以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的《UG軟件應(yīng)用》教學(xué)改革

本文為陜西省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度課題（編號(hào)：SGH16V038）

【摘 要】 該文認(rèn)為，隨著信息化和智能制造的不斷發(fā)展，《UG軟件應(yīng)用》課程在高職院校機(jī)械類專業(yè)中占有重要地位，但該課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式存在一定的弊端，不能滿足專業(yè)崗位要求。該文以培養(yǎng)滿足社會(huì)與時(shí)代需求的技能創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，結(jié)合該課程在教學(xué)實(shí)施中存在的難點(diǎn)，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行探索與改革，加強(qiáng)了學(xué)生在教學(xué)中的地位，提高了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生的創(chuàng)新能力。對(duì)于高職院校相關(guān)課程的改革有著重要參考意義。

【關(guān)鍵詞】 《UG軟件應(yīng)用》；創(chuàng)新能力；職業(yè)院校；教學(xué)改革

一、改革背景

《UG軟件應(yīng)用》課程是各職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)的核心課程，但目前，該課程僅被當(dāng)做一門工具課程來講授，只要求學(xué)生掌握基本的繪圖命令，再加上教學(xué)方法和教學(xué)模式墨守成規(guī)，學(xué)生在畢業(yè)時(shí)只能應(yīng)用該軟件進(jìn)行簡單的零部件的建模、簡單零件的加工，在就業(yè)時(shí)不能滿足工作崗位要求，也不能向更高層次的崗位發(fā)展。基于這種情況，如何適應(yīng)知識(shí)與技術(shù)的創(chuàng)新，培養(yǎng)出滿足社會(huì)與時(shí)代需求的高技能創(chuàng)新型人才是UG課程進(jìn)行教學(xué)改革的主要目標(biāo)。[1]

本文以我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)為例，針對(duì)UG課程教學(xué)上存在的問題，根據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位要求和相關(guān)職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，將UG軟件課程與其它相關(guān)課程有機(jī)結(jié)合，并增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，深化教學(xué)改革，完善教學(xué)體系，從而增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力，提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。

二、教學(xué)改革

1、教學(xué)內(nèi)容改革

UG軟件功能強(qiáng)大、模塊眾多，因此應(yīng)該根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生層次選擇合適的教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)掌握產(chǎn)品的三維造型設(shè)計(jì)和自動(dòng)編程加工，因此學(xué)生所學(xué)的主要功能模塊應(yīng)該為建模、裝配和加工三個(gè)模塊，其它模塊可作為課后拓展進(jìn)行了解。

根據(jù)專業(yè)對(duì)應(yīng)工作崗位及崗位工作群，進(jìn)行典型工作任務(wù)分析，重構(gòu)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為課程內(nèi)容。因此本教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫了《UG NX10.0三維建模及自動(dòng)編程項(xiàng)目教程》，該教材將知識(shí)點(diǎn)碎片化，實(shí)際案例任務(wù)，內(nèi)容項(xiàng)目化。項(xiàng)目依托專業(yè)，根據(jù)崗位要求確定學(xué)生要掌握的UG軟件的基本模塊知識(shí)，所選任務(wù)貼近專業(yè)，全書包括四個(gè)項(xiàng)目，24個(gè)子任務(wù)。每一節(jié)課都設(shè)置一個(gè)任務(wù)，讓學(xué)生帶著任務(wù)來學(xué)習(xí)，書內(nèi)配備二維碼，將所有知識(shí)點(diǎn)信息化，將手機(jī)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)工具，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。

2、教學(xué)方法改革

根據(jù)以往教學(xué)中存在問題和學(xué)生實(shí)際情況，本課程采用以下幾種教學(xué)方法來進(jìn)行教學(xué)。

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法：任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法就是教師通過課程內(nèi)容設(shè)置一個(gè)任務(wù)目標(biāo)，并提供相關(guān)的資訊，學(xué)生圍繞這一任務(wù)展開教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，并能通過自主探索完成設(shè)定的目標(biāo)，從而掌握各種教學(xué)資源，并能對(duì)其進(jìn)行靈活運(yùn)用。[3]在該模式中，學(xué)生不再是被動(dòng)學(xué)習(xí)，而是學(xué)習(xí)過程中的主導(dǎo)者，教師是教學(xué)過程中的策動(dòng)者，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生在體驗(yàn)和創(chuàng)造過程中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（2）理實(shí)一體化教學(xué)方法：理實(shí)一體化教學(xué)方法是在原有的只講授理論知識(shí)的同時(shí)加入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。[4]高職院校是培養(yǎng)技術(shù)技能型人才，因此實(shí)踐教學(xué)占有很大的比例，UG課程利用CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室、虛擬仿真教室和數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化的教學(xué)環(huán)境，并在每個(gè)任務(wù)中加入實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生學(xué)完理論知識(shí)可以立即去進(jìn)行實(shí)踐，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中掌握技能，在實(shí)踐中理解理論知識(shí)，在做的過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而使學(xué)生通過各種實(shí)踐訓(xùn)練來提升自身的綜合技能、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新精神。

3、課程考核評(píng)價(jià)方式改革

該課程傳統(tǒng)的考核方法為平時(shí)表現(xiàn)（40%）+期末考試（60%），這種評(píng)價(jià)方式不能全面來評(píng)價(jià)學(xué)生，容易產(chǎn)生學(xué)生抄作業(yè)及考試之前臨時(shí)突擊的現(xiàn)象，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展。

改進(jìn)后的UG軟件應(yīng)用課程的考核評(píng)價(jià)方法主要通過多種形式來考察學(xué)生的知識(shí)掌握程度、知識(shí)運(yùn)用能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力?？己艘匀蝿?wù)為模塊，每個(gè)任務(wù)完成后，學(xué)生填寫任務(wù)報(bào)告，并進(jìn)行自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，綜合網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)中學(xué)生在資源學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)（學(xué)生課堂的提問及發(fā)言等）、頭腦風(fēng)暴、討論答疑等環(huán)節(jié)的得分，以及學(xué)生此單元的學(xué)習(xí)雷達(dá)圖進(jìn)行階段性全過程綜合評(píng)價(jià)。

4、課外教學(xué)方法改革

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，除了進(jìn)行上述教學(xué)方法和教學(xué)模式等的改革外，還要學(xué)以致用，拓展到課外環(huán)節(jié)。因此，在學(xué)習(xí)此課程之外，舉辦各種有助于提高學(xué)生創(chuàng)新技能的活動(dòng)。

（1）創(chuàng)辦CAD/CAM協(xié)會(huì)。協(xié)會(huì)的學(xué)生主要為機(jī)械大類的大一到大三學(xué)生，利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)UG軟件相關(guān)知識(shí)，主要講授負(fù)責(zé)人為學(xué)生，是以學(xué)生帶動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課外學(xué)習(xí)平臺(tái)。

（2）舉辦三維產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)大賽。學(xué)院和CAD/CAM協(xié)會(huì)每年都會(huì)面向?qū)W院請(qǐng)全體學(xué)生舉辦三維產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)大賽，對(duì)于不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生作品設(shè)定不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，選出優(yōu)秀作品進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，并為后續(xù)省級(jí)和國家級(jí)比賽儲(chǔ)備和培養(yǎng)人才。大賽對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著不可替代的作用，在提高學(xué)生創(chuàng)新能力的同時(shí)也培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。

三、課程教學(xué)改革實(shí)踐

以項(xiàng)目三平面加工中的任務(wù)三：十字槽加工為例來對(duì)教學(xué)改革進(jìn)行實(shí)踐，任務(wù)圖紙如圖1所示。

十字槽零件是典型的雙面加工零件，涵蓋雙面加工及加工邊界創(chuàng)建等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，任務(wù)的選取貼近專業(yè)且有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。

課前，教師發(fā)布任務(wù)書，學(xué)生登陸藍(lán)墨云班課平臺(tái)通過觀看微課和電子教材學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)；課中，分組討論十字槽零件的加工方案；學(xué)生利用微課、動(dòng)畫、PPT、等信息化資源完成零件的自動(dòng)編程加工、仿真加工及實(shí)際加工，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，對(duì)重難點(diǎn)能進(jìn)行詳細(xì)講解；最后，通過班課平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的學(xué)生資源學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)、討論答疑及學(xué)生本單元學(xué)習(xí)雷達(dá)圖，完成階段性全過程考核評(píng)價(jià)；課后，在藍(lán)墨云班課平臺(tái)布置課后拓展任務(wù)，學(xué)生通過在線交流平臺(tái)、微信群和教師及企業(yè)專家進(jìn)行答疑互動(dòng)，完成任務(wù)。

整個(gè)學(xué)習(xí)過程中以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自由發(fā)揮，對(duì)于不合適的加工方法進(jìn)行分析，對(duì)于合適的進(jìn)行鼓勵(lì)和肯定，完成自動(dòng)編程后直接進(jìn)行實(shí)際加工驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化的教學(xué)模式，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。

四、結(jié)論

以培養(yǎng)高職院校學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，通過對(duì)《UG軟件應(yīng)用》課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革。采用項(xiàng)目教學(xué)方法，使用信息化的教學(xué)手段，讓學(xué)生掌握基本的軟件應(yīng)用能力，并將軟件與其他課程相融合，適應(yīng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)崗位需求；同時(shí)還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力，達(dá)到了教學(xué)改革的目的，培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 應(yīng)必娣.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015（03）228-230.

[2] 劉雪花.以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)的單片機(jī)教學(xué)改革探索[J].信息技術(shù)，2016（31）15-16.

[3] 高瑾，王麗.“做中學(xué)”在“UG三維造型與模具設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革中的探索與實(shí)踐[J].機(jī)械職業(yè)教育，2014（3）46-48.

[4] 覃秀鳳.基于CDIO理念的“UG軟件應(yīng)用”課程教學(xué)改革[J].裝備制造技術(shù)，2017.04.187-188.

【作者簡介】

徐家忠（1970-）男，陜西鎮(zhèn)安人，陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，碩士，主要從事模具設(shè)計(jì)和CAD/CAM方面的研究.endprint