大學(xué)生專業(yè)社團活動與課程教學(xué)集成的探索與實踐——以三維建模社團與“模具CAD/CAM”課程為例

田文彤,楊輝

(常州工學(xué)院機電工程學(xué)院，江蘇常州213002)

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大學(xué)生專業(yè)社團活動與課程教學(xué)集成的探索與實踐——以三維建模社團與“模具CAD/CAM”課程為例

田文彤,楊輝

(常州工學(xué)院機電工程學(xué)院，江蘇常州213002)

常州工學(xué)院的三維建模社團隸屬于機電工程學(xué)院，是由一群專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實，能應(yīng)用三維建模軟件進行創(chuàng)新設(shè)計的學(xué)生自愿組織而形成的學(xué)生群眾性團體。社團是以滿足成員對專業(yè)知識的需求為基礎(chǔ)，以提高學(xué)術(shù)水平、實踐能力和創(chuàng)新能力為目的而建立起來的，具有學(xué)生自治、自我管理、自我服務(wù)等一般社團的共同特征[1]。同時該社團又具有較強的專業(yè)背景,濃厚的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍，與專業(yè)實踐、學(xué)術(shù)研究等緊密結(jié)合。由于三維建模社團是由學(xué)生組建并運作，其管理制度的欠缺、成員結(jié)構(gòu)的不合理及專業(yè)指導(dǎo)的力度不夠等原因，使三維建模社團的發(fā)展受到很大制約[1-2]。

“模具CAD/CAM”是一門實踐性很強的課程，涉及產(chǎn)品的三維造型、裝配設(shè)計、模具設(shè)計與制造等諸多內(nèi)容。對機械類學(xué)生而言，如何將軟件學(xué)習(xí)與專業(yè)知識結(jié)合起來，使軟件學(xué)習(xí)并不只是學(xué)習(xí)其基本操作方法和技巧，而是通過軟件能進行產(chǎn)品設(shè)計、機電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具設(shè)計及數(shù)控編程等，能夠?qū)④浖鳛楣ぞ哽`活地應(yīng)用到專業(yè)實踐及創(chuàng)新訓(xùn)練中，這在傳統(tǒng)的“模具CAD/CAM”教學(xué)中是無法實現(xiàn)的。針對這種情況，國內(nèi)外高校普遍采用項目教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法等，這些教學(xué)法將“以教定學(xué)”的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變成了“以學(xué)定教”的主動學(xué)習(xí)模式[3-6]，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和團隊合作意識，卻忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

鑒于此，在學(xué)習(xí)、吸收“模具CAD/CAM”課程教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，將“模具CAD/CAM”課程教學(xué)與三維建模社團活動集成一體，以充分發(fā)揮學(xué)生在“模具CAD/CAM”課程與三維建模社團中的主體地位，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。在具體實施上，把“模具CAD/CAM”課程作為載體，將三維建模社團作為該課程的第二課堂，讓教師和學(xué)生在三維建模社團活動中緊密接觸。這樣既能為學(xué)生提供良好的知識儲備與輸出，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新精神，又能充分利用課余時間，有針對性地開展拓展、創(chuàng)新訓(xùn)練，充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用及社團成員間的協(xié)同合作和傳幫帶作用，使三維建模社團形成以專業(yè)知識為架構(gòu)，以軟件應(yīng)用為工具，以創(chuàng)新訓(xùn)練及競賽為目的的可持續(xù)發(fā)展模式，這種模式必將成為培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的有利手段之一。

1社團活動與課程教學(xué)集成的意義

1.1　有利于提升社團活動質(zhì)量

以前，三維建模社團由學(xué)生組建并運作，社團成員多為低年級學(xué)生，高年級學(xué)生因忙于考研或找工作，參加社團的積極性不高，社團主要負(fù)責(zé)人也多為大二學(xué)生。由于這些學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)三維軟件，且創(chuàng)新意識薄弱，缺乏參賽經(jīng)驗，使得他們很難有效開展社團活動。同時由于開展活動的基礎(chǔ)條件如活動經(jīng)費、時間及場地等得不到保障，活動的內(nèi)容、計劃安排等隨意性較大，因此雖有專業(yè)教師的指導(dǎo)，但由于缺乏激勵機制和發(fā)展目標(biāo)，使得學(xué)生和教師參加社團的熱情和積極性都不高。因此傳統(tǒng)意義上的三維建模社團，其管理形態(tài)、運作機制、活動水準(zhǔn)都不能達(dá)到實踐創(chuàng)新訓(xùn)練的要求，從而漸漸失去了吸引力[7]。

鑒于三維建模社團的實際狀況及學(xué)生通常在大三才學(xué)習(xí)三維軟件的實際情況，聘三維軟件的任課教師為社團的指導(dǎo)教師，鼓勵學(xué)生加入到社團之中。這樣，教師在課堂上以講授理論為主，同時將學(xué)生在社團活動中遇到的問題加以總結(jié)，可作為例子向?qū)W生傳授軟件操作的方法、要點及所涉及的專業(yè)知識。而這些高年級學(xué)生加入到社團后，與低年級學(xué)生組成團隊，結(jié)合課程的進展及所學(xué)專業(yè)知識情況有針對性地開展訓(xùn)練。高年級學(xué)生為了當(dāng)好師傅，充分利用業(yè)余時間進行鉆研。低年級學(xué)生為了學(xué)到更多的知識，會更積極地通過向高年級學(xué)生學(xué)習(xí)及自學(xué)來提高自己，學(xué)生的軟件應(yīng)用能力迅速提高。此外，為了全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽的需要，學(xué)生還學(xué)會了制作視頻及仿真分析等。這樣不但拓寬了學(xué)生的知識面，而且活躍了學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提升了社團活動質(zhì)量。

1.2　有利于深入開展課堂教學(xué)

以前，“模具CAD/CAM”課堂教學(xué)主要以講授軟件操作為主，學(xué)生按部就班地完成課堂練習(xí)。自從將三維建模社團活動與“模具CAD/CAM”課程教學(xué)集成后，學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的熱情空前高漲，社團為他們提供了實訓(xùn)、交流的平臺。學(xué)生經(jīng)常會把設(shè)計中遇到的問題帶到課堂上，主動參與課堂討論，大大提高了學(xué)習(xí)效率。另外，教師把匯總的問題及以往教學(xué)中的疑難點恰當(dāng)?shù)卮┎逶谡n堂中，使得課堂教學(xué)由原來的以軟件操作技能講授為主變?yōu)橐詫I(yè)知識的應(yīng)用為主，軟件只是其實現(xiàn)的工具。教師在講課過程中也逐步調(diào)整講課的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識，應(yīng)用軟件進行產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計及機構(gòu)設(shè)計等。這種教學(xué)為單純的軟件學(xué)習(xí)注入了靈魂，將學(xué)生引入到更深層次的軟件訓(xùn)練，從而使學(xué)生進一步明確了學(xué)習(xí)的方向，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，建立了以學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)的探究型教學(xué)模式，獲得了較理想的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，縮短了學(xué)生實際能力與用人單位需求的距離[4]。

1.3　有利于提高了學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力

學(xué)生通過課堂的理論學(xué)習(xí)和社團的實際演練，將專業(yè)知識應(yīng)用于模具CAD/CAM中。如，學(xué)生在應(yīng)用軟件進行產(chǎn)品造型時，必須考慮鑄造工藝、沖壓工藝等對產(chǎn)品形狀、尺寸等要求；在進行模具設(shè)計時，必將考慮到制件在型腔中怎樣放置，分型面如何創(chuàng)建、怎樣完成側(cè)抽芯、頂出制件等機構(gòu)的設(shè)計問題；在進行模具加工時，需要考慮模具制造工藝方面的相關(guān)知識，如怎樣安排工序、選擇設(shè)備、刀具類型及其材料、工件裝夾及設(shè)置工藝參數(shù)等。通過融合軟件學(xué)習(xí)和專業(yè)知識，學(xué)生能從專業(yè)角度進行計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計及加工相關(guān)模具零件等，其專業(yè)技能得到大幅提高。同時，學(xué)生在這種實戰(zhàn)訓(xùn)練中，不斷更新知識，提出新的設(shè)想并付諸實施，正是在這種不斷主動獲取知識的過程中，他們解決實際工程問題的能力及創(chuàng)新能力得到了不同程度地提高。

2實施方案

2.1　構(gòu)建合理的社團組織架構(gòu)

三維建模社團成立之初，由于沒有制定切實可行的社團發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展目標(biāo)，導(dǎo)致最初加入社團的學(xué)生都很迷茫，對參加社團活動的熱情逐漸消退。當(dāng)教師想組織成員參加一些學(xué)科競賽時，卻很難從中選拔出優(yōu)秀的學(xué)生，久而久之社團逐漸失去了凝聚力。

為充分發(fā)揮社團應(yīng)有的作用，增強學(xué)生對社團的歸屬感，營造思維活躍、積極進取、勇于探索的社團氛圍，構(gòu)建的社團組織架構(gòu)如圖1所示。社團最高管理級別為綜合管理部，由社團負(fù)責(zé)人和社團指導(dǎo)教師共同管理社團內(nèi)部的相關(guān)事物；宣傳分部主要負(fù)責(zé)社團活動的宣傳、報道、招募新成員等；專業(yè)分部下設(shè)4個組，針對成員的知識層次和興趣愛好編入不同組別，每個組都有具體的專業(yè)教師進行理論指導(dǎo)；外協(xié)分部負(fù)責(zé)社團與企業(yè)、院系的合作。另外，所有部門的成員都參與到專業(yè)分部下設(shè)的專業(yè)組中，這樣不僅能發(fā)揮成員的特長，而且能使每個成員都能得到相應(yīng)的專業(yè)訓(xùn)練，提高了成員對社團的認(rèn)知度和滿意度。

圖1　社團組織架構(gòu)框架圖

2.2　開展豐富多彩的特色活動

將三維建模社團活動與“模具CAD/CAM”課程教學(xué)集成后，教和學(xué)的形式發(fā)生了很大的變化，不再拘泥于“教師教、學(xué)生學(xué)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。基于學(xué)校的相關(guān)政策，根據(jù)三維建模社團中學(xué)生的知識架構(gòu)、層次，以參加大學(xué)生全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽以及申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目等為背景，開展多場專題講座及學(xué)科競賽活動，充分調(diào)動學(xué)生開展創(chuàng)新實踐活動的積極性，使三維建模社團成為學(xué)生獲取課外知識的平臺，讓學(xué)生將社團視為實現(xiàn)夢想的樂園，這種豐富多彩的活動形式成為社團蓬勃發(fā)展的法寶。

2.3　建立競爭有序的社團干部選拔機制

由于大學(xué)學(xué)制的限制，學(xué)生參與社團的時間較短。為使社團無形資產(chǎn)得到傳承和發(fā)揚，保障社團活動正常開展，應(yīng)建立競爭有序的社團干部選拔機制，這就需要指導(dǎo)教師和各分部負(fù)責(zé)人在日常工作及專業(yè)訓(xùn)練等活動中不斷發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)和使用人才。每年9月份進行社團干部改選，選拔的社團負(fù)責(zé)人及專業(yè)分部負(fù)責(zé)人必須為有一定專業(yè)技能的大三學(xué)生，專業(yè)分部下的組長必須為相應(yīng)方向的技術(shù)骨干，宣傳分部和外協(xié)分部的負(fù)責(zé)人可由大二學(xué)生擔(dān)任。經(jīng)過層層的人才選拔機制和成員的培養(yǎng)體系，保證社團健康、有序地發(fā)展。

2.4　改革“模具CAD/CAM”的教學(xué)體系

“模具CAD/CAM”課程教學(xué)與三維建模社團活動集成后，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度及對知識的需求都發(fā)生了很大變化。為了更好地銜接理論與實踐，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，對該課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核形式進行了深入改革。教學(xué)方法上，按學(xué)生平均水平組織教學(xué)，同時兼顧不同水平學(xué)生，并進行分層次指導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容上，精心組織教學(xué)案例，加強學(xué)生實踐技能及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時加大課程資源建設(shè)的力度，吸引學(xué)生有效地利用資源，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)及解決實際問題的能力。布置的綜合作業(yè)與3D創(chuàng)新設(shè)計大賽及考核掛鉤，進一步調(diào)動學(xué)生應(yīng)用軟件進行工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的探索、求知和勇于創(chuàng)新的精神。在考核形式上，加大平時表現(xiàn)和綜合作業(yè)的考核比例，弱化期末考試所占的權(quán)重。經(jīng)過近3年改革實踐，學(xué)生的綜合實踐能力、知識水平及創(chuàng)新能力均得到不同程度提高。

3結(jié)語

將三維建模社團活動與“模具CAD/CAM”課程教學(xué)集成后，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生參加社團活動的積極性，改變了課堂的授課模式，完善了社團的機構(gòu)設(shè)置，建立了競爭有序的人才培養(yǎng)機制，使學(xué)生應(yīng)用三維軟件解決實際工程問題的能力及創(chuàng)新能力明顯提高。在試行的3年時間里，社團成員累計獲得全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽工業(yè)與工程方向國家級一、三等獎各1項，省級一等獎2項、二等獎4項及三等獎1項，省機械創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎1項、二等獎2項、三等獎1項，完成國家級大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目1項、省級4項及多項校級項目。社團連續(xù)3年被校團委評為品牌社團，“模具CAD/CAM”課程也通過了校級精品課程的驗收。

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責(zé)任編輯：陳亮

摘要：以三維建模社團活動與“模具CAD/CAM”課程教學(xué)為平臺，將“模具CAD/CAM”課程的理論教學(xué)與操作實踐有機結(jié)合，形成以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式。該培養(yǎng)模式充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，堅持“學(xué)中做，做中學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。教學(xué)實踐證明，該培養(yǎng)模式不僅取得良好的課程教學(xué)效果，而且提升了社團活動質(zhì)量，促進了社團健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：三維建模社團；模具CAD/CAM；創(chuàng)新型人才

Exploration and Practice of Integrating Professional College Student Association and Course Teaching—Take the Three-dimensional Modeling Student Association and ″Mould CAD/CAM″ Course as an ExampleTIAN Wentong,YANG Hui

(School of Mechanical & Electrical Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002)

Abstract:By integrating the three-dimensional modeling association with the course of mould CAD/CAM,the theoretical knowledge and operating practice in the course of mould CAD/CAM are organically combined to form a new innovative talent training mode with students as the center and teachers as the guide.This training mode gives full play to students′ subject role and focuses on cultivating students′ technical skills and creativity by practicing ″learning by doing″.The teaching practice shows that the training mode has achieved good teaching effect,improved the quality of the association activities and facilitated its healthy development.

Key words:three-dimensional modeling association;mould CAD/CAM;innovation talents

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1671-0436(2015)03-0089-04

作者簡介：田文彤(1968—)，女，副教授。

收稿日期：2014-12-19

doi:10.3969/j.issn.1671-0436.2015.03.022