，研究每一章不同教學(xué)內(nèi)容的具體“訓(xùn)練”方法很有必要。

2.3 《機(jī)械CAD/CAM》“訓(xùn)練式課堂”教師精講內(nèi)容的研究

由于課堂上學(xué)生“訓(xùn)練”時(shí)間的增多，教師講授的時(shí)間將減少，這時(shí)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)檢測(cè)情況做到篩選精講內(nèi)容，以免影響教學(xué)進(jìn)度。

2.4 針對(duì)《機(jī)械CAD/CAM》“訓(xùn)練式課堂”多媒體教學(xué)課件開(kāi)發(fā)

與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，“訓(xùn)練式課堂”具有很強(qiáng)的顛覆性，應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)組織環(huán)節(jié)重新開(kāi)發(fā)課件，使得整個(gè)課件更適合“訓(xùn)練”的教學(xué)模式。因此，如何使課件具有“訓(xùn)練式課堂”的特點(diǎn)，更具啟發(fā)性是課題要完成的一項(xiàng)重要內(nèi)容。另外，需要完善配套的電子教案。

2.5 《機(jī)械CAD/CAM》“訓(xùn)練式課堂”的考核方式和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的研究

“訓(xùn)練式課堂”教學(xué)中以學(xué)生的主動(dòng)參與為主，因此，對(duì)學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)著眼于平時(shí)成績(jī)，加大平時(shí)成績(jī)的比重并細(xì)化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，可用此來(lái)作為激勵(lì)學(xué)生的手段，也將有助于《機(jī)械CAD/CAM》這門(mén)課程的學(xué)習(xí)?？偝煽?jī)的評(píng)定包括平時(shí)成績(jī)（占70%）和期末考試成績(jī)（占30%），其中平時(shí)成績(jī)中包括課堂出勤（10%）、平時(shí)作業(yè)（20%）、課堂表現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)打分（20%）和期中或平時(shí)測(cè)試（20%）。

3 《機(jī)械CAD/CAM》課程教學(xué)訓(xùn)練實(shí)例—程序參數(shù)化繪圖

第一環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查。提問(wèn)問(wèn)題如下：

（1）如果需要畫(huà)出100個(gè)形狀相同，尺寸不等的圖形，采用什么方法？

（2）在三維CAD軟件中，各種不同形狀的齒輪是怎樣造型的？

第二環(huán)節(jié)：教學(xué)內(nèi)容精講。依據(jù)教材[4]講解程序參數(shù)化繪圖的基本原理。內(nèi)容如下：

（1）引入問(wèn)題：畫(huà)出如圖1所示的一系列形狀相同，尺寸不同的圖形。

（3）基本原理：用一組變量記錄圖形的結(jié)構(gòu)參數(shù)和幾何參數(shù)，用程序表示圖形的拓?fù)潢P(guān)系和結(jié)構(gòu)信息，最終將圖形信息記錄在程序中。

第三環(huán)節(jié)：訓(xùn)練。

（1）訓(xùn)練目的：掌握程序參數(shù)化繪圖的基本原理并掌握繪圖方法。

（2）訓(xùn)練方式：小組討論并演示。

（3）問(wèn)題引出：軸上的基本特征包括哪些？

（4）訓(xùn)練內(nèi)容：每個(gè)小組對(duì)軸上經(jīng)常出現(xiàn)一種特征采用程序參數(shù)化繪圖的方法進(jìn)行繪制，如圖2所示（選其中一個(gè)）。

第四環(huán)節(jié)：作業(yè)布置。

（1）作業(yè)：CAD/CAM軟件中還有那些零件采用的程序參數(shù)化的方法？怎樣繪制的？

（2）預(yù)習(xí)：尺寸驅(qū)動(dòng)參數(shù)化繪圖。

4 結(jié)語(yǔ)

該教學(xué)模式的創(chuàng)新性在于：（1）對(duì)《機(jī)械CAD/CAM》課程進(jìn)行教學(xué)改革，為其建立“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式。（2）開(kāi)發(fā)《機(jī)械CAD/CAM》“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)課件并建立相應(yīng)的考核體系。（3）該教學(xué)方法不但適用于本課程，還適用于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的其他課程。

綜上，“訓(xùn)練式課堂”的教學(xué)模式能夠極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能夠使學(xué)生主動(dòng)接受并深刻理解所學(xué)知識(shí)，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，這些對(duì)于教學(xué)的發(fā)展、學(xué)生的就業(yè)以及企業(yè)的發(fā)展均起到了重要作用，大大提高了教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，將會(huì)培養(yǎng)更多更高層次的機(jī)械專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

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