肖揚(yáng) 祝效華
[摘要]工程制圖是工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程之一,目的是要培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)表達(dá)能力、空間思維能力、閱讀和理解設(shè)計(jì)思想的能力,并在此基礎(chǔ)上形成綜合的工程素養(yǎng),為其成為工程師打下良好的基礎(chǔ)。西南石油大學(xué)在本科教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)中以工程制圖基礎(chǔ)課程教學(xué)改革為抓手,立足課程群優(yōu)化,從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)模式等方面進(jìn)行了系列改革和探索,培養(yǎng)和提高學(xué)生工程素質(zhì)的成果逐漸顯現(xiàn)。
[關(guān)鍵詞]工程素質(zhì);工程制圖課程;教學(xué)改革;教學(xué)方法
[中圖分類(lèi)號(hào)]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-4634(2016)04-0075-05
0 引言
工程制圖課程一直是工科各專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要的了技術(shù)基礎(chǔ)課之一?,F(xiàn)代科技的發(fā)展對(duì)學(xué)生提出知識(shí)結(jié)構(gòu)和素質(zhì)的綜合化的要求。工程制圖課程既是工科學(xué)生的必修技術(shù)基礎(chǔ)課,也成為一些非工科學(xué)生的必修課或選修課。西南石油大學(xué)開(kāi)設(shè)的工程制圖基礎(chǔ)(Ⅱ)課程,涵蓋了幾乎校內(nèi)各非機(jī)類(lèi)工科專(zhuān)業(yè),包括石油工程、化學(xué)工程、材料工程、電子與信息工程、自動(dòng)化、通信、應(yīng)用物理等。近幾年,每屆修課學(xué)生達(dá)2000余人,占每年新生的半數(shù)左右,成為除高等數(shù)學(xué)、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)外,廣受歡迎的技術(shù)基礎(chǔ)課之一。因此,這門(mén)課程的建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生的質(zhì)量。然而,一方面該課程修課人數(shù)、專(zhuān)業(yè)眾多,需求量大面廣,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、精神品格和工程素質(zhì)方面的作用其他課程難以替代;另一方面受課時(shí)局限,如何通過(guò)有限的課程教學(xué)量,提升學(xué)生工程素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量和效率一直是,也是教師們課程改革一直關(guān)注的問(wèn)題。
1 工程素質(zhì)的核心是工程能力的培養(yǎng)
1.1 工程素質(zhì)的三要素——工程知識(shí)、工程能力和工程精神
高等工程教育的首要目標(biāo)就是培養(yǎng)工程素質(zhì)——工程技術(shù)人員必備的內(nèi)在品質(zhì)和素養(yǎng)。工程素質(zhì)是學(xué)生從事工程實(shí)踐活動(dòng)中各種知識(shí)、能力、情感、品格等素質(zhì)的綜合,科學(xué)性、系統(tǒng)性、復(fù)雜性、集成性、社會(huì)性和創(chuàng)新性是現(xiàn)代工程活動(dòng)的特點(diǎn),它要求工程技術(shù)人才要有較高的專(zhuān)業(yè)水平、科學(xué)全面的工程素質(zhì)及結(jié)構(gòu)。科學(xué)全面的工程素質(zhì)結(jié)構(gòu)由工程知識(shí)、工程能力和工程精神3個(gè)部分組成,是工程素質(zhì)及其組成要素相互聯(lián)系、相互作用的方式。
1.2 應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才關(guān)鍵在于特殊工程能力的培養(yǎng)
工程能力是學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。工程能力包括一般工程能力和特殊工程能力2個(gè)層面。一般工程能力指學(xué)習(xí)能力、實(shí)際操作能力、獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力、人際交往能力、語(yǔ)言文字表達(dá)能力、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力等,也是學(xué)生將來(lái)勝任工程工作所必備的基本能力;特殊工程能力則指學(xué)生將來(lái)從事某項(xiàng)具體工程工作所必備的能力。工程的實(shí)施實(shí)質(zhì)是從抽象設(shè)計(jì)到具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,具體涉及工程理論研究、工程調(diào)研、規(guī)劃設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造(工程建造)、管理營(yíng)銷(xiāo)等諸多領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。因此,特殊工程能力相對(duì)于不同的工程領(lǐng)域與環(huán)節(jié),又分別體現(xiàn)為研(開(kāi))發(fā)能力、設(shè)計(jì)能力、系統(tǒng)思維能力、協(xié)同管理能力等。
高等工程教育區(qū)別于其它領(lǐng)域的高等教育,在于其培養(yǎng)目標(biāo)的特殊性——培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)手段解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,定位應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)?,F(xiàn)代工程涉及多學(xué)科交叉、技術(shù)因素與非技術(shù)因素的融合,綜合性、集成性特點(diǎn)日益凸顯,需要綜合考慮政治的、經(jīng)濟(jì)的、文化的、倫理的、環(huán)境的、審美的等諸多因素。所以,相對(duì)一般工程能力,系統(tǒng)思維能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等特殊工程能力對(duì)工科大學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量而言更為關(guān)鍵。
1.3 工程制圖教學(xué)實(shí)現(xiàn)了工程知識(shí)、工程能力與工程精神的融合
現(xiàn)代工程制圖是高等院校工科相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中必不可少的、入學(xué)后接受工程教育的第一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程。內(nèi)容包括圖示、圖解空間幾何問(wèn)題、繪制和閱讀工程圖樣原理和方法以及基本的工程素養(yǎng)的培養(yǎng)等。目的是通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)三維物體形狀結(jié)構(gòu)能力以及工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力,來(lái)培養(yǎng)和提升其空間思維與空間想象能力,掌握工程界的技術(shù)語(yǔ)言工程圖的相關(guān)知識(shí)。
工程制圖在培養(yǎng)學(xué)生工程精神方面有其特殊的地位,是其他課程不可代替的。首先,從內(nèi)容上來(lái)講,在這門(mén)課里系統(tǒng)的介紹了工程圖繪制的理論與方法,培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的能力、計(jì)算機(jī)繪圖能力以及空間想象力,使學(xué)生能夠利用工程圖這一工程師的語(yǔ)言進(jìn)行工作和交流。從這個(gè)角度上來(lái)說(shuō),它與數(shù)學(xué)、外語(yǔ)具有同樣重要的作用,都是人們進(jìn)行交流的一種工具。其次,從時(shí)間上來(lái)講,它是學(xué)生接觸的第一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課。在這門(mén)課里要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和工作作風(fēng)、為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課和工作打基礎(chǔ)。對(duì)于非機(jī)類(lèi)學(xué)生來(lái)講,還有普及機(jī)械工程及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的目的,讓他們初步建立解決工程實(shí)際問(wèn)題的方法,以技術(shù)的觀點(diǎn)、工程師的觀點(diǎn)來(lái)看待問(wèn)題和解決問(wèn)題,是學(xué)生實(shí)現(xiàn)從高中純科學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)到大學(xué)的專(zhuān)業(yè)教育過(guò)渡,最終成為具有工程技術(shù)實(shí)踐知識(shí)、能處理工程問(wèn)題的工程師的重要橋梁。第三,從課程群的角度,工程制圖也是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造類(lèi)課程群的基礎(chǔ),它的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系著課程群其他課程的質(zhì)量,對(duì)培養(yǎng)具有工程能力和創(chuàng)新能力的工程人才具有十分重要的意義。
2 工程素質(zhì)培養(yǎng)引導(dǎo)的工程制圖基礎(chǔ)課程改革
2.1 課程體系改革立足于行業(yè)發(fā)展需求
2010年,教育部工程圖學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)重新修訂了《普通高等院校工程圖學(xué)課程教學(xué)基本要求》。新版《要求》強(qiáng)調(diào)厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐;內(nèi)容聚焦三部分——圖示理論、圖示基本知識(shí)、圖示基本技能;目標(biāo)在于培養(yǎng)徒手繪圖、尺規(guī)繪圖及計(jì)算機(jī)繪圖能力,掌握創(chuàng)新構(gòu)型原則方法;將工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念、工程制圖最新標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新構(gòu)型設(shè)計(jì)等新知識(shí)納入教學(xué)體系,來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程意識(shí)、工程文化素質(zhì)以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的綜合培養(yǎng)。
基于以上課程改革需求的變化,教師對(duì)課程體系進(jìn)行了系統(tǒng)的整合:修訂培養(yǎng)方案,教學(xué)模式轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力為主;優(yōu)化課程體系,把學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)作為課程重點(diǎn);在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)、知識(shí)傳授與工程實(shí)踐、能力提高與素質(zhì)培養(yǎng)3融合,形成以學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)為首要目標(biāo)的課程體系。
2.2 以系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)課程群優(yōu)化
系統(tǒng)與優(yōu)化是工程制圖課程改革需要考量的兩個(gè)維度。系統(tǒng)性主要源于圖學(xué)教育的基礎(chǔ)性。從歷史的角度看,文字、數(shù)字、圖形都是人類(lèi)表達(dá)思想、交流知識(shí)的工具。圖學(xué)也因此與數(shù)學(xué)、文學(xué)一樣,成為共同支撐科學(xué)和工程發(fā)展的學(xué)科。聯(lián)合國(guó)對(duì)信息時(shí)代文盲的新定義是——不會(huì)讀圖、不會(huì)使用計(jì)算機(jī)。浙江大學(xué)陸國(guó)棟教授認(rèn)為,圖學(xué)教育的地位如同數(shù)理化、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)一樣,共同擔(dān)負(fù)培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)的重任,屬于學(xué)校教育的公共基礎(chǔ)平臺(tái),其設(shè)計(jì)與改革要兼顧學(xué)校通識(shí)教育的系統(tǒng)性需求。優(yōu)化則是因工程圖學(xué)課程的授課對(duì)象不同而在課程定位上所體現(xiàn)的差異性。工程圖學(xué)課程面臨3類(lèi)需求:第一類(lèi)是大學(xué)本科非工科類(lèi)學(xué)生,工程圖學(xué)主要定位在培養(yǎng)學(xué)生的圖形素養(yǎng);第二類(lèi)是對(duì)大學(xué)非機(jī)械類(lèi)工科學(xué)生,設(shè)置工程圖學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的圖形與工程素質(zhì);第三類(lèi)是對(duì)大學(xué)本科機(jī)械類(lèi)學(xué)生,因?yàn)楣こ虉D學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造關(guān)系密切,其設(shè)計(jì)與改革必須關(guān)注機(jī)械類(lèi)課程群的整體性與發(fā)展性。例如,在標(biāo)準(zhǔn)件常用件部分就可以適當(dāng)介紹一些零件設(shè)計(jì)知識(shí);而在零件圖、裝配圖部分,就可以結(jié)合零件的工藝結(jié)構(gòu)和裝配合理性介紹機(jī)械加工與裝配的知識(shí)。這樣可以使得課程的知識(shí)點(diǎn)更豐富,同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)在知識(shí)上的連貫性與整體性。
2.3 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)體現(xiàn)分類(lèi)指導(dǎo)、各有側(cè)重的原則
所謂分類(lèi)指導(dǎo),指教師通過(guò)有限的課時(shí)教學(xué),針對(duì)各專(zhuān)業(yè)的不同需求,對(duì)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生課程內(nèi)容上作知識(shí)區(qū)分。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)前,對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中司空見(jiàn)慣的大量的機(jī)器是怎么設(shè)計(jì)和制造出來(lái)的,在這個(gè)過(guò)程中要考慮哪些問(wèn)題和經(jīng)過(guò)怎樣一個(gè)過(guò)程是缺乏概念的。通過(guò)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上的分類(lèi)指導(dǎo),為非機(jī)類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的學(xué)生講解制圖理論與方法、機(jī)械設(shè)計(jì)和加工等基礎(chǔ)知識(shí)。使非機(jī)類(lèi)學(xué)生充分了解工程制圖作為信息表達(dá)工具,在工程技術(shù)界及日常生活中的重要作用。不僅提前從專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)始了對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),更而且拓展了學(xué)生的知識(shí)面及空間思維能力,彌補(bǔ)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)上的局限。
各有側(cè)重是針對(duì)課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾,在教學(xué)過(guò)程中重新定位教學(xué)重點(diǎn)。由于教學(xué)要求和學(xué)生的實(shí)際情況,非機(jī)類(lèi)學(xué)生畢業(yè)后做機(jī)械設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)可能較少,但讀圖的可能性較大。教師便把物體的圖形表達(dá)和看圖作為教學(xué)重點(diǎn)和中心,圍繞它來(lái)組織教學(xué)。適當(dāng)減少畫(huà)法幾何部分的要求和教學(xué)時(shí)間,把擠出的時(shí)間用在后面的看圖教學(xué)上,在看零件圖、裝配圖和專(zhuān)業(yè)圖上適當(dāng)增加課時(shí)和訓(xùn)練。對(duì)于內(nèi)容占用課時(shí)較多,學(xué)生反應(yīng)難度大,接受有困難的部分,如相貫線的投影部分,進(jìn)行了簡(jiǎn)化。
對(duì)于機(jī)件表達(dá)方法、零件圖和裝配圖等章節(jié),筆者設(shè)計(jì)成制圖知識(shí)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,增加讀圖和畫(huà)圖的習(xí)題量,讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)達(dá)到掌握知識(shí)技能的目的。教師進(jìn)行這些內(nèi)容教學(xué)時(shí),重點(diǎn)是讓學(xué)生通過(guò)由組合體向機(jī)件轉(zhuǎn)化過(guò)程的學(xué)習(xí)、練習(xí),把正投影的基本理論與工程實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生真正理解物體怎么從簡(jiǎn)單的幾何抽象形體經(jīng)過(guò)一系列的設(shè)計(jì)和加工過(guò)程到機(jī)件再到零件的過(guò)程,接受初步的工程思維訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
2.4 教學(xué)手段及方法改革——傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合
相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué),多媒體CAI教學(xué)有明顯的優(yōu)勢(shì):圖例豐富,課堂信息量大增;通過(guò)立體圖和動(dòng)畫(huà)效果,使圖形變得生動(dòng)活潑;有利于激發(fā)學(xué)生興趣,提升學(xué)生的空間思維能力。但多媒體信息容量過(guò)大,與學(xué)生接受知識(shí)的速度和能力的有限性存在矛盾,老師過(guò)多關(guān)注多媒體課件的演示,容易忽略與學(xué)生的互動(dòng)交流,現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)手段對(duì)于課程教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生一些負(fù)面影響。
相反,傳統(tǒng)的板書(shū)、掛圖、模型等教學(xué)方法,如果與教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程有機(jī)結(jié)合,仍有其無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。老師現(xiàn)場(chǎng)作圖比動(dòng)畫(huà)演示作圖,更能吸引學(xué)生的注意力,給學(xué)生留下更深刻的印象。老師的畫(huà)圖、講解過(guò)程,更是培養(yǎng)學(xué)生良好的作圖習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)的重要途徑。因此,在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,充分利用傳統(tǒng)板書(shū)與現(xiàn)代信息技術(shù)等各種教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì),將其有機(jī)融合起來(lái)。如相對(duì)于作圖過(guò)程較復(fù)雜的截交線、相貫線等部分,可利用結(jié)合模型、掛圖等傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教學(xué)效果較好。而對(duì)于如三面投影的形成等抽象內(nèi)容,利用多媒體教學(xué)則更為直觀,可多角度觀察,學(xué)生易于理解掌握”。輔以現(xiàn)代科技和教學(xué)科技成果:在講課時(shí)適當(dāng)制作一些微課利于學(xué)生學(xué)習(xí);開(kāi)設(shè)課程學(xué)習(xí)QQ群,利用無(wú)線互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),都取得很好的教學(xué)效果。
2.5 體驗(yàn)主導(dǎo)型學(xué)習(xí)貫穿課程教學(xué)始終
從工程制圖基礎(chǔ)課程的內(nèi)容和性質(zhì)上來(lái)講,它是與機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造實(shí)際過(guò)程密切相關(guān),有很強(qiáng)的實(shí)踐性。但是在實(shí)際的教學(xué)中,由于學(xué)生剛上大學(xué),沒(méi)有工廠工作經(jīng)歷和產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于零件形狀的理解、物體的尺寸概念與標(biāo)注、零件的技術(shù)要求與結(jié)構(gòu)的工藝性、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的,概念與遵守等基本工程素養(yǎng)都比較缺乏。因此,在進(jìn)行課程機(jī)械制圖部分的教學(xué)時(shí)學(xué)生往往感到抽象和不好理解掌握。對(duì)此在課程教學(xué)中教師采取了3方面措施來(lái)實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)主導(dǎo)型學(xué)習(xí):一是充分利用機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)室配置機(jī)械設(shè)計(jì)軟件和3D打印設(shè)備。學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自己的各種創(chuàng)意設(shè)計(jì)和輸出,直接看到自己的設(shè)計(jì)結(jié)果,真正所見(jiàn)即所得,讓學(xué)生真正體驗(yàn)把想法變成現(xiàn)實(shí)的樂(lè)趣。二是通過(guò)第二課堂,讓學(xué)生用學(xué)到的課本知識(shí)。進(jìn)行一些帶有設(shè)計(jì)性質(zhì)的訓(xùn)練。例如,物體的構(gòu)型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)單的機(jī)器機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。三是學(xué)生課外科技活動(dòng)。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)先進(jìn)成圖大賽、3D設(shè)計(jì)大賽、數(shù)值化機(jī)械設(shè)計(jì)大賽等科技活動(dòng),來(lái)提升學(xué)生的綜合工程素質(zhì)。
3 工程制圖課程改革促進(jìn)了工程素質(zhì)的提升
3.1 學(xué)生的空間思維能力和創(chuàng)新能力得到加強(qiáng)
空間思維能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),也是學(xué)生工程素質(zhì)的重要內(nèi)容和課程教學(xué)的難點(diǎn)。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力,筆者做了如下探索:一是在教學(xué)內(nèi)容安排上,以立體為中心來(lái)組織教學(xué)。為了使學(xué)生盡早建立“立體”概念,充分利用日常生活中的物體并結(jié)合三維模型,加快點(diǎn)、線、面投影等基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)進(jìn)度,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。多看、多想、多畫(huà)、多練,通過(guò)立體到平面多次轉(zhuǎn)換和聯(lián)系來(lái)達(dá)到目的。二是盡量啟發(fā)學(xué)生的思維方式。根據(jù)現(xiàn)代三維設(shè)計(jì)軟件的物體生成思維方式來(lái)訓(xùn)練學(xué)生,讓他們建立基本形體的概念、掃描和旋轉(zhuǎn)生成形體、基本形體的運(yùn)算與特征等的概念,掌握在計(jì)算機(jī)軟件上生成物體的一般方式,以利于將來(lái)使用三維設(shè)計(jì)軟件。通過(guò)教學(xué)改革,學(xué)生空間思維能力得到明顯的提高。近幾年,學(xué)生在四川省和全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和3D設(shè)計(jì)大賽中都取得了好成績(jī)。2014年共獲得四川省3D大賽特等獎(jiǎng)3項(xiàng),一等獎(jiǎng)18項(xiàng),全國(guó)3D設(shè)計(jì)大賽特等獎(jiǎng)2項(xiàng)。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)2項(xiàng),四川省一等獎(jiǎng)2項(xiàng),二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。2015年又取得四川省3D大賽特等獎(jiǎng)4項(xiàng),一等獎(jiǎng)6項(xiàng),二等獎(jiǎng)10項(xiàng)的好成績(jī)。同時(shí),還參加了2016年全國(guó)先進(jìn)成圖大賽和大學(xué)生機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)大賽。
3.2 激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的積極性
體驗(yàn)主導(dǎo)型學(xué)習(xí)在課程教學(xué)中收到了很好的成效。教師是教學(xué)的主導(dǎo),學(xué)生才是教學(xué)的主體,“授人以魚(yú),不如授人以漁”。體驗(yàn)主導(dǎo)型學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。在課程講授過(guò)程中,多采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)激勵(lì)學(xué)生調(diào)動(dòng)已學(xué)的知識(shí)來(lái)分析、解決問(wèn)題。對(duì)于復(fù)雜一些的問(wèn)題,給出時(shí)間讓學(xué)生互相討論;最后,由老師對(duì)學(xué)生的討論作點(diǎn)評(píng),總結(jié)知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。通過(guò)積極體驗(yàn)主導(dǎo)性的課堂教學(xué)和討論,促使學(xué)生運(yùn)用知識(shí)認(rèn)識(shí)、分析、解決問(wèn)題,形成參與教學(xué)的積極體驗(yàn),極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓學(xué)生感受到課程學(xué)習(xí)的成就感。
教育平臺(tái)與資源幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)延伸到課外?!罢n上了然,課后茫然”是學(xué)生上工程制圖課程后的形象寫(xiě)照:上課似乎都能聽(tīng)懂,但繪圖時(shí)卻無(wú)從下手;或做完了作業(yè),可并不完全知道對(duì)錯(cuò)。針對(duì)這一普遍現(xiàn)象,學(xué)校利用在線教育平臺(tái),建設(shè)了讓學(xué)生自習(xí)、練習(xí)、自測(cè)的系統(tǒng),并開(kāi)放課程教學(xué)錄像、課件、大綱等網(wǎng)上課程資源庫(kù)。學(xué)生自己能夠在網(wǎng)上查找資料解決問(wèn)題,并將學(xué)習(xí)探索結(jié)果以總結(jié)、小論文、調(diào)研報(bào)告的作業(yè)形式體現(xiàn)出來(lái)。學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí),訓(xùn)練了思考分析能力,體驗(yàn)了知識(shí)學(xué)習(xí)與運(yùn)用的樂(lè)趣與成就感,而且提高了學(xué)習(xí)興趣以及自主學(xué)習(xí)、探索的積極性。
3.3 通過(guò)“過(guò)程-規(guī)范-標(biāo)準(zhǔn)”夯實(shí)學(xué)生工程素質(zhì)基礎(chǔ)
工程制圖是幾何學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生繪圖和讀圖的技能,提升學(xué)生的形象思維能力、空間想象能力和設(shè)計(jì)表達(dá)能力等工程能力,達(dá)到提升學(xué)生工程知識(shí)、工程能力、工程精神3方面工程素質(zhì)的最終目的。
經(jīng)過(guò)完整的課程學(xué)習(xí),學(xué)生接觸到有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本概念、術(shù)語(yǔ)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造的一般過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合有關(guān)內(nèi)容從3方面著手拓展學(xué)生的工程素養(yǎng):一是過(guò)程——讓學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造的一般過(guò)程;二是規(guī)范——介紹初步的機(jī)械工程知識(shí),學(xué)生能規(guī)范化地表達(dá)工程技術(shù)問(wèn)題;三是標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)——學(xué)生理解工程標(biāo)準(zhǔn)并養(yǎng)成遵守標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣。工程制圖之所以被稱(chēng)作工科的“啟蒙課”,是因?yàn)檫@些工程素養(yǎng)對(duì)后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)后勝任工程領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)工作至關(guān)重要。
通過(guò)以上改革措施的實(shí)施,學(xué)生的工程素質(zhì)得到了很大的提高。近3年,學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和3D設(shè)計(jì)大賽都取得了好成績(jī)。有7名學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì),3名指導(dǎo)教師被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀指導(dǎo)教師,在校學(xué)生申報(bào)3項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,獲授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利12項(xiàng),學(xué)生設(shè)計(jì)作品轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品28件,學(xué)生的就業(yè)形勢(shì)也逆勢(shì)而上。
4 結(jié)束語(yǔ)
工程制圖課程因擔(dān)負(fù)著制圖知識(shí)的傳授和工程能力的培養(yǎng)兩方面的重任,進(jìn)行教學(xué)改革將是長(zhǎng)期而持續(xù)不斷的任務(wù)。三維設(shè)計(jì)軟件的廣泛使用和3D打印技術(shù)的發(fā)展,可能對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性的影響。工程圖學(xué)教育如何應(yīng)對(duì)現(xiàn)代科技發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)?圖學(xué)技術(shù)教育如何與時(shí)俱進(jìn)?如何實(shí)現(xiàn)工程制圖課程與其它教學(xué)內(nèi)容的無(wú)縫銜接與科學(xué)融合等,都是有待深入研究和實(shí)踐的重要課題。