发布时间:2023-10-12 15:41:48
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互动式案例教学法是结合了案例教学与互动式教学法共同运用的一种综合教学方式。互动式案例教学主要以案例为主导,贯穿到运用课程的知识内容中,通过互动式教学方式实现教、学双方全面沟通,促进师生运用案例相互协商、积极探讨的氛围,在彼此平等、彼此倾听、彼此接纳、彼此坦诚的基础上,通过理性说服甚至辩论,达到不同观点碰撞交融,激发教学双方的主动性,拓展创造性思维,最终以达到提高教学效果的一种教学方式[1]。
1.微观经济学进行互动式案例教学的必要性
微观经济学是经济管理类学生基础课程之一,属于经济管理类专业的核心课程,研究相适应的教学模式有利于学生对微观经济学课程知识的把握,是顺应当前教学改革、教学模式创新大趋势,期望达到改善和提高微观经济学教学效果的目的。
1.1微观经济学课程的特点决定了需要案例辅助教学
由于微观经济学是经济管理类专业的基础核心课程,抽象的纯理论型知识体系,需要运用很强逻辑关系、或者静态分析、动态分析、规范分析等研究方法进行微观经济学知识体系的学习。除此之外,大部分微观经济学的相关理论都需要先建立在假设条件之上,这就需要有相关的实事经济案例进行说明,提高学习效果。
1.2互动式案例教学法有助于激发学生学习微观经济学的兴趣和积极性
俗话说“兴趣是最好的老师”。伴有大量复杂图形和数学知识相结合的微观经济学理论知识会使学生的学习过程变得枯燥乏味,互动式案例教学法则是让学生主动参与到课堂学习中来,运用一些生动的案例,引导学生进行独立思考,思维创新,让学生从“要我学”模式自动转化成“我要学”的模式。
1.3可以改变传统的教学方式,促进符合新时代的教学模式的改革
传统的“填鸭式”教学方式,已不适应于现在的科学理论知识的学习,学生的学习效果并不客观。借助先进的现代化信息技术平台(多媒体、互联网教学平台),各大高校已经具备了新的教学模式基础,这为老师传授知识的过程节约了大量板书的时间。因此,授课教师可以运用这些时间与学生一同探讨相关基础理论知识的运用,独立思考,互相交流,发散思维,提高学习效率。
2.互动式案例教学法在微观经济学教学设计中的案例选择问题
在微观经济学教学过程中,为了使整个教学过程以案例为平台实现师生教学的互动,对教学案例的选择需要具备一定的要求。主要呈现出以下几个问题:
2.1教学案例应具备一定的层次结构
微观经济学的每章节的内容都是一个完整的理论体系,因此,选择的案例要针对某一理论主题,根据事实经济案例,设计相关的问题,引导学生积极思考的同时,结合理论知识的逻辑思维构建自己的知识体系框架,层层深入,从认知到对理论知识的实际运用,达到学以致用的教学目的。
2.2教学案例应先以典型性案例为引导
经济学研究的是社会经济主体的经济活动,因此现在的经济学理论都是前人从一些经济活动中总结而来。历史总是惊人的相似,许多经济行为也不止会发生一次。
2.3教学案例应与教学内容相匹配
案例的选择与编写应根据教学要求的需要,既要做到与教学内容相匹配,又要做到贯穿到整个教学设计中。因此,学生们可以运用案例进行相关理论知识的理解与记忆。除此之外,案例通常都源自于真实的经济生活,贯穿整个教学内容的教学案例,便于学生灵活运用所学知识。
3.总结
关键词:案例教学 最终真理 创造潜能 思考过程
Key words:Case teaching;End truth;Create potential;Thinking process
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7069(2009)-06-0147-02
案例教学法符合网页设计与制作课程的教学模式,适用于培养学生的创新能力、分析能力和解决问题的能力。因此将案例教学法引入网页设计与制作的课程教学,可有效地提高学生的学习兴趣,鼓励学生勇于实践,敢于动手,熟悉解决问题的过程,从而有利于学生系统掌握这门课程的知识和技能。
一、什么是案例教学法
案例教学法(Case methods of tdaching)最先运用于法学界,其后运用于管理学界,在教育学界特别是师资培训中得到运用是二十世纪七十年代后的事情,后被引入德国职业教育界。
案例教学法即通过对一个具体教学情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。
在案例教学中,教师与学生承担着更多的教与学的责任,要求有更多的投入和参与。就教师来说,他有责任去选择和组织要讨论的材料,要从大量的资料中选择出适当的案例。如果手头没有现成的可以覆盖所教内容的案例的话,他还是要自己动手撰写这些案例,并以一定的程序把它呈现出来。就学生而言,他也担负着一定的责任,要对教师所提供的具体事实和原始材料进行分析、讨论。并在教学过程中,每一个个体都需要贡献自己的智慧,没有旁观者,只有参与者。学生一方面从同学间的交流、讨论中提高对问题的洞察力,同时也及时从教师和同学那里获得反馈。在这种情景中,为学生将来的职业岗位设置了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的差距。
案例教学为教师与学生提供的是同样的决策信息,从这些信息出发,不同的观点和解决问题的方案在课堂上交锋,虽然最终也没有确切的结论,但解决问的种种可能性及障碍已经被师生充分地预见和了解到了,而且还得到了大家认真的分析与揭示,并展示了学生不同的思维技术及对问题解决的思路等。
二、案例教学法的特点
案例教育的目的不是把学生培养成只会解释问题的“理论高手”,而是培养学生具有解决实际问题的“智慧高手”,解决“怎么干”、“干什么”的问题。因此案例教学法与其他教学方法具有相同的地方,也具有自己独特的地方。
1、案例教学的着眼点在于学生创造能力以及实际解决问题的发展,而不仅仅是获得那些固定的原理、规则,而是如何用更有效的方式获得知识。
2、学生通过案例教学得到的知识是内化了的知识,并逐渐学会如何处理众多的疑难问题。案例教学是一种“做中学”的形式,它是从经验与活动中获取知识,增进才干。这些知识、才干在案例教学的过程中,逐渐成了学生知识与能力结构的一个重要组成部分,并且与原有的知识、能力加以整合。
3、通过案例教学,学生不仅可以从中获得认知的知识,而且有助于提高表达、讨论的技能,增强面对困难的自信心。
4、案例教学大大缩短了教学情景与实际职业情景的差距。学生在学的过程中,就能设身处地的从实际的场景出发,设想可能遇到的种种障碍,自己有可能产生的种种偏见,解决问题的多种可能方案。一旦他们走上工作岗位,上手就快,与企业磨合时间就短。
5、案例教学的测评与传统测评不同,案例教学的测评是一项难度极大的工作。它不以卷面测试为唯一形式,而是涵盖个人准备的情况以及小组讨论、全班讨论的参与程度等。因而测评方式多种多样,因案而定、因情况而定、因预期目标而定。
6、案例教学具有适时性特点。支撑案例的管理、决策以及教学的原理可以是恒定的,但展示的情景必须与时代和实际职业情景相适应。
三、案例教学法的教学设计案例
(一)、案例名称:九江麒麟旅游公司“庐山一日游”专题网页设计
(二)、总体背景介绍
1、企业概况
九江麒麟旅游公司是江西省九江市的一家专门从事庐山旅游资源开发和提供旅游服务的民营性质的合法公司。该公司坐落于庐山脚下,交通方便,价格合理,提供符合不同群体要求的套餐服务,有自己的宣传网站。通过2008年旅游质量评比,获得“三星级”优质服务旅游公司。
2、庐山一日游专题介绍
由于人们平时工作繁忙,双休期间,出现两种现象:有家庭的人群普遍反映家庭琐事较多,只有一天时间闲暇;未成家的人群普遍反映社会应酬较多,也只有一天时间闲暇。为此,九江麒麟旅游公司提出“庐山一日游”的项目。注:该项目具体材料另外展示。
3、市场现状
在九江市从事旅游服务的公司多达20余家,其中有5家获得“四星级”优质服务称号,8家与该公司同时获得同等殊荣,全省获得如此殊荣的公司近50家,其他旅游公司更是数不胜数。九江麒麟旅游公司在强势旅游企业的夹缝中获得一息生存空间,但公司老总志在挽救企业颓势,强力推行“庐山一日游”项目。
(三)、主要工作
1、根据公司目前情况,设计一个科学合理、风格奇异、具有市场轰动效应的交互性专题页面。
2、就大家所调查的内容进行多种形式的展示和交流,提出问题,解决问题(提交文字报告和网页设计初步方案)。
(四)、分组调查及时间要求
1、按全班40人的规模,每8人一组,分为5组,并自行选出组长、资料搜集员、文字报告撰写人、网页设计初步方案拟稿人。
2、五组顺序分为1、2、3、4、5组,去相应的专题网站进行调查。
3、半天调查,半天展开讨论。
四、案例教学法在网页设计与制作课程教学中存在的问题
1、忽略了学生综合能力的培养,仍停留在知识传授的层面上。基于高职高专类人才的培养,是以第一线最需要的高技能专门人才为方案,历来存在着传授知识与学生接受能力成反比例问题。案例教学应该弥补学生实践锻炼的相对不足,促使学生真正成为综合运用知识的通才。
2、把案例教学等同于教学案例,没有抓住案例教学的真谛。案例教学应该是一种科学、有效的学习方法。真正有效的学习,并不是对前人经验的照搬、抄录和背诵。其关键是要立足于对前人经验的深入分析,从中汲取正确的立场、观点和方法,用以解决不断出现的新问题,并在解决问题的过程中验证、发展和深化前人的认识,从而超越前人。案例教学的可贵之处,正是在于它从来自社会实践的案例中的问题出发,启动自身的教学程序,而在每一教学系统过程的末尾,又重新归结到问题的解决之上。与传统的“从概念到概念”的灌输、填鸭式教学方式相比,已显示出它促使学生尊重社会实践、理论联系实际和科学有效学习的极大优越性。
3、教师与学生的“角色”没有根本改变。在案例教学过程中,教师的“角色”应该发生根本性的变化,不再是站在讲台之上,滔滔不绝地分析概念和做出结论的讲演者与评论家的形象;而是要“隐居”幕后和深入到学生之中,通过启发和诱导,促使他们走向探讨未知、陈述己见和获取真知的教学前台。这样的换位,有利于教师转变教风,促使教学相长,并可深入地了解受教育者的状况,做到因材施教,虚心向受教育者学习,促使具有良好学风的新一代人才迅速成长。
4、形式单一,缺乏“自由”的讨论与分析,不利于学生创新能力的培养。案例教学的基本方式是在学生与学生之间、学生与教师之间,展开各种各样的分析讨论,以此来深化每一个人的思想认识,积累丰富的科学理论知识。案例教学要有利于学生在问题的切磋、琢磨中明辨是非,加深对知识的理解;要有利于学生在概括和表达自己观点的过程中,以自己特有的逻辑思维方式和个性语言结构,真正接纳和融会知识;要有利于学生发现问题,提出解决办法,迸发智慧的“火花”;要有利于培养学生的交往能力和团队精神。
参考文献:
笔者所在的济南幼儿师范高等专科学校,“网页设计与制作”主要是面向初等教育学院的学生开设。他们将来的工作岗位是小学教师,掌握好这门课程,有助于其在工作岗位上进行班级管理、班级文化建设、校园文化建设等方面的工作。所以在实践教学中,选用项目案例教学法是非常有必要的。
一、案例教学法的内涵
案例教学法指在教学过程中,教师和学生为了共同实施一个完整的项目案例而采取的一系列以教师为主导、学生为主体的教学活动。这种教学法在培养学生的自主能力和合作能力方面有着显著的效果,它能够引导学生主动参与项目案例有关的课堂讨论,调动学生的学习兴趣和积极性。
二、高职“网页设计与制作”课程中应用项目案例教学法的适用性分析
“网页设计与制作”是在初等教育学院五年制小学教育专业大专第三、四学期开设的专业基础必修课。通过本课程的学习,学生需要掌握的相关内容有:了解设计和制作网站的一般流程;了解WWW、HTTP、HTML、CSS的定义、概念和作用;理解W页、网站、网址、浏览器等基本概念;掌握添加和编辑各类对象如文字、图像、表格、表单、音频和视频的基本方法;掌握创建超级链接的方法;掌握表格、层、框架的使用方法;掌握表单、行为的使用方法。
这门课程具有较强的可操作性和实践性,教师需要寻找既与实际工作情境密切相关、又能将教学内容紧密结合的教学方法组织教学。项目案例教学法非常适用于该课程的教学需求,经过近年来备课组的实践与探索,发现这一教学法能够为全面提高学生的信息素养提供保障性支持。
三、高职“网页设计与制作”课程中的项目案例设计
项目案例的设计是保证顺利开展项目案例教学的基本
1.项目案例的设计要立足于实际工作情境。“网页设计与制作”课程的目标之一就是培养能够胜任实际工作任务的人才,所以案例的设计要从实际工作任务出发。学生在完成学习的过程中熟悉了相关的工作岗位流程,今后从事类似工作时能够更加游刃有余。
2.项目案例的设计要将知识点与实际需求相结合。项目案例的选取既要考虑到具体知识点,又要根据实际需求将知识点融合入案例中。“网页设计与制作”课程的知识点多且散,比如网页对象的应用中包含文字对象、图片对象、音频和视频对象等知识点,所以在设计案例时要考虑到所有知识点。
3.项目案例的设计要生活化、社会化。在设计教学项目案例时,既要考虑到学生的就业方向,也要面向全社会的相关岗位,所设计的项目案例既要来源于学生自身专业,又要做到生活化、社会化。
根据济南幼儿师范高等专科学校初等教育学院小学教育专业的人才培养目标,以及“网页设计与制作”课程的目标和教学实施方案,课题组设计出了8个综合项目案例,综合项目案例设计流程见表1。
四、高职“网页设计与制作”课程中的项目案例教学设计
1.创设情境、展示效果。教师创设具体的工作情境,展示项目案例的完成效果,学生在此过程中明确接下来要完成的项目任务。
2.分组讨论、分解任务。各组长引领组员讨论项目案例中的目标要求并分析涉及的知识点,分解任务后根据组员的特点将任务布置给小组成员。
3.自主探究、小组合作。
此阶段为关键阶段,每个小组任务后,由组长负责将所有组员完成的部分进行整合。
4.交流讨论、三方评价。教师引导全班学生进行交流,并对作品进行三方评价,分别为个人自评、组内互评、教师评价。从评价中教师可以把握学生的学习状况,学生也可以了解到自身的优势和薄弱部分。
5.归纳总结、扩展提升。根据评价结果,学生归纳总结在完成本次项目案例过程中的收获与不足,并在今后的项目案例学习中加以改进。
五、出现的问题
1.优质学习资源欠缺。项目案例教学法成功实施的关键是项目案例的设计和组织。但是目前各高职院校的“网页设计与制作”课程尚没有建立项目案例资源库,优质学习资源欠缺。所以,建立一个内容丰富、可共享的项目案例资源库势在必行。
【摘 要】《.NET程序设计语言》是一门实践性和操作性很强的课程,传统的教学模式已经无法适应发展的需要。本文介绍了一种“案例引导、项目驱动”教学法,这种教学法的关键在于选择案例和设计项目。课堂上,教师以案例的分析讲解让学生掌握相关的知识点与技术;机房中,学生以掌握的知识点与技术分组进行相关项目的开发。实践证明,该教学法不仅可以提高学生分析解决问题的能力,而且可以调动学习的积极性,锻炼团队协作能力。
关键词 案例引导;项目驱动;程序设计;教学改革
Application of “Case-guided and Project-driven” Teaching Method in Course of “.NET Programming Language”
LIU Qiu-Xiang SUN Kun SUN Shou-qing
(College of Computer science and Technology, Shandong University of Technology, Zibo Shandong 255049, China)
【Abstract】“.NET programming language” is a course with very strong practicality and operability , and the traditional teaching pattern has been unable to meet the needs of development. This paper introduces a kind of “case-guided and project-driven” teaching method, and the key of this teaching method depends on the selection of cases and the design of projects. On the classroom, the teacher uses the case analysis and explanation to let students grasp the related knowledge points and technology;On the computer room,students work in groups on the development of related projects,depending on the knowledge points and technology that they have grasped. The practice proved that, this method can not only improve students´ ability to analyze and solve problems, but also can arouse the enthusiasm of study, and can train the team cooperation ability at the same time.
【Key words】Case-guided; Project-driven; Programming; Teaching reform
基金项目:山东理工大学计算机科学与技术学院“《.NET程序设计语言》案例驱动教学模式的研究”。
作者简介:刘秋香(1979—),女,汉族,山东莱州人,山东理工大学,讲师,从事软件工程方向的教学与研究。
0 前言
《.NET程序设计语言》是计算机类专业的一门实践性和操作性很强的专业课程,也是非计算机类专业的素质教育课程之一。《.NET程序设计语言》在高等院校的教学中起到了举足轻重的作用。传统教学方法中,通常采用“课堂讲授为主、上机练习为辅”的教学模式,学生普遍认为枯燥难学。为有效激发学生主动性、提高课程教学质量,笔者结合多年的教学经验,提出了“案例引导、项目驱动”的教学法,并将其应用于实际教学,取得了较好的效果。
1 课程教学现状
目前的程序设计类课程教学,大多采用传统的讲授法和示教法,同时结合一些上机实践来巩固课堂上所讲的知识点。但《.NET程序设计语言》课程的特点是更新快、内容多、课时少,在授课内容方面除了要讲授大量的基础知识外,还要涉及具体的应用和操作。要让学生掌握使用面向对象的方法分析问题和解决问题的能力,既不能抛弃传统的经典内容,又要介绍当前最新的案例,因此传统的讲授和示教法就显现出许多问题。如何提高学生对本门课程的学习兴趣以及加强学生独立完成软件项目的实践能力,这是摆在我们面前的一个非常重要的课题。
2 “案例引导、项目驱动”的教学思想
案例教学法于20世纪20年代首创于美国哈佛大学工商管理学院[1]。目前哈佛大学已经建立了相当规模的案例管理系统,学生在校学习期间要分析和研究大量的案例。案例教学法采用典型案例启发学生独立思考,培养学生分析并解决问题的能力。案例分析的基础是专业理论知识,在进行案例分析时,要运用相应的专业理论来解决案例中的实际问题,从而加深对理论知识的理解。
项目驱动教学法,是德国职业教育在20世纪80年代开始大力推行的一种“行为引导式的教学形式”[1]。教学过程中,教师结合课程基本知识和相关项目进行教学设计,指导学生以小组为单位自主选择项目,学生根据教学内容将所选项目分解为连续性的子项目,以项目为引导及时对所学知识进行实践。项目驱动教学法,通过项目驱动学生主动学习,在项目的实施过程中学会分析并解决问题,从而提高知识的应用能力和团队合作精神。
笔者提出的“案例引导、项目驱动”教学法,是上述两种方法的结合。课堂上,教师以案例的分析讲解让学生掌握相关的知识点与技术;机房中,学生以掌握的知识点与技术分组进行相关项目的开发。
3 “案例引导、项目驱动”教学法的实施
“案例引导、项目驱动”教学法的目标是建设“教、学、做”三位一体的教学模式,其实施过程可以分为“选择案例与设计项目分组与选题案例分析与项目分解项目实践项目检查与验收评价课程考核”六个阶段。
3.1 精心选择案例和设计项目
“案例引导、项目驱动”教学法的关键在于选择案例和设计项目。教师要关注当前社会对.NET技术的需求及应用热点,选择3到5个经典的案例(如学生管理系统、图书管理系统等)用于课堂讲解,要保证案例的实用性、综合性和易懂性,采取从易到难、循序渐进的方式。
设计项目时,首先要考虑学生学习水平的差异,最好准备简单、中等、复杂三种不同难度的多个项目,便于不同层次的学生选择;其次,在考虑项目实用性、综合性和易懂性的同时,还要注意项目的趣味性。俗话说,兴趣是最好的老师。抓住学生玩心重、好奇心强的特点,设计几个学生感兴趣的项目(如连连看、俄罗斯方块等小游戏),才能充分调动学生学习的积极性[2]。
3.2 合理组织分组与选题
在上第一堂课时,教师首先向学生介绍该课程的知识体系、学习方法和目标以及教学方式,并选择一个经典案例向学生展示,使学生对本课程有初步了解。然后,简介相关项目,强调学生协作和团队精神,以“强带弱”(学习和动手能力强的学生带动弱的学生)为前提,要求学生在一周内分成项目小组,每组3~5人,选出项目组长。最后,各小组在教师的指导下,选择一个感兴趣的项目,课后制定工作计划和具体分工。
3.3 理论课进行案例分析
“案例引导、项目驱动”教学法是把教学内容以案例和项目为载体,按照软件开发的流程将案例分解为互有联系但相对独立的几个学习单元(子案例),进行分析讲解。每个学习单元的教学由项目任务导入,引导学生学习解决问题的方法,并以理论储备为基础,对于项目所必须讲解的知识点辅以精选的示例。
理论授课过程中,必须摈弃固化的教学大纲,根据学生的学习能力和掌握情况,随时调整教学内容、案例难度等,并注意结合灵活多变的课堂模式(如讲练结合、现场带练、集体讨论、互教互学等)。
3.4 实验课指导项目实践
理论课以教师为主体,为案例分析和项目实践提供理论基础。实验课则以学生为主体,要求学生在掌握基础理论点的前提下,每个项目小组按照之前制定工作计划和具体分工完成所选项目,从而锻炼综合应用理论知识完成项目开发的能力。
在项目小组制定工作计划和具体分工前,教师要指导学生分组讨论和分析项目,然后将项目分解为互有联系但相对独立的几个子项目。在理论课的某个学习单元完成后,教师根据这部分的理论知识给每个小组下达实践任务,进行相应的项目实践。每个项目小组的成员要随时沟通交流,各小组之间也可以相互讨论和借鉴。
3.5 定期检查与项目验收
项目实践过程中,教师要定期检查每个小组项目的进展情况,多与学生进行沟通交流,对存在的个别问题进行及时的指导和点拨,对存在的共性问题进行全面的讲解和纠正。
在一个小组的所有子项目完成后,教师要指导该小组汇总各子项目,根据最初的项目要求整合成一个完整的项目,并汇报项目成果。汇报内容包括陈述和答辩两部分[1],首先由项目组长演示并陈述项目,之后教师进行提问,相关的小组成员进行答辩。最后,教师根据项目成果和汇报内容进行评价,完成项目的验收。
在一个小组的项目验收过程中,建议其他小组旁听。因为在听取汇报和评价的过程中,学生也能从中获取知识和经验。
3.6 改进考核方式
在“案例引导、项目驱动”的教学模式下,课程的考核也不应局限于期末的笔试考核上。可以通过笔试考查学生对于基础理论的掌握,通过上机考试考查学生的编程能力。教学过程中每一个项目的完成过程和效果也应该作为考核的一部分,计入课程的总成绩。通过考核方式的转变,也能够提高学生的学习积极性和实践能力。
4 “案例引导、项目驱动”教学法的成效
“案例引导、项目驱动”教学法经过一学期的实施,取得了显著成效,主要体现在以下几个方面:(1)调动了学习积极性,学生主动参与到项目中,主动提出问题、分析问题和解决问题[3];(2)活跃了课堂气氛,学生积极地参与集体讨论,分析问题并提出解决方案;(3)增强了学习能力,学生能够通过小组讨论或自查资料解决实践中遇到的很多问题;(4)提高了编程能力,学生设计和调试程序的能力有了明显的提高;(5)锻炼了团队协作能力,小组成员学会了分工合作、互帮互助。
5 总结
“案例引导、项目驱动”教学法在《.NET程序设计语言》教学中的研究和实践表明,该教学法可以有效解决传统教学中遇到的问题。《.NET程序设计语言》是.NET课程教学体系的入门课程,有了良好的开端,后续课程的教学更是游刃有余。实践证明,该教学法使学生对编程有了自信心,为其后续课程的学习及毕业后的工作奠定了基础。
参考文献
[1]邱云美.“案例引导+项目驱动”教学法在旅游规划课程中的实践[J].丽水学院学报,2010,32(5):114-117.
一、引言
模具作为制造业的基础工艺装备,在机械、汽车、电子、通信、家电等行业中的应用越来越广泛,其产品中60~80的零件都要依靠模具成型。在以培养适应时展,符合社会需要的应用型人才为宗旨的各类工科类院校,模具设计课程越来越受到重视。根据创新型工程技术人才培养规划,结合多年的模具设计教学与实践经验,分析模具设计在应用型本科教学中的现状,从教学设计、教学方式、评价机制等方面进行了教学改革探索。
二、模具设计课程的定位与教学现状
模具设计是一门技术性、实践性很强的,根据创新型工程技术人才培养要求设立,是机械设计制造及其自动化专业的专业主干课程,具有多学科交叉和高技术特性。模具设计课程是创新型工程技术人才培养规划中机械设计制造及其自动化专业的专业主干课程。
模具设计课程传统的教学模式以教师为主导,教师讲、学生听,以理论知识的讲授为主要内容;在一些重视模具课程实践的学校还会在理论教学结束后配以课程设计作为实践环节,但理论教学和课程设计的开展仍然存在相对独立的特点。
三、基于项目逆向的教学改革理念
1.基于项目逆向的教学改革思想
基于项目逆向的模具设计课程教学改革完全颠覆以教师讲授为主导的传统教学模式,其实质是指在项目式案例教学方法改革的过程中融入逆向工程设计思想,其中逆向工程设计的应用、项目式案例教学是教学改革的核心。
逆向工程(Reverse Engineering),又称反求工程,其大意是根据已有的东西和结果,通过分析来推导出具体的实现方法,是消化、吸收、引进先进技术,实现新产品快速开发的重要技术手段。根据设计依据来源的不同,逆向工程主要包括实物逆向、软件逆向、影像逆向和局部逆向四种类型。项目逆向教学法的思想源于软件逆向设计,是指根据工程图样、工艺流程、算法、数控代码、技术文件等信息复制产品。
基于项目逆向的模具设计课程教学改革利用逆向工程设计思想可快速实现模具结构原理分析,并可在分析原设计方案基础上,激发学生的开拓思维,实现可行性方案的创新设计。并采用项目式案例教学实现产品模具开发综合能力、创新能力的培养,以及制图、精度设计等各方面的工程技术素养的提高。
2.基于项目逆向的教学改革的目标
基于项目逆向的模具设计课程教学改革的目标是在模具设计知识体系的构建的基础上强化学生的模具设计工程师职业能力的培养。
模具设计工程师是指在传统模具设计的基础上,具备模具数字化设计、分析、仿真、过程模拟及其模具生产管理和标准化等能力的工程技术人员,其职业能力要求有以下几个方面:
(1)掌握冲压成型、塑料成型工艺,具备冲压模具、塑料模具的结构设计能力。
(2)具有模具数字化制图和设计能力,可根据产品的模型与设计意图进行模具三维装配造型设计,并能实现产品及模具3D模型与2D工程图的转换。
(3)具备根据产品成形工艺条件进行模具零件的结构分析、寿命分析和模具的装配运动仿真的能力。
(4)具备模具设计标准件及标准设计能力,具备模具非标准件的工艺分析、生产管理能力。
四、模具设计课程教学改革实践
(一)课程教学方法改革
1.模块化教学设计
(1)分析。包括产品的结构工艺性分析、产品的可制造性分析(DFM分析)和模具结构方案分析,并在模具结构方案分析过程中引入逆向工程设计思想进行案例分析,并拓展学生的创新思维能力获取其他可行方案,并以此进行任务分解。
(2)设计。分为传统结构设计和模具的数字化设计两大类型,即根据产品成型特点和模具组成,进行传统的模具结构设计,再利用CAD软件强大的实体设计功能,进行模具三维装配设计,最后要求利用CAD软件的工程图设计功能,将产品、模具组件、模具装配体进行3D到2D的转换,最终获得产品及模具的全套非标件零件图和装配图。
(3)模拟。利用CAD软件的CAE分析功能,对模具组件进行有限元分析,校核模具组件的可靠性;并对模具装配模型进行三维装配模拟仿真,以实现模具装配性能检测。
2.项目任务驱动型教学过程
项目任务驱动型教学过程改革是以真实项目为载体,以模具设计流程为导向,采用任务驱动方式,明确学习目标和要求,优化教学实施过程。
项目任务驱动型教学过程改革的特点有以下几个方面:
(1)模拟现实开发过程中的项目经理负责制,形成项目组长负责制形式。每一个班根据人数每5~6人组成一个项目小组,由项目组长负责整个项目的任务分配、进度设计和成果检测。
(2)在知识体系构建过程中,强调课堂引导学习与课后自学相结合。
(3)在案例组织上,采用同一产品,但规格和模具结构不同,即便于项目组间的相互交流与学习,同时保证各组自身的独立运作。
(二)多元化课程评价机制改革
根据课程改革的目的重在模具设计知识体系的构建和模具设计职业能力的培养,形成了“理论考核+阶段性考查+项目综合评价”的“433”型多元化课程考核机制。
成绩评价机制采用百分制,其中理论考核占40采用期末闭卷考试,综合考查学生的模具设计知识;阶段性考查占30,包括学习态度、操行、阶段性工作及成果考评;项目综合评价占30,主要考查项目任务完成情况及其效果。
课程评价的机制改革与课程教学方式改革相互促进,既客观评价学生的学习情况和效果,又促进了学生模具设计能力及其工程素养的形成。
五、结束语
基于项目逆向的模具设计课程教学改革与实践,形成了以模具设计职业能力为本位、以模具设计流程为导向、以工作任务为驱动的新型课程教学理念和工学结合的教学模式;并形成了以职业能力和工程素养为重点的多维考评机制。
基于项目逆向的模具设计课程教学改革的成功实施,对机械类专业工学结合课程、专业课程的建设与发展起到了积极的示范和推动作用。
参考文献:
[1]吕野楠,丁韧,赵波.项目教学法在塑料模具设计课程中的研究与应用[J].科技创新导报,2011,(16):144.