基于个体差异性的实践性教学模式探讨

高 涛

（电子科技大学 机械电子工程学院，四川 成都 611731）

1 尊重学生个性与差异教学

尊重学生个性、重视学生的主体选择和个性表达，是西方发达国家的高等教育普遍实行的人才培养模式。哈佛大学的校训是“实现自我，服务社会”，显然它是以学生的个性为第一位的［1］。从国际教育发展过程来看，针对学生的个别差异特性，积极探索适合不同学生学习的教学、教育方式和方法，提出了多样化的实践操作模式，总体来说可归结为个别化教学和分组协作学习2种模式。Heacox在她的《差异教学：帮助每个学生获得成功》一书中，主要介绍了如何开展差异教学的各种策略［2］。她认为差异教学是教师根据学生的学习需要，设计出多样化的、具有挑战性的学习任务，促使学生成为成功的学习者。

我国最早正式提出差异教学的是华国栋［3］。他在《差异教学论》一书中，从心理学意义上个性差异的概念和类型出发，对学生个体差异的测查和安置、学校教育条件下如何实施适应学生个性差异的教育教学等问题作了较为全面的阐释。邓志伟［4］在《个性化教学论》一书中，围绕儿童个性发展的终极目的，提出个性化的教学框架结构，力图从理论上建立个性化的教学实践的制度平台。史爱荣等［5］在《教育个性化和教学策略》一书中，讨论了个性化教育的课程设置和个性在创新教育中的地位和作用等。我国的许多高校近年来也在基于个体差异性的人才培养模式方面做了许多尝试，如实施按大类招生、校内实行转专业、双学位、双专业和辅修专业等方式，但成效不够明显，主要表现为教育观念不能与社会和经济的发展需求相适应，激励机制不能调动教学改革的积极性，教学环境和条件不能满足人才培养需求等。因此要解决目前我国高等教育存在的不足，必须切实转变教育观念，重视学生的主体选择和个性表达，加大对教学软、硬件的投入力度，满足不同层次学生的人才培养需求。

2 基于个体差异性的实践性教学平台研究与实践

2.1 总体设计流程

实践性教学平台作为一个应用软件，从设计到最终投入使用需要经过一个较长的时间周期，属于一项系统工程。其设计流程如图1所示。

图1 实践性教学平台总体设计流程图

2.2 实践性教学实验设计

“CAD／CAE／CAM方法与技术”是机械设计制造及其自动化专业培养方案中一门重要的专业核心课程，旨在培养在机械集成制造领域基础扎实、实验能力强、综合素质全面的创新型一流高级工程技术人才。课程涉及计算机图形学、数控技术、有限元法、计算机仿真、计算机信息集成技术等知识，涵盖了从产品设计、产品分析到产品数控编程的整个流程。由于该课程要求的实践水平较高，而学生的学习兴趣存在着很大的差异性，所以电子科技大学机械电子工程学院“CAD／CAE／CAM方法与技术”课程实践性教学模式建设从人才培养整体出发，充分考虑了基于个体差异性，设计开发了与理论教学有机结合、以创新意识和创新能力培养为核心、分层次的实验教学体系［6－7］，涵盖认知实践、基础实验、选做实验和创新实验［8－10］。

认知实践主要是通过组织学生到周边先进企业的研发部门和生产基地参观实习，了解CAD、CAE、CAM技术在大型制造企业中的应用，增强学生对该技术在工业应用中的直观的理性的认识，培养学生学习的热情。基础实验主要包括支架三维模型的建立、咖啡壶三维模型的建立、结构梁的有限元分析、薄板圆孔的有限元分析、联轴器的有限元分析、Mastercam二维铣削自动编程、Mastercam三维铣削曲面加工数控编程等实验，并且依据机械行业最新发展情况，每年修订一次，目的是让学生通过基础实验项目的全面训练，巩固相应的理论知识，掌握实验的基本操作方法及技能，要求所有学生必须掌握。选做实验比基础实验难度大，包括装配建模设计、齿轮静力分析、薄壁圆筒三维承载分析、动态分析、热分析等实验，这些实验和科研前沿动态、科研课题和社会应用相结合，要求所有学生根据自己的兴趣选做实验题目，目的是培养学生的研究思维，实现研究型本科教育的培养目标。创新实验是根据教师的科研情况，让教师把科研课题分解一些本科生能力之内的子课题作为创新性实验，学生可按自己的能力和兴趣，自主选择相应的创新性实验。

2.3 实践性教学平台教学资源评价标准

网络教育发展至今，不仅在我国，而且在世界范围内亦尚未形成统一的、公认的、权威的网络课程评价标准，也没有相对应的网络课程平台评价标准［11］。本实践性教学平台教学资源评价，主要参考中国教育部《现代远程教育资源建设技术规范》［12］的基本要求进行。主要有：

（1）资源的教育性。考虑所整合的资源的教育意义，看它是否对学生的身心发展起到正面的促进作用，是否符合教学大纲和课程标准，是否有利于激发学生的学习动机和提高学生的学习兴趣。

（2）资源的科学性。资源的整合是否客观、科学，资源提供的知识性是否比较强，能否为日常的教学活动提供相关参考，是否有错别字或使人产生歧义的技术性错误。

（3）技术性。资源提供的清晰度与画面结构以及课件、文本等运行的技术要求是否与现行浏览器相符。

（4）艺术性。主要是针对多媒体素材而言，从表现手法的多样性、情节的生动性、构图的合理性以及画面的灵活性等几方面来考虑。

2.4 取得的成果

电子科技大学机械电子工程学院“CAD／CAE／CAM方法与技术”课程组通过施行基于个体差异性的实践性教学模式，极大地改变了教师的教育观念，取得了良好的教学效果。一方面使学生变被动学习为主动学习、变效仿验证为积极探索，学生的知识结构在分层次实验中得到充实和提高，动手实践能力得到进一步提升，真正培养了学生理论与实践相结合的能力，以及查阅资料、分析问题、解决问题的科研能力；另一方面，学生在研讨中积累了知识、培养了能力、锻炼了思维。以机械电子工程学院2010级本科生10个班级226人为例，通过基于每个学生兴趣的分层次的实践性教学实验的学习和锻炼，学生的整体专业综合素质明显提高，每个学生在自己所感兴趣的方向都具备了研究型大学所需培养的创新意识和创新能力。

3 结束语

尊重学生个性、重视学生的主体选择和个性表达，是研究性大学的人才培养模式。本文在“CAD／CAE／CAM方法与技术”课程实践性实验教学过程中，充分考虑学生兴趣差异，开发了适合不同学习兴趣学生的实践性教学平台，提供了多层次、宽领域的实践性实验，为学生提供了多重的选择机会和宽广的施展舞台，取得了良好的教学效果，实现了研究型大学本门课程本科教育培养目标。

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［1］于晓红，张慧，景志红.个性化人才培养模式与教学方法的研究［J］.中国大学教学，2009（2）：34－36.

［2］Heacox D.差异教学：帮助每个学生获得成功［M］.杨希洁，译.北京：中国轻工业出版社，2004.

［3］华国栋.差异教学论［M］.北京：教育科学出版社，2001.

［4］邓志伟.个性化教学论［M］.上海：上海教育出版社，2002.

［5］史爱荣，孙文碧.教育个性化和教学策略［M］.济南：山东教育出版社，2001.

［6］高涛，杜平安.《CAD／CAE／CAM 技术》教学方法探讨［J］.实验科学与技术，2010，8（1）：88－90.

［7］杜平安，高涛，黎业飞.关于《CAD／CAE／CAM技术》教学与实践探索［J］.实验科学与技术，2010，8（1）：103－105.

［8］杜平安，范树迁，葛森，等.CAD／CAE／CAM 方法与技术［M］.北京：清华大学出版社，2010.

［9］高 涛.CAD／CAE／CAM 实例教程 ［M］.北 京：清华大学 出 版社，2014.

［10］Gao Tao，Long Bo，Du Pingan，et al.Research and Practice of Practical Teaching Model Based on the Learning Interest［J］.Lecture Notes in Electrical Engineering，2013，269：3435－3440.

［11］刘红宇.自助式网络课程平台的设计与实现研究［D］.桂林：广西师范大学，2007.

［12］教育部现代远程教育资源建设委员会.现代远程教育资源建设技术规范（试行）［Z］.2000.