基于工程需求的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及應(yīng)用”課程考試改革

于志新

摘 要：三維設(shè)計(jì)是機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生不可或缺的技能，為了提高學(xué)生對(duì)三維軟件的應(yīng)用能力，結(jié)合“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及應(yīng)用”課堂教學(xué)和工程實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行了考試改革。以課堂實(shí)地操作培訓(xùn)為基礎(chǔ)，設(shè)置符合工程實(shí)際應(yīng)用的題目，直觀反映學(xué)生應(yīng)用三維軟件的實(shí)際動(dòng)手能力，提高學(xué)生對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理解和應(yīng)對(duì)創(chuàng)新能力，也增進(jìn)求職就業(yè)的信心。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；應(yīng)用能力；考試改革

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)作為吉林省屬的一所地方工科院校，長(zhǎng)期致力于為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送合格人才，不斷深化本科教育改革。本研究即在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及應(yīng)用”課程教學(xué)中對(duì)考試改革進(jìn)行了初步的實(shí)踐探索。

1.教學(xué)內(nèi)容提煉

我國(guó)傳統(tǒng)教育的弊端在于教師講解內(nèi)容過(guò)多、過(guò)細(xì)，學(xué)生似乎當(dāng)堂消化得很好，但其自主學(xué)習(xí)的興趣卻逐漸弱 化。[1]對(duì)于軟件操作類課程，需要由教師指點(diǎn)學(xué)生遇到各種錯(cuò)誤時(shí)的解決辦法，而不應(yīng)該直接將正確操作講述出來(lái)。

以CATIA軟件為例：針對(duì)實(shí)體特征，初學(xué)者一般都能順利完成，則不再將其列為考試點(diǎn)；而曲面造型需要?jiǎng)?chuàng)建多種特征面再進(jìn)行相應(yīng)操作，真實(shí)反映設(shè)計(jì)者的思想，才是我們要考核的關(guān)鍵。

為了及時(shí)融入新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師需要在課堂上的精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例并隨時(shí)更新。本課程基于工程實(shí)際，設(shè)計(jì)了汽車活塞、連桿等實(shí)體零件及輪轂、起動(dòng)機(jī)罩等曲面零件的案例；進(jìn)而應(yīng)用上述零件進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)、工程圖以及運(yùn)動(dòng)仿真模塊的學(xué)習(xí)，形成曲柄連桿機(jī)構(gòu)“一條線”的學(xué)習(xí)內(nèi)容。另外，對(duì)于那些能力強(qiáng)的同學(xué)，還可為他們?cè)O(shè)計(jì)一些額外的工作內(nèi)容來(lái)滿足他們的胃口，筆者編撰的一本教材就得益于2013屆的兩名同學(xué)的思路啟迪和圖形繪制等幫助。

2.考試改革

（1）題庫(kù)設(shè)計(jì)。教學(xué)過(guò)程中的考試均為檢驗(yàn)教學(xué)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。為了保障學(xué)習(xí)效果，課程結(jié)束后需要對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè)。這時(shí)如果僅以課堂講過(guò)的案例為題來(lái)測(cè)試，在一定程度上無(wú)法激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。2012年，經(jīng)課程組集中討論，在題庫(kù)中設(shè)計(jì)了礦泉水瓶、茶壺、螺桿（母）等十個(gè)曲面及參數(shù)化設(shè)計(jì)題目。2013年，又增加了方向盤、風(fēng)扇葉片等十個(gè)題目來(lái)充實(shí)題庫(kù)。2014年，已經(jīng)達(dá)到了30個(gè)題目，滿足了兩個(gè)教學(xué)班的教學(xué)需求。

（2）考試形式。考試方法改革有助于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索和實(shí)踐。[2]

本課程在考試形式上進(jìn)行了大膽改進(jìn)，摒棄了傳統(tǒng)的筆試形式，采用 “口試”形式：先將試題編號(hào)，考生自行抽簽，每十人為一撥，兩個(gè)小時(shí)后進(jìn)行下一 撥；抽到題簽的考生即進(jìn)入考場(chǎng)上機(jī)操作，根據(jù)題目要求進(jìn)行操作；最后提交操作文件和繪制過(guò)程報(bào)告。其間還要回答老師的幾項(xiàng)“口試”提問(wèn)，“交卷”時(shí)要整理試題操作報(bào)告和“口試”答案，教師再根據(jù)其繪圖思路、速度以及回答問(wèn)題情況綜合評(píng)定其期末考試成績(jī)。

3.實(shí)施效果分析

本課程“口試”并不是口頭上問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題，而是基于一個(gè)產(chǎn)品零件的繪制來(lái)進(jìn)行的，其間涉及命令的選用、錯(cuò)誤提示的修正以及教師設(shè)計(jì)的障礙等多項(xiàng)任務(wù)內(nèi)容。經(jīng)過(guò)一番訓(xùn)練，學(xué)生意識(shí)到課堂上講授內(nèi)容就是考核要點(diǎn)，是畢業(yè)應(yīng)聘求職的本錢，再加上驅(qū)除了單調(diào)枯燥的講解，代之以上機(jī)動(dòng)手演練，使學(xué)生熱衷于跟隨老師思路，認(rèn)真思考，還能啟發(fā)教師靈感，甚至指出其中不足，從而造就了一屆優(yōu)于一屆的境況。

4.教學(xué)體會(huì)

三年的改革嘗試，使師生既感受到教改的難處，又為取得的效果而欣喜。十人一撥的考試，一個(gè)自然班要一天才能完成，可經(jīng)過(guò)幾輪的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在三維軟件的操作技能上確有很大提高，課程組每位老師都非常欣慰。

三年來(lái)的實(shí)踐驗(yàn)證教學(xué)改革是正確的，卻也發(fā)現(xiàn)其中仍有不盡如人意之 處：

（1）受數(shù)據(jù)和時(shí)間的限制，一些能反映個(gè)人水平的如汽車、飛機(jī)等外殼造型的“大作”還無(wú)暇做出。今后將進(jìn)一步搜集產(chǎn)品數(shù)據(jù)，分解其相應(yīng)部分來(lái)指導(dǎo)學(xué)生分組完成。

（2）仍有部分學(xué)生不能主動(dòng)學(xué)習(xí)，還需要加強(qiáng)引導(dǎo)和約束，才能將其心思投入到知識(shí)的吸取中。今后將增加階段性測(cè)試環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)一些“后進(jìn)”學(xué)生，鼓勵(lì)其增加學(xué)習(xí)興趣，提高三維設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張德江.論教談學(xué)話育人[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]金敏力，聶 磊，宋 勤.面向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的考試改革[J].中國(guó)高?？萍迹?012（01）：70—71.

（作者單位：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院）