郝洪艷,孔凡新,王鑫
(南京工程學(xué)院 材料工程學(xué)院,江蘇 南京211167)
工程教育專業(yè)認(rèn)證是當(dāng)前國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實現(xiàn)工程師資格和工程教育國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證目前正如火如荼地在國內(nèi)各高校開展,南京工程學(xué)院也在及時跟進,學(xué)校已經(jīng)形成了良好的工程認(rèn)證氛圍,并取得了較好的成效。但在實際的具體課程建設(shè),某些單元節(jié)點上還存在著一些小問題,需要在OBE(成果導(dǎo)向教育)理念的指引下加以落實和推進。比如課程的形成性評價推廣,項目教學(xué)3.0 深層次的推進。
模具CAD/CAM 課程是材料成型及控制工程專業(yè)必修課之一,具有多學(xué)科交叉、技術(shù)性、實踐性和應(yīng)用性強等特點[2]。面對當(dāng)前工程教育認(rèn)證的實施,模具CAD/CAM 課程的教學(xué)也要與時俱進,因此,有必要對該課程的培養(yǎng)目標(biāo)、考核內(nèi)容及考核機制等環(huán)節(jié)進行改革探索。
作為長三角地區(qū)模具制造領(lǐng)域的主流技術(shù),模具CAD/CAM 技術(shù)已逐漸成為普遍使用的技能,因此模具制造業(yè)對此類人才的需求量十分巨大,也使得這類技能型人才呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。
1.傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)教學(xué)方式
模具CAD/CAM 高技能工程人才的培養(yǎng)教育方式仍然沿襲著過去輕技能、重理論的傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)內(nèi)容偏重于CAD/CAM 的原理和方法,尤其是計算機的數(shù)據(jù)處理和幾何建模及優(yōu)化理論等,而實際的模具CAD/CAPP/CAE/CAM 一體化應(yīng)用技能人才,CAD/CAM 軟件操作技能的教學(xué)內(nèi)容比重偏小。這種方式培養(yǎng)出的人才大多數(shù)屬于知識型而不是工程型,工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力不足,解決實際工程問題的能力不夠,很難滿足模具行業(yè)企業(yè)的實際需求。
2.課程評價方式分析
課程評價是衡量學(xué)生達到學(xué)習(xí)目的的程度或課程教學(xué)改革效果的重要指標(biāo)?,F(xiàn)有課程評價的局限性有以下三點:
(1)課程評價注重結(jié)果輕過程。缺乏對教學(xué)過程的實時監(jiān)測、反饋、預(yù)警,導(dǎo)致無法客觀全面對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行評價,使教師不能實時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和知識掌握程度。
(2)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價以期末理論考試成績?yōu)橹?。這導(dǎo)致學(xué)生只注重考試重點內(nèi)容的死記硬背,而對課程本身缺乏學(xué)習(xí)動力和興趣,無法達到本課程的學(xué)習(xí)目的,更談不上創(chuàng)新。
(3)現(xiàn)有課程的考核方式:期末考試成績(70%)+ 平時成績(30%)。平時成績的組成主要是考勤、平時表現(xiàn)以及課后作業(yè),對于平時表現(xiàn)的評定隨意性較大,導(dǎo)致評價方式不利于持續(xù)改進。
1.作為課堂實施者教師的基礎(chǔ)
近年來,課程團隊承擔(dān)了多個省級及校級高等教育教學(xué)教改研究課題,并取得了優(yōu)秀的成果。通過課題研究培養(yǎng)了一支教育科研的精良隊伍,形成了教育科研的良好氛圍。課程團隊的研究成員中青年教師占有很大比例。由此在專業(yè)領(lǐng)域探索“以學(xué)生為中心,成果導(dǎo)向,持續(xù)改進”這種新教學(xué)模式在實際教學(xué)中的應(yīng)用具有較強的基礎(chǔ)。
2.實施環(huán)境
硬件環(huán)境:現(xiàn)有CAD/CAM 專業(yè)機房、多媒體投影教室、多功能語音室、數(shù)碼投影儀與實物展示臺等。
研究資料:圖書館在科技文化、教育學(xué)等領(lǐng)域有較豐富的圖書資料,而且能夠通過網(wǎng)絡(luò)查閱國內(nèi)外圖書和報刊資料。
模具工程項目保障條件:材料成型及控制專業(yè)多年來與江蘇區(qū)域模具行業(yè)(企業(yè))一直有著廣泛密切的聯(lián)系,校企深度融合搭建企業(yè)真實項目。
學(xué)習(xí)通為學(xué)生營造了一個良好的學(xué)習(xí)氛圍,科學(xué)有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的主觀能動性。
根據(jù)企業(yè)畢業(yè)生反饋情況和學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果,按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),課程應(yīng)從以下幾個方面進行改革:
與企業(yè)實際生產(chǎn)緊密相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容是完成課程目標(biāo)的重要保證。由于新的數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)不斷出現(xiàn),作為教師應(yīng)根據(jù)工程教育認(rèn)證人才培養(yǎng)的目標(biāo)及時修訂人才培養(yǎng)方案和大綱,對教學(xué)內(nèi)容進行完善和總結(jié),以當(dāng)前企業(yè)實際的模具工程項目為工程邏輯重構(gòu)知識點、構(gòu)建案例庫,并將其融入理論課程和實踐訓(xùn)練。
1.以模具工程鏈為驅(qū)動,重構(gòu)知識節(jié)點
加強材料成形CAD 技術(shù)和材料成形CAE 技術(shù)在模具工程案例中的應(yīng)用[3],以模具工程項目為主線,將CAD/CAPP/CAE/CAM 一體化理論知識有機結(jié)合,使其更具實踐性和工程性。
開展理實一體化項目式教學(xué)。采用模具工程項目驅(qū)動式教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的講授式教學(xué),將教師講授和學(xué)生動手實踐相結(jié)合,改變學(xué)生接受知識的方式,變被動為主動,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,教師則根據(jù)課程目標(biāo)事先設(shè)計好教學(xué)任務(wù),要求所設(shè)計的教學(xué)任務(wù)融入專業(yè)理論知識和綜合技能訓(xùn)練知識。
2.修訂大綱,增加實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容
目前模具CAD/CAM 實訓(xùn)內(nèi)容只有產(chǎn)品幾何建模和數(shù)控自動編程,而對于模具數(shù)字化設(shè)計與制造而言,裝配也是其重要環(huán)節(jié),因此,增加了零部件裝配內(nèi)容。
3.改革教學(xué)方式
以學(xué)習(xí)通軟件平臺為基礎(chǔ),采用線上線下混合式教學(xué)法,將“基于學(xué)習(xí)通的翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式應(yīng)用到模具CAD/CAM 課程教學(xué)當(dāng)中,在該平臺上,設(shè)置通知、主題討論、章節(jié)測驗、作業(yè)、教學(xué)視頻、隨堂練習(xí)等功能。此外,還將課程涉及的三維模型構(gòu)建和CAM 自動編程的實例放入該平臺,以供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。使學(xué)生成為教學(xué)主體,教師為主導(dǎo),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性,從而提高學(xué)生解決實際問題能力和創(chuàng)新能力。
注重學(xué)生的個性化發(fā)展是工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基本理念,重視學(xué)生的個體差異性,培養(yǎng)出不同層次的高技術(shù)人才。這就要求在教學(xué)過程時,采用互動式教學(xué),關(guān)注學(xué)生個體學(xué)習(xí)情況,及時發(fā)現(xiàn)知識掌握欠缺的學(xué)生。例如,在上機實訓(xùn)過程中,應(yīng)用CAD/CAE/CAM 三維軟件進行模具三維數(shù)字化設(shè)計、分析及制造過程中,往往涉及專業(yè)綜合知識,利用學(xué)習(xí)通在線教學(xué)平臺與學(xué)生進行交流互動,關(guān)注不同學(xué)生的反饋,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和存在的問題,進而進行個性化指導(dǎo)。
按照成果導(dǎo)向理念,在學(xué)生學(xué)習(xí)的每個環(huán)節(jié)構(gòu)建學(xué)習(xí)評價方法,及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果動態(tài),并建立反饋機制,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)效果動態(tài)調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容和方式。
(1)考核方式多元化[5]。采用過程性考核、階段性考核及終結(jié)性考核相結(jié)合。過程性考核主要包括考勤、課前隨堂練習(xí)、課上答題、章節(jié)測驗、作業(yè)及主題討論等。教師根據(jù)學(xué)生的答題情況,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和知識點掌握程度,有針對性的進行教學(xué)干預(yù);階段性考核主要對規(guī)定模具工程項目的集中考核。為培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新能力每道試題都以一個實際的案例來進行考核;終結(jié)性考核是以期末考試為實施主體。通過過程性考核及階段性考核,在課程結(jié)束未進行期末考試時,教師已經(jīng)能掌握學(xué)生學(xué)習(xí)總體效果,即課程目標(biāo)達成評價基本能形成。
(2)考核人員多元化。改變單一評價主體為多元化評價主體,即由單一教師評價改為教師評價、學(xué)生自評及學(xué)生互評相結(jié)合,使學(xué)生成為主動參與者而不是被動受評者。教師評價貫穿整個教學(xué)過程,對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)實施全過程監(jiān)控。學(xué)生自評和學(xué)生互評主要用于作業(yè)和小組任務(wù)評價。
本文探索了“以學(xué)生為中心,成果導(dǎo)向,持續(xù)改進”的教學(xué)模式,同時進行了教學(xué)方法、教學(xué)效果的動態(tài)評估與總結(jié),并在此基礎(chǔ)上對低年級的培養(yǎng)方案進行了不斷完善和優(yōu)化,最終探索出適應(yīng)模具等相關(guān)專業(yè)模具數(shù)字化設(shè)計制造系列課程的實施方案??傊?,利用學(xué)習(xí)通平臺將信息化教學(xué)模式應(yīng)用于模具CAD/CAM 課程中,能有效地實施課程形成性評價。有效地強化了學(xué)生的工程實踐能力,促進教師教學(xué)水平、學(xué)術(shù)研究水平和工程意識和實踐能力的提高,進而推動了學(xué)科建設(shè)和教學(xué)改革。