“互聯(lián)網(wǎng)+”時代應(yīng)用型本科《機械CAD/CAM技術(shù)》教學(xué)方式的探索與實踐

李 強，張明玉，胡學(xué)青

（宿州學(xué)院 機械與電子工程學(xué)院，安徽 宿州 234000）

《機械CAD/CAM技術(shù)》是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門必修的專業(yè)核心課，涉及知識點多、理論性強，內(nèi)容繁多，任務(wù)量大，學(xué)生掌握難度大.目前國內(nèi)各大高?！稒C械CAD/CAM技術(shù)》的教學(xué)主要以課堂講授為主，教學(xué)方式單一、死板、落后，重在講解技術(shù)理論，缺乏實踐性，缺乏創(chuàng)造性，素材及案例陳舊，不能與時俱進，不符合現(xiàn)代“95后”網(wǎng)絡(luò)一代認(rèn)識事物的特點，抓不住“95后”的學(xué)習(xí)興趣.需要從課程教學(xué)方法、方式改革入手，及時更新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)方式，使學(xué)生易于接受和掌握，達到教學(xué)大綱要求，實現(xiàn)高水平創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo).

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是未來教育發(fā)展的常態(tài)，是教育的發(fā)展大勢[1]，現(xiàn)行教育教學(xué)唯有順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，及時自我調(diào)整和改革，乘勢而為，協(xié)力推進教育教學(xué)方式的改革，創(chuàng)造適應(yīng)于“95后”網(wǎng)絡(luò)一代的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)理念，養(yǎng)成突破時空的學(xué)習(xí)習(xí)慣等，才能贏得廣闊的發(fā)展空間，才能不被時代所淘汰，才能更好地適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代青少年成長的需求、社會發(fā)展的需要.

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”時代教育方式的改革勢在必行

1.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”的時代內(nèi)涵

國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》中明確指出：“互聯(lián)網(wǎng)+”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合，推動技術(shù)進步、效率提升和組織變革，提升實體經(jīng)濟創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新形態(tài).在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)與各領(lǐng)域的融合發(fā)展具有廣闊前景和無限潛力，已成為不可阻擋的時代潮流，正對各國經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生著戰(zhàn)略性和全局性的影響.

通俗來說，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)[2].即：“互聯(lián)網(wǎng)+”是用互聯(lián)網(wǎng)思維、技術(shù)對傳統(tǒng)行業(yè)進行改造，改造的結(jié)果是新行業(yè)形態(tài)的出現(xiàn)，表現(xiàn)為傳統(tǒng)行業(yè)經(jīng)歷或多或少的碎片化到重構(gòu)的過程.進一步，對于什么是“互聯(lián)網(wǎng)+”，通過現(xiàn)有的行業(yè)實例，可以幫助我們理解：互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)集市，淘寶出現(xiàn)了；互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)銀行，支付寶出現(xiàn)了；互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)交通，滴滴打車出現(xiàn)了…….

1.2 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”的特點

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，教育將完全突破時空限制，有網(wǎng)絡(luò)再加終端就可以鏈接到全世界的教育資源，無論何時何地，人們都可以利用碎片化的時間從互聯(lián)網(wǎng)獲得教育，是真正意義的“活到老，學(xué)到老”，“受教育年限”的概念將逐漸消失，全民教育和終身教育成為現(xiàn)實.在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”下，互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是一種工具，而是一種新的知識生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、儲存和學(xué)習(xí)方式，更是一種新的教育形態(tài)和機制[3].“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，教育除以往網(wǎng)絡(luò)教育所具有的網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化、跨時空等特點外，其個性化、移動化、社會化、數(shù)據(jù)化特點體現(xiàn)得更加明顯，這四點也成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教育努力改變的方向和目標(biāo)[4].

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”不是簡單地把互聯(lián)網(wǎng)套在傳統(tǒng)教育的軀殼上，而是把互聯(lián)網(wǎng)的理念澆灌和滲透到教育的最深處，努力催生出新的教育方式和方法.

中國“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的熱度從2012年開始發(fā)酵，而且愈演愈烈.2014年12月國家相關(guān)部委聯(lián)合下發(fā)的《構(gòu)建利用信息化手段擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面有效機制的實施方案》提出，到2015年，全國基本實現(xiàn)各級各類學(xué)?；ヂ?lián)網(wǎng)全覆蓋；到2020年，全面完成教育規(guī)劃綱要和教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃提出的教育信息化目標(biāo)任務(wù).

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的結(jié)果，將會使未來的一切教與學(xué)活動都圍繞互聯(lián)網(wǎng)進行，老師在互聯(lián)網(wǎng)上教，學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上學(xué)，信息在互聯(lián)網(wǎng)上流動，知識在互聯(lián)網(wǎng)上成型，線下活動成為線上活動的補充與拓展[5].

1.3 為適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，傳統(tǒng)教育方式改革勢在必行

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，讓教育進入了一場基于信息化技術(shù)的偉大變革，延續(xù)了數(shù)百年的傳統(tǒng)教學(xué)模式正在被改變.而這種改變基于兩大特點的驅(qū)動勢在必行，這兩大特點：其一，為受教育群體特點；其二，為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展.

受教育群體特點決定教育方式改革勢在必行.教育要面向?qū)ο?，現(xiàn)階段本科主要受眾為95后，生于1995年及之后的95后是伴隨中國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)成長的一代，被稱為“網(wǎng)絡(luò)一代”[6].相關(guān)調(diào)查顯示[7]，95后上網(wǎng)方式和行為具有以下特點：一、近三分之二的95后依靠手機上網(wǎng)，另有超過30%的年輕人選擇手機和PC兼顧，真正堅守PC上網(wǎng)的僅3%；二、95后在社交網(wǎng)絡(luò)中發(fā)言比較主動，占比為31.71%，較95前的21.84%高出近10個百分點；三、95后對新鮮事物更為敏感，愿意討論和吐槽，泛娛樂化的信息是其關(guān)注的焦點；四、95后對社交平臺的接受度高，網(wǎng)絡(luò)社交是他們的日常必需品，在社交平臺上更愿意主動發(fā)言，對社交網(wǎng)絡(luò)的依賴度高；五、樂于在不同社交應(yīng)用上分配時間，有意識地將不同平臺區(qū)分開來，在其中進行不同的社交行為.基于95后網(wǎng)絡(luò)一代的愛上網(wǎng)及其上網(wǎng)行為的特點，傳統(tǒng)教育方式必須融入“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的相關(guān)元素，才能更容易地被95后所接受，才能不被時代所淘汰.

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展推動傳統(tǒng)教育方式改革.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是未來教育發(fā)展的常態(tài)，必須順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，建立起以學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)自主學(xué)習(xí)為核心的新的教育教學(xué)運行體制和機制，對教學(xué)方式及時進行自我調(diào)整和改革，才能贏得廣闊的發(fā)展空間.乘勢而為，協(xié)力推進教學(xué)方式的改革，才能使教育教學(xué)更好地適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代青少年成長的需求、社會發(fā)展的需要.

2 傳統(tǒng)《機械CAD/CAM 技術(shù)》教學(xué)方式存在的問題

2.1 教師為主，內(nèi)容陳舊，缺乏啟發(fā)

《機械CAD/CAM技術(shù)》為機械專業(yè)核心課，在進行教學(xué)時，專業(yè)性是比較強的，涉及理論和內(nèi)容繁多.但是，目前國內(nèi)各大高校《機械CAD/CAM技術(shù)》的教學(xué)方式主要以課堂講授為主，素材及案例陳舊，教學(xué)方式單一、死板、落后、缺乏啟發(fā)性.以教師講授為主的話，必然會造成內(nèi)容很枯燥.比如，在對CAD/CAM系統(tǒng)常用軟件的開發(fā)方法、CAD/CAM系統(tǒng)的集成概念、計算機圖形處理技術(shù)等理論進行講解時，光靠語言來描述是乏力的，導(dǎo)致學(xué)生的感知認(rèn)識不強，無法吸引學(xué)生的注意力，更不能增加他們的學(xué)習(xí)興趣，還可能會使學(xué)生出現(xiàn)厭學(xué)情緒.

盡管《機械CAD/CAM技術(shù)》為機械專業(yè)核心課程，內(nèi)容廣泛，并且具有很強的實踐性，但在實際的教學(xué)過程中，可用于選擇的教材書目卻較少，而且現(xiàn)有的教材部分內(nèi)容陳舊、過時、缺少案例支撐.比如：在講授計算機輔助設(shè)計應(yīng)用軟件時，Pro-E已經(jīng)發(fā)展到WildFire5.0版本，增加了交互式曲面設(shè)計、高級渲染、“直接建模”方式、操控板等一些新功能，而教材的敘述還是只基于WildFire2.0，太過陳舊.另外，機械CAD/CAM技術(shù)隨著新科技的應(yīng)用和新理念的出現(xiàn)，相關(guān)理論也在不斷的更新，比如：機械設(shè)計中的常規(guī)優(yōu)化方法現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到粒子群算法及改進粒子群算法，而教材未提及該部分內(nèi)容.教材中相關(guān)理論部分缺乏案例支撐，比如：在涉及CAD/CAM系統(tǒng)的集成方案時，教材內(nèi)容只對四種方案進行了理論敘述，沒有支撐案例，盡管教師再怎么努力講授，學(xué)生聽起來依然會是“云里霧里”，無法感知四種方案的具體實施過程及其異同點.因此，光憑傳統(tǒng)教材內(nèi)容是無法獲知技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r，會使課堂教學(xué)與實際應(yīng)用相脫節(jié).

2.2 學(xué)生被動學(xué)習(xí)，缺乏理論聯(lián)系實踐，教學(xué)效果不理想

教學(xué)方式多為灌輸式傳授，主要強調(diào)書本知識的傳授，以粉筆+黑板+陳列敘述式PPT為主，課堂內(nèi)容信息量有限，課堂氣氛死氣沉沉；課外的教學(xué)如上機、實驗等也都是由教師來組織教學(xué)的，依然是灌輸式教學(xué)，基本上還是圍繞幫助學(xué)生理解、掌握和鞏固書本知識而建立的，學(xué)生都是在被動學(xué)習(xí)，缺乏主觀主動性.這樣的教學(xué)方式所培養(yǎng)的學(xué)生其基礎(chǔ)知識可能會比較扎實，但知識面窄，自我獲取知識的能力差[8]，缺乏個性，缺乏思考，缺乏參與討論的意識，更缺乏分析與表達力和創(chuàng)新能力的綜合訓(xùn)練與培養(yǎng)，最終導(dǎo)致學(xué)生不能用其所學(xué)理論去指導(dǎo)實踐，更無從談及在實踐中的創(chuàng)新，教學(xué)效果達不到課程教學(xué)大綱中關(guān)于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)的要求，達不到高水平應(yīng)用創(chuàng)新型人才的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求.

另外，盡管有些教師是有一定經(jīng)驗的，但是隨著課程的理論與技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)方式方面缺乏啟發(fā)、討論、互動、辯論等，不能有效的激發(fā)學(xué)生積極主動地去思考，教學(xué)上機(實驗)局限于課程基本原理的演示，是隨課程開設(shè)的，缺乏對學(xué)生實驗思路、實驗設(shè)計、實驗技術(shù)、思考能力、觀察能力的綜合訓(xùn)練與培養(yǎng).因此，并不能很好的將理論與實踐相結(jié)合來教學(xué)生，最終不能保證課程的最佳教學(xué)效果.

3 適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教學(xué)方式的探索與實踐

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)處于主體地位，要充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和能動性，主動發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題[9].當(dāng)前，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教育更不能與之相悖，要進一步深化這些理念并落實到教育中.因而，從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”，探索形成獨特并合理的學(xué)生易于接受并積極主動參與的、有情境的教學(xué)方式，突出學(xué)生學(xué)習(xí)過程的主動性、社會性和情境性，是有積極意義的.

3.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)方式的探索

結(jié)合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知學(xué)習(xí)理論等，聯(lián)系應(yīng)用型本科學(xué)校、學(xué)生實際，也為了更貼近學(xué)生學(xué)習(xí)過程和接受事物的特點，在遵循“循序漸進，逐步推進‘互聯(lián)網(wǎng)+教育’”的基本原則下，進行了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的教學(xué)模式下的教學(xué)方式的具體探索，具體內(nèi)容如下：

3.1.1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的每日一點，每周一拓

依據(jù)聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)理論中對個體習(xí)得習(xí)慣重要性的闡述，利用現(xiàn)在學(xué)生每天晚上睡覺前都會使用智能手機瀏覽微信、微博、QQ空間等特點，將全課程知識分割成“碎片”但“不碎”的知識點，利用微博、微信、QQ空間等堅持每日發(fā)布一個知識點，每周拓展發(fā)布一個全球最新的CAD/CAM方面的精品應(yīng)用案例，做到充分利用學(xué)生課余時間，引導(dǎo)學(xué)生參與瀏覽學(xué)習(xí)或討論學(xué)習(xí)，于無形中提高學(xué)生知識面與專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生無時空獲取知識的習(xí)慣.

3.1.2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的最新案例教學(xué)

由目前現(xiàn)狀來看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的開端，課堂教學(xué)會依然存在，所以案例教學(xué)可以在課堂和互聯(lián)網(wǎng)上并列進行，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”可以為相關(guān)內(nèi)容增色.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”可以獲得全球最新的研究成果，能緊緊抓住日新月異的CAD/CAM技術(shù)，獲取最新最權(quán)威的應(yīng)用案例，及時更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)賞析世界先進CAD/CAM案例的能力，使教學(xué)能跟上時代步伐；基于“互聯(lián)網(wǎng)+”能搜集到最新的教育資源，包括各大名校在《機械CAD/CAM技術(shù)》課程改革方面的成果，積極引入其中適合應(yīng)用型本科校情的最新成果，創(chuàng)新教學(xué)方式，形成教學(xué)方式動態(tài)變化機制.

3.1.3 提供學(xué)生基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的可重復(fù)無時空在線討論學(xué)習(xí)

根據(jù)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論中的單向灌輸不如互動對話的教學(xué)理念，將每一節(jié)課堂教學(xué)內(nèi)容都分割成4~5個知識群，并且都錄制成錄像，在全班同學(xué)QQ群、微信群內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)，方便學(xué)生自學(xué)和溫習(xí)；與學(xué)生全天候線上線下進行平等交流，保持平等對話、互動辯論，貼近并走進學(xué)生；潛移默化地幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成討論與思辨的習(xí)慣，使全班全體學(xué)生都能夠參與到相關(guān)知識與案例的分析與討論中，使學(xué)生之間能夠互相了解，集思廣益；在對話和辯論中幫助學(xué)生整合知識、提升思維水平.

3.1.4 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的考核方式，為教學(xué)方式執(zhí)行服務(wù)

依據(jù)過程考核優(yōu)于結(jié)果考核等研究成果，突出過程考核，建立學(xué)生參與“互聯(lián)網(wǎng)+”討論的激勵、獎勵與考核機制；做好參與情況記錄；寓教于考，突出整個學(xué)習(xí)過程的考核，為教學(xué)方式的執(zhí)行起到監(jiān)督與促進作用.為此，設(shè)計了“互聯(lián)網(wǎng)+”學(xué)習(xí)過程考核表，如表1所示.

表1中，參與時長、參與連續(xù)性、參與討論次數(shù)借助相關(guān)應(yīng)用軟件統(tǒng)計實施，減小人為因素的影響.案例分析實踐是對精品新穎案例的分析，分析過程中考查學(xué)生對案例中所涉及的知識的理解、能否提出改進方案與措施、改進措施的可行性、能否結(jié)合案例和實際進行創(chuàng)新性應(yīng)用、能否申報專利等.互動過程包括學(xué)生與學(xué)生之間的互動及學(xué)生與教師之間的互動，形式分為小組互動討論、全班集體互動討論等，互動過程中的有價言論主要考核深度與廣度、創(chuàng)新性、可行性等方面.學(xué)生與學(xué)生之間的互動過程中的有價言論由討論小組中的學(xué)生組長來考核與實施，學(xué)生與教師之間的互動、全班集體互動討論等由教師來考核與實施.整個考核過程為教學(xué)方式執(zhí)行服務(wù)，力爭為培養(yǎng)學(xué)生無時空學(xué)習(xí)習(xí)慣、終身學(xué)習(xí)理念創(chuàng)造條件.

表1 “互聯(lián)網(wǎng)+”學(xué)習(xí)過程考核表

3.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)方式的實踐及其成果雛形

在實踐過程中，首先建立了班級QQ群，發(fā)現(xiàn)學(xué)生是喜歡交流和發(fā)表自己的想法的，幾乎天天都有學(xué)生在群里面討論問題并且發(fā)表自己的看法，很多問題他們也是及其希望教師能夠參與交流的.

在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣方面，據(jù)統(tǒng)計顯示，只有極個別學(xué)生個別時間因手機故障不能及時瀏覽相關(guān)內(nèi)容不能參與相關(guān)討論外，其他學(xué)生(97%以上)基本上都能自覺參與，且參與時長符合要求，發(fā)表的有價言論較多.學(xué)生基本上養(yǎng)成了無時空獲取知識、積極參與“互聯(lián)網(wǎng)+”互動討論的習(xí)慣.

在案例分析實踐與互動討論方面，效果比較顯著.例如：在所發(fā)起的一次針對首屆三一工業(yè)設(shè)計大賽金獎作品《泥爪甲》的分析與討論中，學(xué)生意識到該案例中運用本門課程中的相關(guān)知識點達十多處，收集到有效改進措施與方案達60多條，評價200多條，班級每名學(xué)生都進行了有效的參與，發(fā)表了自己的看法.另有幾名同學(xué)受到此案例的啟發(fā)后，對現(xiàn)有挖掘機提出了改進措施，并已申報專利.

4 結(jié)語

針對“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展趨勢，分析了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的特點，闡述了傳統(tǒng)教育方式的改革勢在必行，結(jié)合應(yīng)用型本科實際，聯(lián)系傳統(tǒng)《機械CAD/CAM技術(shù)》教學(xué)方式存在的問題，對“互聯(lián)網(wǎng)+”時代《機械CAD/CAM技術(shù)》的教學(xué)方式進行了探索與實踐，并取得了一定的實踐成果.

〔1〕劉宏森.互聯(lián)網(wǎng)時代的教育：困境和作為[J].中國青年研究，2015（07）.

〔2〕解繼麗.“互聯(lián)網(wǎng)+”引領(lǐng)教育改革新趨勢[J].楚雄師范學(xué)院學(xué)報，2015,30（2）:85-88.

〔3〕劉宏森.互聯(lián)網(wǎng)時代的教育：困境和作為[J].中國青年研究，2015（07）.

〔4〕潘娟.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的干部教育培訓(xùn)[J].重慶行政(公共論壇),2015（03）:66-68.

〔5〕王竹立.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”意味著什么[J].今日教育，2015（05）:01.

〔6〕中國的年輕人，究竟都玩哪些社交平臺？[EB/OL].神燈幫 幫 網(wǎng) .http://people.119tw.com/forum.php?mod =viewthread&tid=499366.

〔7〕95 后對社交網(wǎng)絡(luò)依賴度更高 近七成用手機上網(wǎng)[EB/OL].中國軟件資訊網(wǎng).http://www.cnsoftnews.com/news/201501/16664.html.

〔8〕葛文杰.機械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)改革研究與實踐[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2003,23(3):83-85.

〔9〕鐘志賢.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與教學(xué)設(shè)計[J].電教化研究，2006（05）.