综合能力考核体系的思考03.doc

机械设计课程多元化考核考核方法的思考与实践 朱东华 姜 雪哈尔滨工业大学（威海） （264209）摘 要 作者结合多年来机械设计课程的教学实践，同时借鉴国外高校同学科的教改经验，进行了机械设计课程多元化考核考核的教改实践。旨在进一步消除传统考核模式造成的负面影响，建立一种“笔试与面试、作业与实验、自学与自创”的多元化考核体系，使机械设计课程的教学与考核方法更加适应二十一世纪改革与发展的需要。关键词 多元化 传统模式 自学自创 机械设计课程是机械类专业一门理论性与实践性很强的技术基础课，其任务和目的是要通过课堂教学、实验、课程设计等理论与实践相结合的教学活动，使学生具备能借助手册设计通用机械传动装置的能力，并为日后从事机械零部件设计、技术改造及创新设计打下坚实的基础。从这一点出发，考评高校机械设计课程的教学与实践活动成功与否，最终应体现在对学生分析、解决问题的能力和实际设计能力以及自学、自创能力的考核方面。进入二十一世纪以来，国内、外各大企业为提高国际竞争力，进一步加快了机械化、自动化技术的改造速度，尤其在实现生产过程自动化方面都加大了现代设计方法和新型软件的应用力度。为适应这一工业发展的需要，国外很多工科院校对机械设计课程纷纷制定出新的教学大纲和课程训练计划。部分欧美院校还在该课程中引入了可靠性设计、优化设计、有限元分析等现代设计方法的自修内容。在课程的学习方面，他们的自学与讨论时间多于讲授时间；在课程的考核方面，他们重视面试的程度不亚于笔试。这种新颖的学习、考核方法，在调动学生学习机械设计课程的积极性、主动性以及培养学生分析问题、解决问题的能力，提高自学、自创能力方面都起到了积极地推动作用。长期以来，中国学生学习机械设计课程的刻苦程度要比欧美学生强，这已是不争事实。但是，相比欧美学生的动手能力和创新意识我们却相形见绌。从表面上看，似乎是因为我们的实践教学投入不足、实践环节不完善所致。但是，细究起来，“以试卷论高低”的传统考核模式确实是造成工科学生“高分低能”现象的根本原因之一。近年来，尽管各高校的领导及教师们一再强调能力比分数更重要，并为此进行了笔试、作业、实验等累加式考核办法的改革，但这些考核办法并未完全奏效。究其原因，一方面是由于笔试的采分比例仍然居高不下，另一方面是学生自小形成的那种追求卷面分数的习惯依然“根深蒂固”。所以，要根除多年来机械设计课程应试教育带来的弊端，首先应改变传统的考核模式。要尽快建立健全机械设计课程“笔试与面试、作业与实验、自学与自创”相结合的多元化考核体系，改变以往“重笔试、轻面试，重理论、轻实践”的传统理念。只有这样，才能把学生从“死读书、读死书”的传统怪圈中解放出来，切实调动起学生学习的积极性和主动性，激发学生自学、自创的热情。 为构建能适应二十一世纪人才培养要求的机械设计课程多元化考核体系，我们对试点班进行了以下几个方面的教改实践。一、展开学科讨论，达成广泛共识，重新规划各类训练科目的采分比例。以往，各高校一直是将机械设计课程的笔试成绩与课程设计成绩分别设置，目的在于分别展示学生的学习成绩和实际设计能力，以便考评其机械设计的综合水平。但多年来，不论是高校抑或是用人单位却总是把考核机械设计能力的“硬指标”倾斜在笔试一边，使得机械设计的课程设计成绩变得无足轻重。这是造成学生越来越轻视课程设计的主要原因之一。事实上，不仅课程设计很重要，而且课程设计结束时的答辩过程也同样很重要。其答辩作为一种特殊的“面试”形式，比笔试更能全面反映学生对课程内容的运用能力及现场表达能力。所以，应降低笔试采分比例，为增设面试（课程设计答辩）采分比例腾出空位。然后，将机械设计课程的笔试、面试、实验、平时作业、设计型大作业、自学报告、创新设计等成绩汇总起来，才能更科学、合理的展现出学生机械设计的综合能力（见表1）。表1 机械设计课程多元化考核采分比例笔试与面试作业与实验自学与自创期末考试课程设计答辩实验、平时作业、各类出勤自学报告、大作业、创新设计65%15%10%10%为了与全国高校统一，仍需将机械设计课程的课程设计成绩保留。另外，为加强学生对实验的重视程度，一方面要求每位学生在实验前必须提交预习报告，方可进入实验室；另一方面，在期末试卷中适当加入了实验类分析题或问答题。二、建立课程设计的“面试”选题库，并制定“面试”的考核标准。学生完成课程设计进入答辩阶段时，可先从“面试题库”中选取两次题号，并对视频中对应的某一组题号的内容进行答辩。图1为，“面试题库”的部分选题内容。图1 面试题库部分内容三、除平时作业以外，为强化设计能力的训练，我们增加了课外“设计型大作业”的训练。这项训练也在为期末的课程设计打基础。表2为，设计型大作业的部分自选题，学生可从中任选一组大作业，利用课余时间完成。表2 机械设计大作业部分选题 一组千斤顶设计了解、掌握螺旋传动受力分析和设计方法以及螺杆、螺母的材料性质、应力状况。完成总装图设计（A3图一张）。带传动设计了解掌握V带传动基本应用原理和设计方法，熟悉机械设计手册的相关查选方法。提交设计说明书一份。二组齿轮传动方案设计了解些齿轮的基本应用原理和设计方法。熟悉斜齿轮接触、弯曲强度的传统算法，完成总装图设计（A3图一张）。蜗杆传动设计了解、掌握蜗杆传动的主要参数选择、强度计算及热平衡计算方法。提交设计说明书一份。四、建立“自学报告”选题库，让学生根据兴趣和知识能力从题库中选取某一现代设计方法进行自学，并要求利用业余时间在规定时段内完成“自学报告”的撰写任务（见表3）。表3 自学报告的部分选题自选方向（一）机械动态设计MACHINE DYNAMIC DESIGN （8个业余周）主要参考书机械动态设计 徐燕申主编 机械工业出版社主要自学内容机械结构系统的动态特性、机械结构线性振动基础、传递矩阵建模方法、实践模态分析建模方法（参考建模实例）。自选方向（二）可靠性工程基础RELIABILITY ENGINEERING BASIS （9个业余周）主要参考书可靠性工程基础 刘品主编 中国计量出版社主要自学内容系统可靠性模型建立、系统可靠性预计方法、后果与严重度分析（参考分析实例）。自选方向（三）逆向工程技术REVERE ENGINEERING TECHNOLOGY （9个业余周）主要参考书反求工程技术 金涛等 主编，机械工业出版社主要自学内容常用的反求技术和方法、实物模型反求、虚拟造型反求与快速成型（参考设计实例）。 自选方向（八）模块化设计MODULAR DESIGN （7个业余周）主要参考书模块化设计贾延林 主编 机械工业出版社，主要自学内容模块划分与组合、模块化设计的要点和设计方法（参考模块化设计）自选方向（九）机械结构有限元分析FINITE ELEMENT ANLYSIS OF MECHANICAL STRUCTURE （10个业余周）主要参考书有限元分析 赵经文 主编 哈工大出版社主要自学内容机械结构有限元分析方法、结构动力学分析、少齿数螺旋齿轮有限元分析（参考有限元法分析实例）。为配合学生“自学报告”的撰写，我们在机械设计课程的课堂教学中，利用原有机动学时增设了部分“研究型课组”。一方面，是为引科学研究之“源”，提升和改造我们的传统教学；另一方面，是有目的的将研究课题中应用到的现代设计方法与本课程的传统设计方法进行对比、分析和讲解，以使学生在巩固所学知识的同时，获得更多的科技信息。我们已进行过的“研究型课组”的部分内容见表4。表4 研究型课组的部分内容研究型课组内容授课方式教学目的“I-DEAS与MATLAB环境中斜齿轮有限元分析及优化”研究课题与本课程的关联思考多媒体课件与板书了解有限单元法的基本原理和应用技巧，了解、掌握传统与现代齿轮弯曲强度算法的优、缺点。“齿面瞬间接触润滑道森公式数值解” 研究课题与本课程的关联思考多媒体课件巩固赫兹公式、雷诺方程等经典理论，了解弹性流体理论在齿轮设计中的应用方法。“虚拟造型反求与快速成型”研究课题与本课程的关联思考多媒体课件了解3DMAX虚拟造型导入PRO/E环境进行曲线、曲面重构等逆向设计以及利用快速成型软件进行快速成型的过程。五、创新活动是一种培养学生创新意识与动手能力的很见效的实践环节，但目前，部分师生对创新设计存在一种糊认识，一些学生将杂志上某些设计案例加以重构，形成某种新的“折衷主义”设计，认为这就是创新。其实，这不符合创新意识培养的宗旨。创新意识本身是长期培养、教育的结果。这种意识的培养仅靠四年大学来完成是不客观的。所以，创新意识的培养更多地应表现为过程培养，应使学生在创新活动中，逐步加深对所学知识的理解，增强自学、自创的能力。所以，我们除了对获奖学生作品的创新含量制定出评分标准和相应的奖励分数外，对那些积极参加活动虽未获奖，但写出学习日志或总结报告的学生也制定了相应的分数奖励政策（见表5）。表5 机械创新成绩考评表考评项目机械创新大赛级别创新含量学习日志总结报告参考满分101055表5中，“机械创新大赛级别”一项，可分别设置为国家一等奖10分；国家二等奖8分；国家三等奖、省级一等奖5分；省级二等奖、校级一等奖3分；省级三等奖、校级二等奖2分；校级三等奖1分；对“创新含量”一项的考评，可由专家根据采分标准先进行定性分析并打分，再利用模糊评判公式 进行模糊评价。最后，在期末考试和课程设计结束时，主讲教师就可以按照表1的采分比例，将上述各项考核成绩进行加权计算和汇总，客观、公正地给出机械设计的多元化考核总成绩。 六、小结我们在构建机械设计课程“笔试与面试、作业与实验、自学与自创”多元化考核体系方面，在不同的年级选择试点班进行教改实践，虽做了一些基础工作，但还存在很多不足，还需要不断的进行修订与完善。表6和图2是为此项教革所做的问卷调查，总体反应是积极的。十年育树，百年育人，教育是一个长期积累与沉淀的过程，要使机械设计课程的教学水平达到一个新的高度，实现高等工科教育真正意义上的飞跃，就要不断地转变思想观念，增强“以学生为主体”的教育理念和“以人为本”的管理理念。只有这样，才可能进一步解决传统考核模式造成的负面影响，才可能使我校机械设计课程的改革走向成功，为社会输出大批机械设计基础理论扎实，自学、自创能力强的合格毕业生。表6 机械设计教学问卷调查汇总表 图2 机械设计教学问卷调查册参考文献：1. 国外几所重点大学机械设计基础教学情况简介.哈工大国家工科机械基础教育基地，2002.11.2. 林 则行，富坂兼嗣，平贺英资.机械设计法日，改订.SI版，森北出版株式会社，2002.3. 朱东华，新世纪机械工程人才培养模式与机电交叉课程的配置与思考，哈尔滨工业大学.科教论坛，2003.3期.4. 朱东华，学分制教学改革难点分析及思考.哈尔滨工业大学.科教论坛，2004.2期.5. 王连明, 机械设计课程设计.哈尔滨工业大学出版社，1999. Abstract Based on many years of mechanical design course teaching practices and foreign universities educational reform experience of the same subject, the diversification of mechanical design course of reform of teaching evaluation. Aimed at further eliminate negative effects of traditional assessment mode, and to establish a kind of written examination and interview, the assignments and experi