覃秀凤

（广西职业技术学院，广西南宁530226）

基于CDIO理念的“UG软件应用”课程教学改革

覃秀凤

（广西职业技术学院，广西南宁530226）

本文分析了UG软件传统教学过程中存在的不足，以CDIO理念为指导，进行教学改革，优化了项目教学，构建了基于工作过程“做中学”的UG教学模式，采用了多元化的考核评价方式，有利于提高教学质量，培养学生的创新能力。关键词：CDIO理念；UG软件；创新能力

UG软件是集CAD/CAE/CAM一体的三维参数化软件，是当今世界最先进的计算机辅助设计和制造软件，广泛应用于航空、航天、机械制造等工业领域，是机械类专业学生必须学习的三维造型软件。我院机械类的几个专业均开设了《UG软件应用》课程，旨在培养学生三维造型和设计的能力，然而在传统教学中存在一些问题。本文针对这些问题，就如何提高学生对软件的应用能力和创能能力展开讨论。

1 传统的教学中存在的问题

（1）教学内容编排不合理。传统UG教学将课程内容作为知识来传授，忽略了其技能的要求。UG软件功能模块多、命令多，知识点分散，学生学完知识点后，不能灵活应用功能命令进行综合实例的建模和造型，达不到融会贯通。

（2）教学方法单一，教与做的课时比例不协调。课堂以教师讲解为主，学生练习为辅。教师先对某章节的命令进行讲解，接着列举简单的实例进行操作演示，然后学生再进行验证性练习。教师教的课时占总课时80%，学生训练只占20%.这种教师讲，学生被动接受的“灌输式”教学方法，忽略了学生的主观能动性，扼杀了学生的主动性和学习兴趣，教学效果不好。

（3）课程的考核评价方式单一。课程考核采用平时考核加期末考试相结合平时成绩考核学生的出勤、课堂表现、课后作业完成情况等，期末考核采用机试，考核学生的建模装配能力。这种考核方式不利于学生实践能力和创新能力的培养。

（4）缺少对创新思维和能力的培养。只要求学生能够按照老师的方法进行建模，却没有在授课的过程中引导用其他方式去建模，培养学生创新思维。

（5）团队协作能力培养欠缺。课程只重视学生知识点的掌握，而忽视了学生团队协作能力的培养。

鉴于我院《UG软件应用》教学中存在的问题，结合CDIO工程教育理念，在课程的教学内容、教学组织、教学方法、考核评价等方面进行了一系列的改革，已改善课程的教学效果。

2 CDIO理念下教学内容

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是近年来国际工程教育改革的最新成果。它以工程项目从研发到运行的生命周期为载体，建立了一体化的相互支撑和有机联系的课程体系，以此培养学生的工程能力[1]。这一模式实则为“基于工作过程项目教学”和“做中学”的集中概括和抽象表达，让学生在“职业职场情景”中进行主动的、创新的学习，使各个课程有机联系起来[2，3]。

在CDIO工程教育理念的指导下，打破原有章节，将原来离散的功能命令进行整合，将教学内容项目化，并把内容分为三大模块：建模模块、装配模块和工程图模块。教学项目由简单到复杂进行的设计，项目载体的选取体现了实践性、复合型和知识点的连贯性，让学生通过项目的学习在循序渐进中逐步提高。在完成三个模块的学习项目后，设计一个开放式的综合的创新项目作为第二课堂实践项目，以培养学生的创新能力和知识迁移能力。表1为优选整合后的教学项目。

表1 优化后的教学项目

3 教学模式的构建

构建了基于工作过程“做中学”的教学模式，如图1所示。

图1 “做中学”的教学模式流程图

“做中学”的教学模式，课堂上老师不再讲解知识点，知识点的学习需要学生在课前完成。教师借助信息化的手段，将每个知识点制作成简单、易懂、生动的微课视频，在课前上传至班级QQ群，供学生下载观看学习。为保证项目的实施和完成所需的时间，课程采用四节课连排的形式。学生4~5人为一个项目团队，采用组长负责制。课堂上，每个团队接到项目任务书后，由组长组织本组成员分析、讨论所接收的任务，并制定建模的思路和计划，而后开始各自建模，实施任务。在项目的实施中，鼓励学生大胆探索、创新,利用不同的方法制作相同零件。因此各小组成员也可以先按照自己的思路来独立完成，然后在小组内进行总结，找出最佳实施方案。任务完成后，进行任务评价，最后教师再进行项目的总结。在整个教学实施过程中，教师是引导者，学生是主体，学生在完成项目的过程中，通过自主探究式的学习获取大量“UG三维造型”的知识和应用方法，又学会了探索,更培养了创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。

4 考核评价多元化

转变单一评价模式，采用多元评价方式，加强过程评价[4]。学生的总评成绩=项目成绩平均分（70%）+期末成绩（20%）+创新项目成绩（10%）。项目成绩平均分为14个项目的平均分，期末成绩为期末机试成绩，让学生在给定时间，完成零件的建模、装配、工程图绘制，考察学生对软件掌握的熟练程度，学生的建模速度、心理素质等。创新项目成绩为课程开放性的项目的，学生利用课外实践完成。

每个项目的成绩构成=自评（20%）+互评（30%）+教师评价（50%）。自评为小组内部成员在小组长的组织下讨论确定每个组员的得分，互评是各组之间对某个小组打分的平均值。自评和互评使得学生在评价的过程中能发现自己以及别人在建模过程中存在的问题，学习别人的建模思路，实现总结和提升。教师评价是教师根据项目完成情况、小组成员的团队协作情况、创新建模方法等情况对每位同学进行评价。评分的要素除了模型结构完整，尺寸正确之外，创新建模方法和完成的时间也是评分的重要因素。教师评价，能够及时地反馈学生的学习效果，以便教师调整进度，更好地改善学生的学习，促进学生发展。

新的考核方式，落实了学生在学习中的主体地位，让学生的学习由被动为主动，让学生在掌握专业技能的同时，学生的实践能力和创新能力得到加强。

5 结语

实践表明，基于CDIO理念的“UG软件应用”课程教学改革，在我院机械类专业的教学过程中取得良好的效果：一是学生使用软件进行建模造型的能力和创新能力得到提高，借助UG软件参加机械创新设计大赛、三维建模数字化创新设计比赛取得优异成绩；二是学习积极性大幅度提高，从原来的被动学习变成主动，课堂气氛变得非常活跃；三是主动思考能力加强，学生能通3D论坛、网络教程等找到解决问题办法；四是团队精神得到培养。在造型、装配、出工程图过程中，组员之间相互探讨和帮助，互相促进。

[1]査建中.面向未来工程职场的CDIO教育模式研究与实践[J].北京：北京交通大学，2012.

[2]刘建国.创新型人才的培养与高校考试改革[J].现代大学教育，2006（2）：107-110.

[3]高瑾，王丽.“做中学”在“UG三维造型与模具设计”课程教学改革中的探索与实践[J].机械职业教育，2014（3）：46-48.

[4]孟杰，任连成，李翔.基于CDIO的机械CAD/CAM课程考核方式改革的研究[J].科教文汇，2013（259）：85-86.

Teaching Reform for“UG software application course”Based on CDIO Concept

QIN Xiu-feng
（Guangxi Vocational and Technical College，Nanning Guangxi 530226，China）

In this paper，the defects of traditional teaching process in UG software course was analyzed.Guided by CDIO concept，the teaching projects was optimized.The teachingmodel of“learning by doing”which based on the working process was constructed，and diversified ways of assessment was adopted.The reform of the course can improve the teaching quality，and cultivate students’innovation capability.

CDIO Concept；UG software；Innovation capability

G420

B

1672-545X（2017）04-0187-02

2017-01-26

2016年广西职业教育教学改革研究项目立项课题：基于CDIO机械制造与自动化专业“工厂教室”教学体系的研究与实践（项目编号：GXGZJG2016A978）

覃秀凤（1984-），女，广西柳江人，硕士研究生，讲师，主要从事模具设计与制造的教学与研究工作。