圍繞機(jī)械制圖的{三維設(shè)計(jì)}課程的教學(xué)與考核模式設(shè)計(jì)

基于solidworks的三維設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它是一門軟件應(yīng)用類學(xué)科，是一門機(jī)械類專業(yè)的工具學(xué)科。本文作者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該門課程的教學(xué)與考核模式設(shè)計(jì)作如下幾方面總結(jié)。

一、已解決的主要教學(xué)問題

1、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：與機(jī)械制圖內(nèi)容緊密結(jié)合，結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，循序漸漸掌握本課程內(nèi)容;2、以實(shí)踐為主的教學(xué)模式：計(jì)算機(jī)類的課程適合在教師的引導(dǎo)下以學(xué)生實(shí)踐為主，教師講課為輔;3、隨堂實(shí)踐及課后實(shí)踐模式設(shè)計(jì)：解決了課堂教學(xué)與學(xué)生隨堂實(shí)踐的內(nèi)容及時(shí)間分配和課后鞏固實(shí)踐的內(nèi)容;4、借助互聯(lián)網(wǎng)線上答疑解惑;5、平時(shí)作業(yè)的提交模式：初期提交電子文檔讓學(xué)生熟悉完善作業(yè)格式，中后期提交固定格式的打印文檔;6、期末成績(jī)的構(gòu)成：10%課堂表現(xiàn)+40%平時(shí)作業(yè)+50%期末成績(jī);7、期末考試的模式設(shè)計(jì)：考試的題目設(shè)計(jì)及提交模式設(shè)計(jì)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

二、創(chuàng)新點(diǎn)

1.教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

結(jié)合機(jī)械制圖課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)其教學(xué)內(nèi)容：1）機(jī)械制圖的幾何作圖對(duì)應(yīng)三維設(shè)計(jì)的草圖繪制與草圖幾何關(guān)系的添加與尺寸標(biāo)注，2）機(jī)械制圖的基本體對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)特征建模之拉伸旋轉(zhuǎn)及拉伸切除和旋轉(zhuǎn)切除，3）機(jī)械制圖組合體及機(jī)件的表達(dá)對(duì)應(yīng)礎(chǔ)特征建模，基附加特征建模及特征移動(dòng)復(fù)制組合等操作工具的使用及常見工程圖的生成，4）機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)件及常用件對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)特征之螺紋連接件的掃描及各類齒輪，蝸輪蝸桿的方程式建模及彈簧的壓縮與自由狀態(tài)的配置，5）零件圖對(duì)應(yīng)復(fù)雜零件建模、較復(fù)雜曲面建模及零件工程圖的生成及尺寸和技術(shù)要求標(biāo)注，6）裝配圖對(duì)應(yīng)三維設(shè)計(jì)的裝配體中零件的裝配、零件配合的添加及編輯、裝配體爆炸圖及工程圖的生成、裝配工程圖的尺寸標(biāo)注、明細(xì)蘭、標(biāo)題欄、零件序號(hào)以及較復(fù)雜裝配體的動(dòng)畫仿真。

整個(gè)教學(xué)內(nèi)容由簡(jiǎn)單造型到復(fù)雜零件再到裝配體，讓學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí);任務(wù)完成，知識(shí)也掌握了;同時(shí)學(xué)生通過三維建模，對(duì)機(jī)械制圖有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)以前不理解的內(nèi)容一下恍然大悟，不僅如此，對(duì)于機(jī)械類后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)也有很大的幫助。

2.教學(xué)方法創(chuàng)新

任務(wù)式教學(xué)法：每一堂課圍繞著一個(gè)具體的任務(wù)進(jìn)行教學(xué)，任務(wù)完成，該堂課的教學(xué)內(nèi)容隨之完成，學(xué)生也由此學(xué)到了相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn);同時(shí)任務(wù)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，運(yùn)用到的知識(shí)點(diǎn)越來越多，學(xué)生掌握的技能也越來越多。

課堂講授與隨堂實(shí)踐相結(jié)合：每堂課教師講授一節(jié)課甚至更少，著重講授任務(wù)中可能遇到的新知識(shí)點(diǎn)，更多的時(shí)間留給學(xué)生獨(dú)自操作，教師隨堂答疑解惑，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及獨(dú)立解決問題的能力得以提升。

文檔提交作業(yè)法：采取提交截圖文檔而非源文件，解決了學(xué)生用高版本做的圖形教師低版本無法打開的問題，同時(shí)為教師批閱學(xué)生作業(yè)節(jié)約了時(shí)間，另一方面，也杜絕學(xué)生直接拷貝作業(yè)的弊端。

3.考核與評(píng)價(jià)方式創(chuàng)新

計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用類課程考核評(píng)價(jià)是個(gè)難點(diǎn)，無論平時(shí)作業(yè)還是操作考試，學(xué)生都容易拷貝，這樣就不能評(píng)價(jià)學(xué)生掌握知識(shí)的真實(shí)水平。為了避免這種現(xiàn)象，曾經(jīng)以組為單位采取分題制，但是這可能導(dǎo)致任務(wù)都是由每組少數(shù)幾個(gè)成員完成，其余同學(xué)仍然坐享其成，消極對(duì)待，達(dá)不到預(yù)期的效果。

在不斷探索中，最終摸索出一套防止學(xué)生拷貝作業(yè)的方法：1）學(xué)生平時(shí)提交作業(yè)以文檔配合源文件，文檔主要包括作圖過程截圖與部分作圖過程的文字說明，文檔無固定格式，文件命名為學(xué)號(hào)+學(xué)生姓名;2）過程截圖是指學(xué)生在作圖過程的步驟截圖，要求截取文件名稱、設(shè)計(jì)樹及圖形，設(shè)計(jì)樹不允許回退截圖，截圖必須清晰;文件命名為學(xué)生學(xué)號(hào)+零件名稱（如泵體）;3）初期提交電子文檔，讓學(xué)生熟悉格式及操作，等學(xué)生完全掌握要求，再要求學(xué)生提交打印文檔;

4）無固定格式的文檔，文檔的設(shè)計(jì)也影響教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)評(píng)分，對(duì)于設(shè)計(jì)漂亮，排版整齊的優(yōu)秀文檔給予一定獎(jiǎng)勵(lì)。

5）操作考試：要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（90分鐘甚至更少）完成一個(gè)復(fù)雜零件的三維模型，并生成工程圖，包括完整的標(biāo)注;采用紙質(zhì)試卷，發(fā)給學(xué)生之前，學(xué)生關(guān)閉手機(jī)，考試結(jié)束前5分鐘學(xué)生開手機(jī)，電腦連手機(jī)熱點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)提交截圖文檔，其余要求與平時(shí)作業(yè)一致。教師對(duì)于上機(jī)操作制定了詳細(xì)嚴(yán)格的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，比如零件建模總70分，其中零件的各細(xì)部分別多少分，工程圖總30分，其中圖多少分，尺寸標(biāo)注及技術(shù)要求標(biāo)注多少分，都有詳細(xì)說明，這樣給出的分?jǐn)?shù)一定能反映學(xué)生的真實(shí)水平。并且考試時(shí)間短，避免了學(xué)生互相之間“幫助”。

6）采用此種提交作業(yè)與考核模式的優(yōu)點(diǎn)：避免了計(jì)算機(jī)類課程學(xué)生拷貝作業(yè)的毛病，能夠反映學(xué)生的真實(shí)水平，同時(shí)解決了solidworks軟件低版本打不開高版本的圖的缺陷;從教師方面看，降低了教師的工作量，不需要準(zhǔn)備大量的作業(yè)題庫(kù)，同時(shí)批閱學(xué)生的作業(yè)不再需要慢慢打開源文件，看學(xué)生提交的過程截圖文檔即可，結(jié)構(gòu)一目了然。

4.教學(xué)資源建設(shè)與創(chuàng)新

Solidworks是一個(gè)模塊比較多的軟件，也是一款以操作為主的軟件。為了讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)快速掌握其技術(shù)核心，精選實(shí)訓(xùn)題目就非常必要，題目要有代表性也要有針對(duì)性，將每堂課的內(nèi)容包含其中，又要有可延伸性，引導(dǎo)學(xué)生不斷解決問題，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的積極性。

Solidworks是一個(gè)龐大的軟件，知識(shí)點(diǎn)豐富，僅靠課堂學(xué)習(xí)時(shí)間是永遠(yuǎn)不夠的，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，搭建一個(gè)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和交流經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái)，比如建立QQ或微信交流群，給學(xué)生推薦比較優(yōu)秀的慕課資源或3D的學(xué)習(xí)網(wǎng)站鼓勵(lì)學(xué)生參與社會(huì)化考核，獲取職能認(rèn)證，目前社會(huì)上有較為成熟的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和考核方式。

軟件原公司也為學(xué)習(xí)者提供cswa和cswp認(rèn)證考試，學(xué)生可根據(jù)自身需要選擇是否參與認(rèn)證考試。

作者簡(jiǎn)介：蔣淑蓉，1969年11月，女，漢族，重慶豐都人，西南交通大學(xué)，本科，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。