彎艷玲 張東梅 薛珊
摘要:結合當前長春理工大學非機類工程制圖內(nèi)容多、學時少及忽略不同專業(yè)需要而設立統(tǒng)一教學大綱的教學現(xiàn)狀,為滿足社會和國家對具有高素質(zhì)、研究型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求,提高非機類工程制圖的教學效果,探索了非機類工程制圖的模塊化教學。該教學改革突破以前統(tǒng)一大綱的約束,依據(jù)工程制圖知識體系間的相互聯(lián)系和有機結合,將工程制圖課程劃分為四個教學模塊,依據(jù)不同專業(yè)需求將內(nèi)容在課程講授過程中適當?shù)膭h減,并提出采取以學生應用為目的,學生自主學習為主線,從而實現(xiàn)實施教學任務的教學方法和手段、考核制度,最終促進學生應用能力和創(chuàng)新意識的提高。
關鍵詞:非機類;工程制圖;模塊化
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)17-0152-02
一、引言
工程制圖是一門研究繪制和閱讀工程圖樣的技術基礎課,培養(yǎng)學生的形象思維能力,以及空間想象和分析能力的課程,是工科院校一門既有系統(tǒng)理論,又有較強實踐性的技術基礎課[1][2]。當前長春理工大學非機類《工程制圖》教學面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。首先,課程教學內(nèi)容采用全校統(tǒng)一大綱,忽略不同專業(yè)的需求和個體差異,缺乏應用的專業(yè)特色。其次,理論教學與實踐教學的脫離,導致學生學習和實際應用的脫節(jié)。再者,學生自主學習差,不重視綜合能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。最后,評價機制不重視過程和能力的考核,一味追求出勤率、作業(yè)的完成量,強調(diào)基礎知識點的識記,忽略繪圖能力的考評。針對上述情況,本文提出了《工程制圖》非機類課程“模塊化”教學[3],以此來打破傳統(tǒng)的《工程制圖》的教學模式,力求通過“模塊化”方式將教學內(nèi)容進行調(diào)整和刪減,合理設計符合不同專業(yè)的教學內(nèi)容。在此基礎上,大膽打破傳統(tǒng)知識體系,強調(diào)知識點的滲透和協(xié)調(diào),以培養(yǎng)學生的綜合設計能力為主線、創(chuàng)新設計能力為核心,現(xiàn)代設計能力為關鍵[4]。此外,建立有效的教學方法和手段,深化制圖課程考試改革體制,促進學生基礎知識的強化,培養(yǎng)學生綜合能力和創(chuàng)新意識。
二、模塊化教學的實踐設計
(一)教學內(nèi)容的設計
首先要打破“一個模具”的教學模式,以培養(yǎng)具有工程意識、多方面技能一體的創(chuàng)新型人才,促進科學研究與教學的緊密結合,從培養(yǎng)知識型人才向培養(yǎng)創(chuàng)新型、能力型和應用型人才轉(zhuǎn)變,從由教師主導學生學習向由學生自主學習轉(zhuǎn)變,以適應培養(yǎng)21世紀高素質(zhì)、高質(zhì)量的研究性專業(yè)人才的需要。
模塊化教學是指在教學過程中首先確定核心知識單元,然后根據(jù)知識結構的連貫性、邏輯性對本門課程的知識單元進行連接和融合[5]。根據(jù)《工程制圖》課程的特點,將該課程分為理論模塊、技能模塊、專業(yè)模塊和信息化模塊四大部分。理論模塊主要包括制圖的基本知識、點線面投影、截交線等、組合體、軸測圖;技能模塊主要包括機械圖樣的表示方法、零件圖;專業(yè)模塊主要是根據(jù)不同專業(yè)設立的知識,近機械專業(yè)則講授常用件和標準件、裝配圖等;電子類專業(yè)則增加常用電子元器件外形結構圖和緊固件、電子產(chǎn)品零件圖、電器圖等;化工專業(yè)則增加化工設備圖的基本知識及常用零部件、化工設備的繪制和閱讀等相關知識。信息化模塊主要是指計算機繪圖,引入計算機三維建模。每個模塊既相互銜接,又自成體系的若干章節(jié)。在具體教學過程中,根據(jù)專業(yè)所需,有區(qū)別選取不同模塊進行教學,以此突出學生的專業(yè)特性,將教學內(nèi)容與學生的專業(yè)需求有機聯(lián)系起來。
(二)教學方法的設計
首先,改變傳統(tǒng)教學內(nèi)容的授課順序。傳統(tǒng)的工程教學順序是由點線面投影到立體等相關知識,使學生在學期初接觸枯燥抽象的知識很難提起興趣。為提高學生的積極性和主動性,可增加入學環(huán)節(jié),即通過一簡單的機械裝置,由裝配圖的內(nèi)容到拆畫零件圖,再到組合體三視圖的繪制,在其間加入正投影法的介紹,建立投影和事物相對應的教學環(huán)節(jié)。通過以實物為依據(jù)、以投影原理為準則,用圖形表達物體的入學教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生獨立觀察和形象思維能力。
其次,堅持啟發(fā)式和項目式教學,倡導學生自主性學習。根據(jù)各章節(jié)授課內(nèi)容的特點,以工作任務驅(qū)動教學進程,通過設置合適的“項目”進行知識點的教學。將教學過程分為目標明確、任務布置、過程實施、考核與評價環(huán)節(jié),使學生進一步明確學習目的、積極參與學習過程,通過考核與評價環(huán)節(jié)幫助學生樹立自信心和成就感。運用在線網(wǎng)絡技術,開辟第二教學課堂,激活和喚醒學生自我意識。制作課程主頁,將教學大綱、教學日歷、應用實例和各種源自科研實際問題的設計方案、模擬練習題等教學內(nèi)容,制作成網(wǎng)頁,與學生互動學習。也可以讓學生尋找相應的工程實例進行設計,由被動接受到自主獲取網(wǎng)絡信息進行學習,從而調(diào)動學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性。
第三,加強創(chuàng)意構形設計,增加實例教學法。重視學生實際操作能力的培養(yǎng),增加實踐教學方法。組織非機類學生參觀實習工廠,讓學生認識零件的加工方法及步驟。為彌補生產(chǎn)知識的不足,組織學生觀看零部件制造工藝結構等有關知識的錄像。教學中,將形體分析法、線面分析法、構形分析法均作為學生畫圖、讀圖、創(chuàng)意構形設計訓練的基本方法,可和三維繪圖課程結合起來,鼓勵圖形構型方法的創(chuàng)新。強化學生的創(chuàng)造性構形能力,開發(fā)學生形象思維的潛能,提高創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)。
最后,加強教學與科研相結合,增加實踐環(huán)節(jié)。實踐是獲悉知識最直觀最快捷的方式,要使學生了解圖樣重要性的最好方法是讓學生使用制圖知識解決實際問題??梢越Y合學院承擔的高層次課題,為學生提供“實際操作”平臺,讓學生直接參與課題,在課題中得到鍛煉,保證實題真做,直接使用制圖這門“工具”,促進科學研究與教學的緊密結合。
(三)教學手段的設計
第一,采用傳統(tǒng)教學和多媒體課件相結合的教學模式。對于作圖比較復雜的部分,最好采用傳統(tǒng)教學方法,例如,截交線和相貫線;對于抽象內(nèi)容,采用多媒體教學比較直觀,可以多角度觀察,例如剖視圖。充分發(fā)揮多媒體形象生動直觀、信息量大的優(yōu)勢,縮短課堂時間,增加信息量,提高了教學效率,增強了學生的學習興趣,提升了教學效果。
第二,隨著計算機軟件和硬件技術的發(fā)展,工程制圖面向三維是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,將三維造型設計引入到課堂教學中,繪制實體模型,幫助學生認識和理解機件結構。三維軟件輔助教學可以開發(fā)和拓展學生的空間構思能力,調(diào)動學生學習的主動性和積極性。
此外,充分利用計算機網(wǎng)絡資源,搭建網(wǎng)絡教育資源共享和學習支持服務平臺,給學生提供交互式的學習環(huán)境,學生可通過多媒體網(wǎng)絡課件進行自學和自測,達到課前預習、課后復習和練習的目的,使學生在更廣闊的空間中享受學校優(yōu)質(zhì)教育資源[6]。
三、“模塊式”教學體系的評價
考試是教學的重要環(huán)節(jié),是檢驗教學質(zhì)量的一個重要指標,教學和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性[7]。目前本門課程的考核主要由考試和考查兩部分。考試側(cè)重于期末一張卷紙定音,容易出現(xiàn)教師平時講條條、學生期末背條條,考試考條條的現(xiàn)象??疾橹饕袑W生的課后作業(yè)和出勤情況,不能達到對學生實踐和創(chuàng)新能力的考核。本文對考試的改革目標是建立適應素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的考核模式,建立考試與平時考察相結合、理論和實踐相結合的綜合評價體系[8]。除了適當采用傳統(tǒng)的題庫考核外,著重強調(diào)能力的考評,倡導肯定性評價,即通過成績和能力兩方面來評價。成績評價主要包括考試和上機成績。考核方法從實際出發(fā)、保留必需的閉卷考試?;靖拍?、原理等重要的知識點、經(jīng)典結論,學生要通過閉卷考試加強記憶。閉卷考試在考核中所占的比例要適當,不能一卷定音。對在內(nèi)容上具有啟發(fā)性、觸類旁通的題目實行開卷考試。讓學生借鑒相關資料擴大思路。上機成績主要側(cè)重學生繪制能力的掌握。能力評價主要通過增設綜合實踐教學環(huán)節(jié)來實現(xiàn),主要評價學生的觀察能力、動手能力、空間結構分析能力、工程實踐能力和團隊協(xié)作能力。具體實施方法可以為提高訓練習題的選作;或舉辦制圖比賽,拆畫零件圖;或參加科研項目相關零部件的設計等內(nèi)容來實施。由此,根據(jù)綜合評價體系的模式,成績可以通過“總成績=筆試50%+基礎作業(yè)10%+計算機繪圖15%+實踐15%+創(chuàng)新10%”來核算。
四、全文總結
借鑒其他專業(yè)課程實施模塊化教學的成功經(jīng)驗,在非機類工程制圖中引入模塊化教學理念,構建工程制圖模塊化課程的教學方法和手段,實現(xiàn)非機類工程制圖課程內(nèi)容的整體優(yōu)化,建立合理的教學內(nèi)容和方法,有利于強化學生的實踐教學,強調(diào)學生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。并通過建立考試與平時考察相結合、理論和實踐相結合的綜合評價體系,促進學生的自主學習意識,提高學生的綜合和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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