高校CAD/CAE課程考核改革的探索與實踐

田杰，羊玢，李鵬，湯勇

摘要：針對我校課程考核的現(xiàn)狀以及“汽車CAD/CAE”的特點，探索了該課程的考核改革，給出了改革的具體方案，并在南京林業(yè)大學“汽車CAD/CAE”課程考核實踐中予以了應用，取得了良好的效果。

關鍵詞：汽車CAD/CAD技術；課程考核方式；改革；探索與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0166-02

課程考核是課程教學活動的一個重要環(huán)節(jié)。它既是檢查學生掌握課程知識內(nèi)容的重要途徑，也是檢驗教師教學質(zhì)量和效果的重要標準[1]。現(xiàn)階段，CAD/CAE技術的推廣應用已受到國內(nèi)汽車行業(yè)的高度重視，相關企業(yè)迫切需要掌握該技術的高素質(zhì)人才，而國內(nèi)高校汽車專業(yè)針對這方面的人才培養(yǎng)工作明顯滯后于企業(yè)要求。因此，本課程組首先結(jié)合多年來汽車CAD/CAE技術教學、科研和工程培訓實踐中的經(jīng)驗，編寫了教材《汽車CAD/CAE技術基礎與實例》?？紤]到該課程重在實踐，在課堂教學中介紹的相關概念及原理必須通過實際操作才能使學生進一步理解、掌握和應用。因此，該課程教學的特殊性就決定了其不能沿用傳統(tǒng)的考試模式。但究竟采用何種形式的考試才能考核出學生的實際水平，并且能激發(fā)出學生的學習熱情。基于此種考慮，2012年本課程組向?qū)W校提交了“汽車CAD/CAE技術”課程考核改革申請，并獲批在2009級車輛工程專業(yè)中進行課程考核改革試點。

一、課程考核現(xiàn)狀

1.考核內(nèi)容片面，且重知識輕能力?？己藘?nèi)容是整個考試工作的核心，它直接影響到學生的學習方法、學習態(tài)度和學習習慣?，F(xiàn)行考核內(nèi)容偏重于知識記憶，課程考核內(nèi)容局限于教材、課堂筆記、老師劃定的范圍和指定的重點，對學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的考核普遍不足。試卷內(nèi)容往往偏重于對書本知識記憶性的考查，而忽視了對知識應用能力的考核。學生往往只需上課記筆記，考前對教師上課內(nèi)容進行重點復習，就能輕松過關甚至得到高分[2]。結(jié)果卷面成績高的學生往往并不是應用能力強的學生，而只是善于死記硬背的學生。因此，考試成績并不能很好地體現(xiàn)學生的真實水平。這種對上課內(nèi)容簡單記憶、重現(xiàn)和模擬即能過關的考核現(xiàn)狀有悖于培養(yǎng)創(chuàng)新型和應用型人才的目標要求，容易抹殺學生的學習積極性和能動性，學習無法體現(xiàn)連貫性，學習效果大打折扣，同時，也無法全面反映學生的接受能力和綜合能力。

2.考核方式單一，且考核效果較差。課程考核是教學的重要組成部分，體現(xiàn)著檢查測評功能、導向與激勵功能、教學效果反饋功能。隨著我校教學改革的推動和開展，期末考試已經(jīng)從閉卷筆試一統(tǒng)天下的局面，開始了開卷和考查（口試、報告）等多種形式的有益嘗試。但是，現(xiàn)行考核閉卷形式多，開卷考核少；筆試形式多，口試、答辯形式少；理論考核多，技能操作實踐能力考核少。其中開卷和閉卷均采用終結(jié)性考試。考核的最終成績包括平時成績和卷面成績，考核比例最大不能超過3：7。其中，平時成績主要來源于到課率、回答問題以及作業(yè)的正確率。這種考核方式不利于調(diào)動學習積極性及對學生應用能力的培養(yǎng)，使得培養(yǎng)達不到用人單位對人才的要求。并且往往導致很多學生抱著考前突擊的心理，不重視平時的學習過程，

二、高校CAD/CAE技術課程考核的科學化改革研究

課程考核方式的改革就是要樹立適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)代考核理念，按照應用型人才培養(yǎng)要求，把考核內(nèi)容定位在對以往知識的理解和對學生獨立思考能力的考查上，即增加應用、創(chuàng)新知識的考核；減少單個知識技能的考核，增加知識能力體系的考核?！捌嘋AD/CAE技術”是一門面向工科專業(yè)的選修課，教學時數(shù)為40學時。該課程選課人數(shù)較多，有一定理論難度，需要學生通過操作來加深理解。章節(jié)內(nèi)容相對獨立，涵蓋面較廣。在該課程的考核改革研究和實踐過程中，著重考核學生獨立解決問題的能力和創(chuàng)新能力。基于以上思路，根據(jù)本課程的特點，以下將從兩個方面進行課程考核的科學化改革研究。

1.考核內(nèi)容的改革與實踐。本課程組通過向用人單位技術部門和畢業(yè)生發(fā)放問卷調(diào)查以及深入用人單位進行調(diào)研，了解到學生解決實際工程問題的能力還有待提高。雖然有關汽車（機械）CAD/CAE的書籍很多，但主要是介紹一種或幾種軟件的具體操作，為了進行汽車零部件的結(jié)構(gòu)設計、優(yōu)化及仿真。這種訓練固然重要[3]，但是由于給出的案例中許多條件是已知的，與實際工程設計相去甚遠，所以學生往往接觸到某一實際工程問題時依然感到茫然不知所措。為此，我們首先結(jié)合多年來汽車CAD/CAE技術教學、科研和工程培訓實踐中的經(jīng)驗，編寫了教材《汽車CAD/CAE技術基礎與實例》。針對車輛工程設計的特點，該教材有選擇地介紹了現(xiàn)代設計方法的常用技術，并結(jié)合設計對象，把CAD建模與系統(tǒng)分析和仿真結(jié)合起來，通過案例給出解決問題的具體思路、應用技術和方法。因此，學生在掌握應用工具軟件的同時，也能學到CAD建模技術、動態(tài)設計、有限元分析、系統(tǒng)動力學等現(xiàn)代設計思想。此外，對考核內(nèi)容進行了一些調(diào)整，除了包含任課教師上課所講授的理論知識以及案例外，還增加了對實際工程問題的解決。通過實踐，學生們在遇到實際工程問題時不再感到茫然，并且切實感覺到了該課程的重要性，學習興趣進一步得以提高。

2.多元化考核形式的采用與實踐。目前學生幾乎人手一臺電腦，此外學校乃至學院都有機房供學生使用，但是真正用于學習的卻不多。而相比學生的課外時間，上課時間顯得少之又少，故非常有必要引導學生正確利用手中的資源以及課外時間來鞏固課堂知識，進而從事科研創(chuàng)新工作。為改變目前現(xiàn)行考核體系所導致的“聽課不認真，課后抄作業(yè)；平時不學習，考試靠突擊；考前劃重點，考后全忘記”的現(xiàn)象，本課程組根據(jù)確定的考核內(nèi)容，采用了配合課堂表現(xiàn)、課外學習、大作業(yè)、網(wǎng)絡交流、參賽作品獲獎及筆試的“1+2+2+1+1+3”的“多元化”考核形式，以強化學生的課堂表現(xiàn)、課外學習，大作業(yè)及參賽作品獲獎等成績在考核中的比重，提高專業(yè)基本能力與綜合素質(zhì)。（1）課堂表現(xiàn)：主要考核學生的到課率、課堂提問以及積極參與互動的情況。任課教師可以通過生動形象的場景，增強學生的職業(yè)自豪感和使命感，讓學生清楚地了解此門課程的重要性，從而積極地投身于本課程的學習過程中。（2）課外學習：主要考核學生課外學習的情況。現(xiàn)有的課程考核體系導致了學生不注重平時的學習和積累，學生除了上課之外，平時尚有大量的業(yè)余時間。任課教師可以充分利用學校的網(wǎng)絡平臺，上傳大量的相關教學資料及課外作業(yè)，引導學生利用課外時間獨立完成課外作業(yè)。學生也可根據(jù)自己的興趣選擇感興趣的作業(yè)模塊。（3）大作業(yè)：主要考核學生獨立思考問題和解決問題的能力。任課教師可以事先給出一些實際工程問題，鼓勵學生自行組織學習團隊，讓學生就自己拿到的實際工程問題進行分析和討論，進行適當?shù)暮喕_定三維建模的步驟、材料屬性、載荷、邊界條件，并在課堂上予以匯報交流，進而形成紙質(zhì)材料上交。該方法不僅可以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、提高學習勁頭，而且還可以培養(yǎng)學生分析處理內(nèi)容復雜、頭緒繁多的實際工作的能力，使其進一步了解結(jié)構(gòu)設計的綜合性和內(nèi)容復雜性特點。在完成任務的過程中既鞏固強化了基本知識，還增加了討論的機會，此外還可以提高學生的職業(yè)主人翁精神和責任意識。（4）網(wǎng)絡交流：主要考核學生提出問題和積極思考問題的能力。任課教師通過建立網(wǎng)絡交流平臺，并在平臺上提出問題，讓學生討論和解答，同時學生在遇到困難時也可在平臺上尋求學生和老師的幫助。通過統(tǒng)計網(wǎng)上交流次數(shù)及回答問題的正確率進行考評。（5）參賽作品獲獎：主要考核學生利用現(xiàn)學的知識參與三維建模大賽的積極性。結(jié)合南林大汽車與交通工程學院在車輛工程專業(yè)試點推行的“優(yōu)本生導師制”，組織以優(yōu)本生為核心的4～5人學習團隊，并為每個團隊配備一名導師。導師為團隊制訂培養(yǎng)計劃，鼓勵學生積極參加校極、省級乃至國家級三維建模以及科技創(chuàng)新活動[4]。（6）筆試：筆試試卷主要包括兩部分內(nèi)容：一是理論知識，二是實際解決問題的能力。其中理論知識的考核以任課教師上課的內(nèi)容為主，方式可以是開卷，可以靈活地讓學生自己總結(jié)本課程的主要學習內(nèi)容、重點及難點等。另外，從任課教師提供的大作業(yè)以及大量課后作業(yè)中隨機抽取若干道題目用于考核學生實際解決問題的能力。這樣，既能考核到學生上課認真聽講的程度，又能考核到學生課后用于消化、鞏固上課知識的情況。

通過實踐，學生們在考核方式的約束下慢慢顯露出了適應性。網(wǎng)絡平臺上時常有學生們提出的疑問；由于有了關注的問題，學生們聽課的興趣和積極性大大提高；學生之間也會就遇到的問題相互討論；整個班級的學習氛圍提升；組隊參賽的團隊增多，且獲得了國家級、省級和校級的各種獎項。

三、總結(jié)

鑒于“汽車CAD/CAE技術”課程的特殊性，采用了“多元化”的考核方式，將考核貫穿于課程的整個學習過程中，使考核真正成為手段而不是目的，充分發(fā)揮了各種考核方式的長處，培養(yǎng)了學生的自主學習能力和獨立思考問題的能力以及動手和創(chuàng)新的能力。通過該課程的考核改革實踐，學生的積極性得以提高，學習風氣明顯好轉(zhuǎn)，成績與上一年相比明顯提高，學生的綜合素質(zhì)和教師對課程教學改革的積極性都得到了較大幅度的提升。

參考文獻：

[1]夏晶暉.應用型本科教學中技能型課程考試方式的改革[J].西南師范大學學報（自然科學版），2013，38（6）：193-196.

[2]張勇剛，李寧，周廣濤.課程考核方式改革的思考與實踐[J].黑龍江科技信息，2013，（8）：209-209.

[3]苗秀娟.汽車CAD/CAE/CAM課程教學的改革與實踐[J].科技信息，2012，（2）：131-131.

[4]田杰，萬茂松，等.高校優(yōu)本生導師制的探索與實踐研究[J].中國電力教育，2012，（29）：6-7.

基金項目：南京林業(yè)大學教育教學改革研究資助項目（名稱：汽車CAD/CAE課程考核方式改革，編號：163106642）。

作者簡介：田杰，副教授，博士，主要研究汽車CAD/CAE，車輛系統(tǒng)動力學及控制。endprint