高校CAD/CAE课程考核改革的探索与实践

田杰，羊玢，李鹏，汤勇

摘要：针对我校课程考核的现状以及“汽车CAD/CAE”的特点，探索了该课程的考核改革，给出了改革的具体方案，并在南京林业大学“汽车CAD/CAE”课程考核实践中予以了应用，取得了良好的效果。

关键词：汽车CAD/CAD技术；课程考核方式；改革；探索与实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0166-02

课程考核是课程教学活动的一个重要环节。它既是检查学生掌握课程知识内容的重要途径，也是检验教师教学质量和效果的重要标准[1]。现阶段，CAD/CAE技术的推广应用已受到国内汽车行业的高度重视，相关企业迫切需要掌握该技术的高素质人才，而国内高校汽车专业针对这方面的人才培养工作明显滞后于企业要求。因此，本课程组首先结合多年来汽车CAD/CAE技术教学、科研和工程培训实践中的经验，编写了教材《汽车CAD/CAE技术基础与实例》。考虑到该课程重在实践，在课堂教学中介绍的相关概念及原理必须通过实际操作才能使学生进一步理解、掌握和应用。因此，该课程教学的特殊性就决定了其不能沿用传统的考试模式。但究竟采用何种形式的考试才能考核出学生的实际水平，并且能激发出学生的学习热情。基于此种考虑，2012年本课程组向学校提交了“汽车CAD/CAE技术”课程考核改革申请，并获批在2009级车辆工程专业中进行课程考核改革试点。

一、课程考核现状

1.考核内容片面，且重知识轻能力。考核内容是整个考试工作的核心，它直接影响到学生的学习方法、学习态度和学习习惯。现行考核内容偏重于知识记忆，课程考核内容局限于教材、课堂笔记、老师划定的范围和指定的重点，对学生综合素质和创新能力的考核普遍不足。试卷内容往往偏重于对书本知识记忆性的考查，而忽视了对知识应用能力的考核。学生往往只需上课记笔记，考前对教师上课内容进行重点复习，就能轻松过关甚至得到高分[2]。结果卷面成绩高的学生往往并不是应用能力强的学生，而只是善于死记硬背的学生。因此，考试成绩并不能很好地体现学生的真实水平。这种对上课内容简单记忆、重现和模拟即能过关的考核现状有悖于培养创新型和应用型人才的目标要求，容易抹杀学生的学习积极性和能动性，学习无法体现连贯性，学习效果大打折扣，同时，也无法全面反映学生的接受能力和综合能力。

2.考核方式单一，且考核效果较差。课程考核是教学的重要组成部分，体现着检查测评功能、导向与激励功能、教学效果反馈功能。随着我校教学改革的推动和开展，期末考试已经从闭卷笔试一统天下的局面，开始了开卷和考查（口试、报告）等多种形式的有益尝试。但是，现行考核闭卷形式多，开卷考核少；笔试形式多，口试、答辩形式少；理论考核多，技能操作实践能力考核少。其中开卷和闭卷均采用终结性考试。考核的最终成绩包括平时成绩和卷面成绩，考核比例最大不能超过3：7。其中，平时成绩主要来源于到课率、回答问题以及作业的正确率。这种考核方式不利于调动学习积极性及对学生应用能力的培养，使得培养达不到用人单位对人才的要求。并且往往导致很多学生抱着考前突击的心理，不重视平时的学习过程，

二、高校CAD/CAE技术课程考核的科学化改革研究

课程考核方式的改革就是要树立适应创新人才培养的现代考核理念，按照应用型人才培养要求，把考核内容定位在对以往知识的理解和对学生独立思考能力的考查上，即增加应用、创新知识的考核；减少单个知识技能的考核，增加知识能力体系的考核。“汽车CAD/CAE技术”是一门面向工科专业的选修课，教学时数为40学时。该课程选课人数较多，有一定理论难度，需要学生通过操作来加深理解。章节内容相对独立，涵盖面较广。在该课程的考核改革研究和实践过程中，着重考核学生独立解决问题的能力和创新能力。基于以上思路，根据本课程的特点，以下将从两个方面进行课程考核的科学化改革研究。

1.考核内容的改革与实践。本课程组通过向用人单位技术部门和毕业生发放问卷调查以及深入用人单位进行调研，了解到学生解决实际工程问题的能力还有待提高。虽然有关汽车（机械）CAD/CAE的书籍很多，但主要是介绍一种或几种软件的具体操作，为了进行汽车零部件的结构设计、优化及仿真。这种训练固然重要[3]，但是由于给出的案例中许多条件是已知的，与实际工程设计相去甚远，所以学生往往接触到某一实际工程问题时依然感到茫然不知所措。为此，我们首先结合多年来汽车CAD/CAE技术教学、科研和工程培训实践中的经验，编写了教材《汽车CAD/CAE技术基础与实例》。针对车辆工程设计的特点，该教材有选择地介绍了现代设计方法的常用技术，并结合设计对象，把CAD建模与系统分析和仿真结合起来，通过案例给出解决问题的具体思路、应用技术和方法。因此，学生在掌握应用工具软件的同时，也能学到CAD建模技术、动态设计、有限元分析、系统动力学等现代设计思想。此外，对考核内容进行了一些调整，除了包含任课教师上课所讲授的理论知识以及案例外，还增加了对实际工程问题的解决。通过实践，学生们在遇到实际工程问题时不再感到茫然，并且切实感觉到了该课程的重要性，学习兴趣进一步得以提高。

2.多元化考核形式的采用与实践。目前学生几乎人手一台电脑，此外学校乃至学院都有机房供学生使用，但是真正用于学习的却不多。而相比学生的课外时间，上课时间显得少之又少，故非常有必要引导学生正确利用手中的资源以及课外时间来巩固课堂知识，进而从事科研创新工作。为改变目前现行考核体系所导致的“听课不认真，课后抄作业；平时不学习，考试靠突击；考前划重点，考后全忘记”的现象，本课程组根据确定的考核内容，采用了配合课堂表现、课外学习、大作业、网络交流、参赛作品获奖及笔试的“1+2+2+1+1+3”的“多元化”考核形式，以强化学生的课堂表现、课外学习，大作业及参赛作品获奖等成绩在考核中的比重，提高专业基本能力与综合素质。（1）课堂表现：主要考核学生的到课率、课堂提问以及积极参与互动的情况。任课教师可以通过生动形象的场景，增强学生的职业自豪感和使命感，让学生清楚地了解此门课程的重要性，从而积极地投身于本课程的学习过程中。（2）课外学习：主要考核学生课外学习的情况。现有的课程考核体系导致了学生不注重平时的学习和积累，学生除了上课之外，平时尚有大量的业余时间。任课教师可以充分利用学校的网络平台，上传大量的相关教学资料及课外作业，引导学生利用课外时间独立完成课外作业。学生也可根据自己的兴趣选择感兴趣的作业模块。（3）大作业：主要考核学生独立思考问题和解决问题的能力。任课教师可以事先给出一些实际工程问题，鼓励学生自行组织学习团队，让学生就自己拿到的实际工程问题进行分析和讨论，进行适当的简化，确定三维建模的步骤、材料属性、载荷、边界条件，并在课堂上予以汇报交流，进而形成纸质材料上交。该方法不仅可以激发学生的创新意识、提高学习劲头，而且还可以培养学生分析处理内容复杂、头绪繁多的实际工作的能力，使其进一步了解结构设计的综合性和内容复杂性特点。在完成任务的过程中既巩固强化了基本知识，还增加了讨论的机会，此外还可以提高学生的职业主人翁精神和责任意识。（4）网络交流：主要考核学生提出问题和积极思考问题的能力。任课教师通过建立网络交流平台，并在平台上提出问题，让学生讨论和解答，同时学生在遇到困难时也可在平台上寻求学生和老师的帮助。通过统计网上交流次数及回答问题的正确率进行考评。（5）参赛作品获奖：主要考核学生利用现学的知识参与三维建模大赛的积极性。结合南林大汽车与交通工程学院在车辆工程专业试点推行的“优本生导师制”，组织以优本生为核心的4～5人学习团队，并为每个团队配备一名导师。导师为团队制订培养计划，鼓励学生积极参加校极、省级乃至国家级三维建模以及科技创新活动[4]。（6）笔试：笔试试卷主要包括两部分内容：一是理论知识，二是实际解决问题的能力。其中理论知识的考核以任课教师上课的内容为主，方式可以是开卷，可以灵活地让学生自己总结本课程的主要学习内容、重点及难点等。另外，从任课教师提供的大作业以及大量课后作业中随机抽取若干道题目用于考核学生实际解决问题的能力。这样，既能考核到学生上课认真听讲的程度，又能考核到学生课后用于消化、巩固上课知识的情况。

通过实践，学生们在考核方式的约束下慢慢显露出了适应性。网络平台上时常有学生们提出的疑问；由于有了关注的问题，学生们听课的兴趣和积极性大大提高；学生之间也会就遇到的问题相互讨论；整个班级的学习氛围提升；组队参赛的团队增多，且获得了国家级、省级和校级的各种奖项。

三、总结

鉴于“汽车CAD/CAE技术”课程的特殊性，采用了“多元化”的考核方式，将考核贯穿于课程的整个学习过程中，使考核真正成为手段而不是目的，充分发挥了各种考核方式的长处，培养了学生的自主学习能力和独立思考问题的能力以及动手和创新的能力。通过该课程的考核改革实践，学生的积极性得以提高，学习风气明显好转，成绩与上一年相比明显提高，学生的综合素质和教师对课程教学改革的积极性都得到了较大幅度的提升。

参考文献：

[1]夏晶晖.应用型本科教学中技能型课程考试方式的改革[J].西南师范大学学报（自然科学版），2013，38（6）：193-196.

[2]张勇刚，李宁，周广涛.课程考核方式改革的思考与实践[J].黑龙江科技信息，2013，（8）：209-209.

[3]苗秀娟.汽车CAD/CAE/CAM课程教学的改革与实践[J].科技信息，2012，（2）：131-131.

[4]田杰，万茂松，等.高校优本生导师制的探索与实践研究[J].中国电力教育，2012，（29）：6-7.

基金项目：南京林业大学教育教学改革研究资助项目（名称：汽车CAD/CAE课程考核方式改革，编号：163106642）。

作者简介：田杰，副教授，博士，主要研究汽车CAD/CAE，车辆系统动力学及控制。endprint