機械專業軟件類課程“五化”改革與實踐

田美子 何芳 何仁琪

摘要：通過對高等院校機械專業軟件類課程教學現狀和問題的分析，本文提出了“五化”教學改革，提升教學效果，優化教學效益，在工科軟件課程教學中有一定引領示范作用，具有較好的推廣借鑒價值。

關鍵詞：機械;軟件類課程;改革

高校工科機械專業軟件課程主要包括AutoCAD、產品數字化建模（SolidWorks）、CAD/CAM技術，模具設計、數控加工與編程等。這些軟件課程開設的目的是讓學生通過學習能夠掌握并熟練應用專業軟件進行機械產品的建模、設計、加工仿真等，為將來專業領域的實際工作或繼續深造打下基礎。這些課程不僅有很強的專業性和工程技術性，還有極強的操作性，直接影響學生綜合能力和實踐能力。

近年來，各類院校均意識到機械專業軟件教學改革的重要性和必要性，以不同的視角和出發點，針對不同的軟件課程，提出一些可行性較高的教改方案。肖蘇華等[1]針對ProENGINEER軟件課程進行四階段法和案例法教學改革;黃海波等[2]基于探究式學習方法，激發學生學習的針對性。經實踐，課堂教學效果和學生跟蹤評價均良好。楊晶[3]將項目教學法在 CAD 軟件課程教學;田和強等[4]將翻轉課堂教學模式引入了CAD/CAE軟件課程的教學中;劉鐵軍等[5]將典型范例引入該課程教學，通過優化選擇與創設范例， 明確了教學目標， 提高了教學效果。但前期的一些教研內容主要針對教學過程中的某一個環節進行針對性研究，而針對軟件課程教學全過程的改革研究也十分必要的。

一、目前軟件課程教學存在的問題

根據調查研究，目前軟件類課程開設的現狀存在如下的問題：

1.教學內容陳舊

現代企業對機械應用人才的軟件能力的需求已經由“量”到“質”的變化，不僅是對軟件基本命令的操作，而需包含全新的設計理念和系統的設計方法。而目前高校機械專業軟件課程還是停留在老舊版本的簡單命令講解層面，內容陳舊，缺乏時代性，體系陳舊重復的內容未能剔除。

2.教學模式單一

高校工科類軟件課程普遍依照“呈現—重復—輸出”教學方法，學生只是簡單的重復，并沒有進行思考以及拓展思維的培養，導致結果就是“一看就懂、一學就會、一用就錯、轉身就忘”。

3.理論與實踐脫節

由于學生的基礎和課時的制約，傳統軟件教學主要以簡單的基礎命令為主，綜合性、設計性教學任務設置較少，創新性實驗更是缺乏，學生僅僅停留在操作流程的熟悉上， 缺乏對產品設計的整體把握和創新思維的培養， 割裂了軟件與相關專業課程知識間的相互聯系， 容易進入“掌握了軟件卻無法設計”的誤區。

二、軟件課程教學質量提高的對策思考

本文著眼應用型人才能力培養，針對能力矩陣優化課程體系，整合教學內容，改進教學方法，改革教學手段，深化工程應用，強化實踐環節，切實提高機械類軟件課程的教學效果。

1.分析軟件課程知識能力，劃分“模塊化”教學內容

面向就業崗位的需要，針對不同軟件的特點，優化軟件類課程體系，劃分“模塊化”的教學內容，各模塊之間相互獨立又相互滲透，突出不同課程的教學重點。并在大模塊課程體系之下，分析應用型人才軟件能力需求，構建能力矩陣，進而建立“子模塊”教學單元，做到模塊教學單元與能力矩陣相對應。

2.優化軟件課程教學體系，構建 “項目化”教學任務

結合軟件教學的特點，讓學生從枯燥的命令使用過程講解解放出來，構建以任務驅動式的“項目化”教學主線。針對不同的“模塊”內容，設計三個層次的實驗項目——“基礎命令類實驗項目”，“綜合應用類實驗項目”，“創新開放類實驗項目”，按照難度梯度層層推進，循序漸進。

3.挖掘軟件課程教學案例，打造“視頻化”教學資源

通過現代教育技術和信息化的發展，打造自主在線學習的視頻網絡化教學資源，并結合已有的網絡資源，將簡單操作類教學任務通過視頻展現，學生在課下學習強化，為課堂上進行綜合應用和創新開放項目的實施提供基礎和保障。并且通過全方位立體化的教學資源的建設，拓寬教學廣度，延伸教學深度。

4.強化軟件課程理實結合，搭建 “應用化”教學情境

堅持理論實踐相結合，結合面向工程的實際問題，力求提升學生解決實際問題的能力。將實現理論課教室、專業實驗室與技能實訓室三室一體，有機結合學院現有實驗平臺搭建軟件虛擬實驗室，做到與機械專業理論課程融合，深化學生應用能力的培養。

5.提高軟件課程教學效果，改革“實戰化”考核方式

摒棄以往的“一張卷子”考核方式，將大創項目、挑戰杯等學科競賽、專利等與課程考核有機融合，合理借助綜合應用性項目和創新性訓練項目，有效提升學生軟件設計能力，并將結合其他專業理論課程，全面提升學生的創新意識和創新應用能力，提倡個性化發展。

三、結語

通過機械專業軟件類課程“五化”改革與實踐，促進教師更新教育理念，整合教學資源，優化教學內容，改革考核方法，并且在過程中注重增強學生應用能力和創新能力的培養，提升學生學習效果，促進教學質量的提升。

參考文獻：

[1]肖蘇華，李俊松，陳建環.高職機械類專業Pro/Engineer軟件課程教學改革探索與實踐[J].廣州城市職業學院學報，2010，4（3）：81-84.

[2]黃海波，鄧益民.機械專業軟件類課程教學模式探索和實踐[J].當代教育理論與實踐，2013，5（5）：137-140.

[3]楊晶.項目教學法在CAD軟件課程教學中的實踐[J].教學研究，2016，3：259.

[4]田和強，蘇春建，李桂莉，張金峰，王海霞.基于翻轉課堂的機械專業CAD/CAM軟件課程教學設計[J].教育教學論壇，2014，9（37）：158-159.

[5]劉鐵軍.CAD/Cam 軟件課程中典型范例教學法的實踐[J].鄭州航空工業管理學院學報（社會科學版），2009，28（ 4）：154-156.