基于工程需求的“計算機輔助設計及應用”課程考試改革

于志新

摘 要：三維設計是機械工程專業學生不可或缺的技能，為了提高學生對三維軟件的應用能力，結合“計算機輔助設計及應用”課堂教學和工程實際項目進行了考試改革。以課堂實地操作培訓為基礎，設置符合工程實際應用的題目，直觀反映學生應用三維軟件的實際動手能力，提高學生對產品設計的理解和應對創新能力，也增進求職就業的信心。

關鍵詞：機械工程；應用能力；考試改革

長春工業大學作為吉林省屬的一所地方工科院校，長期致力于為地方經濟建設輸送合格人才，不斷深化本科教育改革。本研究即在“計算機輔助設計及應用”課程教學中對考試改革進行了初步的實踐探索。

1.教學內容提煉

我國傳統教育的弊端在于教師講解內容過多、過細，學生似乎當堂消化得很好，但其自主學習的興趣卻逐漸弱 化。[1]對于軟件操作類課程，需要由教師指點學生遇到各種錯誤時的解決辦法，而不應該直接將正確操作講述出來。

以CATIA軟件為例：針對實體特征，初學者一般都能順利完成，則不再將其列為考試點；而曲面造型需要創建多種特征面再進行相應操作，真實反映設計者的思想，才是我們要考核的關鍵。

為了及時融入新的學習內容，教師需要在課堂上的精心設計教學案例并隨時更新。本課程基于工程實際，設計了汽車活塞、連桿等實體零件及輪轂、起動機罩等曲面零件的案例；進而應用上述零件進行裝配設計、工程圖以及運動仿真模塊的學習，形成曲柄連桿機構“一條線”的學習內容。另外，對于那些能力強的同學，還可為他們設計一些額外的工作內容來滿足他們的胃口，筆者編撰的一本教材就得益于2013屆的兩名同學的思路啟迪和圖形繪制等幫助。

2.考試改革

（1）題庫設計。教學過程中的考試均為檢驗教學能否實現預定目標。為了保障學習效果，課程結束后需要對學習效果進行檢測。這時如果僅以課堂講過的案例為題來測試，在一定程度上無法激勵學生的創新意識。2012年，經課程組集中討論，在題庫中設計了礦泉水瓶、茶壺、螺桿（母）等十個曲面及參數化設計題目。2013年，又增加了方向盤、風扇葉片等十個題目來充實題庫。2014年，已經達到了30個題目，滿足了兩個教學班的教學需求。

（2）考試形式。考試方法改革有助于創新型人才培養模式的探索和實踐。[2]

本課程在考試形式上進行了大膽改進，摒棄了傳統的筆試形式，采用 “口試”形式：先將試題編號，考生自行抽簽，每十人為一撥，兩個小時后進行下一 撥；抽到題簽的考生即進入考場上機操作，根據題目要求進行操作；最后提交操作文件和繪制過程報告。其間還要回答老師的幾項“口試”提問，“交卷”時要整理試題操作報告和“口試”答案，教師再根據其繪圖思路、速度以及回答問題情況綜合評定其期末考試成績。

3.實施效果分析

本課程“口試”并不是口頭上問幾個問題，而是基于一個產品零件的繪制來進行的，其間涉及命令的選用、錯誤提示的修正以及教師設計的障礙等多項任務內容。經過一番訓練，學生意識到課堂上講授內容就是考核要點，是畢業應聘求職的本錢，再加上驅除了單調枯燥的講解，代之以上機動手演練，使學生熱衷于跟隨老師思路，認真思考，還能啟發教師靈感，甚至指出其中不足，從而造就了一屆優于一屆的境況。

4.教學體會

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，一個自然班要一天才能完成，可經過幾輪的實踐，發現學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。

三年來的實踐驗證教學改革是正確的，卻也發現其中仍有不盡如人意之 處：

（1）受數據和時間的限制，一些能反映個人水平的如汽車、飛機等外殼造型的“大作”還無暇做出。今后將進一步搜集產品數據，分解其相應部分來指導學生分組完成。

（2）仍有部分學生不能主動學習，還需要加強引導和約束，才能將其心思投入到知識的吸取中。今后將增加階段性測試環節，尤其是對一些“后進”學生，鼓勵其增加學習興趣，提高三維設計水平。

參考文獻：

[1]張德江.論教談學話育人[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]金敏力，聶 磊，宋 勤.面向實踐能力培養的考試改革[J].中國高校科技，2012（01）：70—71.

（作者單位：長春工業大學機電工程學院）