曾思銘
摘要:本文通過對產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)現(xiàn)有機(jī)械制圖課急需改革進(jìn)行研究,找尋國內(nèi)外產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)機(jī)械制圖課程改革的現(xiàn)有方式方法,提出一些中國境內(nèi)特有的改革方式方法,并建立具有產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的課程資料庫。
關(guān)鍵詞:國內(nèi)外課改研究;產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)制圖改革
中國分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編碼:1672-7053(2019)06-0041-02
產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)《機(jī)械制圖》課時分配缺乏教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)情分析的依據(jù),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)本課程困難,且學(xué)生眾多,教師精力有限,教學(xué)質(zhì)量不高,學(xué)生成績兩極分化嚴(yán)重。教學(xué)內(nèi)容也沒有結(jié)合專業(yè)特色和教學(xué)中的實(shí)際問題,難有較高的質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程缺乏一定的數(shù)學(xué)幾何基礎(chǔ),且學(xué)習(xí)方法不當(dāng),導(dǎo)致大部分學(xué)生不能用制圖的思考方式學(xué)習(xí)本課程,基于以上種種,提出產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)制圖教學(xué)改革刻不容緩。
1 產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革的意義
在改革過程中可以讓學(xué)生更加理解制圖在以后工作和后續(xù)產(chǎn)品工程基礎(chǔ)中的重要性與實(shí)用性,化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),還可以更多地了解產(chǎn)品造型設(shè)計所涉及的知識,讓空間想象力弱的學(xué)生通過改革后的教學(xué)方式進(jìn)行思考,達(dá)到鍛煉其空間想象能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)和理性思考能力。
2 國內(nèi)外產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革現(xiàn)狀
許多學(xué)生不夠重視機(jī)械制圖這門課,認(rèn)為與專業(yè)關(guān)聯(lián)不大,導(dǎo)致學(xué)習(xí)不夠認(rèn)真,而且這門課程對藝術(shù)生來說較難,有可能由于沒有空間想象力而產(chǎn)生抵觸情緒,使得課程成績兩極分化較為嚴(yán)重。
現(xiàn)如今制圖課的授課特點(diǎn)是傳遞的信息量大,信息結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳遞方式方法多樣化,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方式是黑板作圖一掛圖一模型,配合教師講授,由于版圖及教具操作費(fèi)時,很大程度上限制了課堂時間的有效利用;這樣的教學(xué)方法和手段不利于教學(xué)內(nèi)容的迅速貫徹和消化,妨礙了教學(xué)質(zhì)量的提高。
有關(guān)制圖的教材大部分更適用于機(jī)械或建筑類專業(yè)。像產(chǎn)品設(shè)計類專業(yè)只能選取教材中的部分內(nèi)容如畫法幾何、制圖基礎(chǔ)等基本知識外,并不能很好地結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程和知識進(jìn)行授課,給學(xué)生將所學(xué)到的知識直接應(yīng)用到設(shè)計和工程實(shí)踐中帶來了很大困難。
2.1 國內(nèi)教學(xué)現(xiàn)狀概述
國內(nèi)《機(jī)械制圖》課程的主要改革方式方法有以下幾類:(1)對多媒體課件的有效使用,如CAI課件的使用,CAI課件通過動態(tài)模擬、動畫技術(shù)及三維圖形等手段使教學(xué)變得生動、直觀、形象。(2)在考核方式的改革,如根據(jù)具體模型,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識選用合理的表達(dá)方法進(jìn)行繪圖實(shí)踐,并能運(yùn)用AutoCAD軟件繪制圖形;或采用課程答辯的方式進(jìn)行考核,每人在15分鐘內(nèi)回答老師的提問。(3)在教學(xué)方法中的改革,如直觀教學(xué)法:帶學(xué)生現(xiàn)場參觀生產(chǎn)、觀看視頻或通過模型、語言的形象描述,實(shí)物演示等使學(xué)生獲取感性知識和理解抽象概念;再如參與企業(yè)實(shí)際項目:以實(shí)踐為平臺,培養(yǎng)動手能力;還可用項目教學(xué)法:以“項目為主線,教師為引導(dǎo),學(xué)生為主體”,將教學(xué)過程變?yōu)閷?shí)施一個具體的項目。(4)在教材中的改革:新的教學(xué)基本要求增加了計算機(jī)輔助構(gòu)造三維造型的能力,我國高校近幾年出版的制圖教材都有刪減并降低畫法幾何的難度,增加計算機(jī)造型技術(shù)的基本原理等現(xiàn)代內(nèi)容。
2.2 國外教學(xué)現(xiàn)狀概述
國外一些發(fā)達(dá)國家的《機(jī)械制圖》課程將工程教育這個理念與教學(xué)融合。
2.2.1 強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的教學(xué)方式
在最近幾年,國外的高校教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的教學(xué)方式,教師只充當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生思考,讓他們最大程度的自主學(xué)習(xí)。例如新西蘭國立懷卡托大學(xué),不像傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境教師講臺居高臨下,而是拼成可大可小的橢圓形討論桌,此種布局形式可以以學(xué)生為中心,促進(jìn)其思維發(fā)展,讓每位學(xué)生都參與到課堂中來。此情此景溝通更自由、更開放、更平等,學(xué)習(xí)再也不是被動的接受,而是主動探究的過程。英國CBE教學(xué)模式著重于學(xué)生的自我評估,和培養(yǎng)學(xué)生的反饋能力,教師教學(xué)的時候更多的是指導(dǎo)、咨詢,而不是講授知識,讓學(xué)生主動學(xué)習(xí),而不是被動接受。CBE的教學(xué)手段也是輔助調(diào)動學(xué)生的積極性,如演示、練習(xí)、參觀、討論、讀書指導(dǎo)、實(shí)習(xí)實(shí)驗等。
2.2.2 著重理論與實(shí)際緊密結(jié)合的高效性
國外發(fā)達(dá)國家中高校在《機(jī)械制圖》成功的教學(xué)經(jīng)驗告訴我們,要想培養(yǎng)學(xué)生能勝任高技術(shù)含量崗位所需的工程能力,就要讓理論與實(shí)際相結(jié)合,營造一個完整的實(shí)踐環(huán)境。如德國FH模式的實(shí)踐教學(xué)特色可以概括為“企業(yè)主導(dǎo),注重實(shí)踐過程?!笔紫?,F(xiàn)H的學(xué)生要先花時間在企業(yè)實(shí)習(xí),積累實(shí)踐經(jīng)驗、和感性認(rèn)識,打好理論基礎(chǔ)后再開始《機(jī)械制圖》課程。然后在《機(jī)械制圖》課程學(xué)習(xí)到主要階段后,又會在企業(yè)實(shí)習(xí)一段時間,將校企合作發(fā)揮到極致,在學(xué)校學(xué)習(xí)企業(yè)實(shí)用性內(nèi)容,還要經(jīng)常參觀考察企業(yè),并在企業(yè)內(nèi)設(shè)置實(shí)踐課程,如此方法不僅可以了解企業(yè)工作情況以及實(shí)際的工作程序和方法,還能讓學(xué)生自己動手操作接觸實(shí)際。
2.2.3 遵循工程教育標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)考核方法
國外先進(jìn)高校《機(jī)械制圖》課程的考核制度是多樣性的,它基于工程教育標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)制度,并可促進(jìn)學(xué)生工程能力發(fā)展,這比我國采用卷面考試的方法好太多。
如英國BTEC教學(xué)模式,課程結(jié)束后,為培養(yǎng)學(xué)生的自我認(rèn)識能力,更加客觀公正的對待自己,所以先讓學(xué)生對照課業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)自行評價,自評完后教師再進(jìn)行評價,指出學(xué)生自評的不足,并和學(xué)生達(dá)成共識,最后教師按優(yōu)、良、合格和重做給出評定等級,累計成績,取得課程學(xué)分。如對成績有疑義,允許學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)按程序進(jìn)行申訴.既可以體現(xiàn)學(xué)生的權(quán)利,又給他們指出今后努力的方向。
實(shí)踐表明,以上所綜合運(yùn)用的方法比用試卷考核更能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力和水平,并激發(fā)學(xué)生的積極性。
3 產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革方法
依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)特點(diǎn)與制圖需要選擇和組織課程內(nèi)容。例如刪減與產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)無聯(lián)系或聯(lián)系結(jié)合不密切的傳統(tǒng)內(nèi)容,以三維立體作為切入點(diǎn)展開課程內(nèi)容,提出以下幾種課程教學(xué)改革方法。
3.1 化繁為簡利用三維軟件成型方式進(jìn)行教學(xué)
全面調(diào)查我校學(xué)生與制圖相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)、知識基礎(chǔ)和思維方式。分析總結(jié)出適合我校學(xué)生的教學(xué)方法,如用直角坐標(biāo)系引出三面投影體系和投影規(guī)律,利用學(xué)生已儲備的幾何知識幫助其理解抽象內(nèi)容,使復(fù)雜問題簡單化。在本課程中融入三維演示,運(yùn)用多種媒體技術(shù)和演示手段輔助教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。如將計算機(jī)三維構(gòu)型中的“拉伸成型”法用于軸測圖的繪制,使軸測圖真正成為一種幫助學(xué)生閱讀立體視圖并想象其空間形狀的工具。引入現(xiàn)代造型方法,增強(qiáng)學(xué)生的空間思維能力。使學(xué)生不但能根據(jù)二維視圖快速想象出立體的形狀,而且知道立體成型的方法和過程。
除了借助軸測圖幫助學(xué)生思考建造空間想象力外,還可以通過AutoGAD進(jìn)行三維建?;蛘逺hino、3D MAX等三維輔助軟件建出實(shí)體三維模型來快速增加教學(xué)效率。但不排除個別學(xué)生在看到三維模型后還是無法將立體圖形轉(zhuǎn)換到二維視圖中,對相對應(yīng)的點(diǎn)的位置尋找還會思維混亂,對于這類學(xué)生最好能找到實(shí)體模型進(jìn)行拆分,并運(yùn)用長對正,寬相等,高平齊的法則點(diǎn)對點(diǎn)的在視圖中進(jìn)行分析,或在生活中找最基本的簡單幾何立體分析后,再慢慢過渡到復(fù)合柱體,復(fù)合回轉(zhuǎn)體和切割式立體、相貫體、組合式立體等復(fù)雜立體。
3.2 根據(jù)師寡生多的特點(diǎn),采用互幫互助法進(jìn)行教學(xué)
每次上課前都可以準(zhǔn)備一個或兩個小知識點(diǎn)的習(xí)題回顧,對于主動舉手回答的學(xué)生進(jìn)行加分鼓勵。且每一堂課的作業(yè)都采用分組互評法,讓學(xué)習(xí)成績優(yōu)異的帶學(xué)習(xí)成績?nèi)醯臑橐唤M,教師把正確答案公布后,同組學(xué)生互相打作業(yè)分,接下來成績優(yōu)異的同學(xué)要負(fù)責(zé)把成績?nèi)醯耐瑢W(xué)教會并寫上評語,完成后再給對方互評組內(nèi)教學(xué)分,教師再根據(jù)這兩組分?jǐn)?shù)和評語打出最終成績。
為了保證教師和學(xué)生溝通交流的實(shí)時性和流暢性,分組和打分以及作業(yè)提交都可以用線下比較流行的對分易來進(jìn)行,這樣在教師給出成績后學(xué)生能第一時間在微信看到自己的成績,教師可以允許他們在一周內(nèi)進(jìn)行申訴,符合申訴要求的或者想要跟高成績的學(xué)生可以將更改后的作業(yè)再次提交,如此也能充分體現(xiàn)學(xué)生的權(quán)利,提高學(xué)習(xí)自主性,還能保證課程的教學(xué)效果。
3.3 以生活中感興趣的產(chǎn)品入手進(jìn)行制圖實(shí)操繪圖
如果所在高校附近區(qū)域沒有可以校企合作的公司,或者供學(xué)生實(shí)習(xí)參觀,也沒有合適的項目給學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作和鍛煉實(shí)踐的話,可以讓學(xué)生在生活中選擇一樣暫時用不到的產(chǎn)品進(jìn)行拆裝,并畫出其一套完整的工程制圖圖紙,畫完紙質(zhì)圖紙后,需用AutoCAD軟件進(jìn)行檢驗,檢查一下所繪圖紙是否有標(biāo)注錯誤、漏標(biāo)、重復(fù)標(biāo)注等,如標(biāo)注圓弧是否沒標(biāo)注圓心位置以及半徑值,而是標(biāo)注成了直徑值等等,從產(chǎn)品拆分到測量,到選用繪制圖紙的樣式和手段都是學(xué)生自己獨(dú)立完成,這個過程可以培養(yǎng)學(xué)生對產(chǎn)品設(shè)計與工程制圖的同一性認(rèn)識,并提高自主學(xué)習(xí)和查找資料、動手能力等各項綜合水平。
3.4 考核方式由以往單一的考試改為答辯結(jié)題
完成圖紙繪制后,檢驗方式方法可以采用答辯的形式,輪流到講臺上答辯,并讓學(xué)生們仔細(xì)聽完進(jìn)行互評,互評之前將評分標(biāo)準(zhǔn)列舉出來,發(fā)放到每個學(xué)生手上,答辯前教師再準(zhǔn)備一些實(shí)際操作問題和重要知識點(diǎn)的理論問題,在答辯過程中進(jìn)行隨機(jī)提問,可以面對面給學(xué)生進(jìn)行考核,切實(shí)了解他們對所學(xué)知識的理解和運(yùn)用情況,既讓他們對學(xué)過的知識有所回顧,又可以分擔(dān)教師一對多改作業(yè)時的壓力,一舉兩得。此方法還可以培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和分析概括能力,為將來畢業(yè)設(shè)計答辯做鋪墊,還能提高他們在實(shí)際工作中的口語表達(dá)能力與項目匯報能力。
以上所說的產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)《機(jī)械制圖》課程教學(xué)改革方法現(xiàn)下也在實(shí)行中,效果有待考證。
4 結(jié)語
總之,原有的課程體系不利于充分調(diào)動教師和學(xué)生的主觀能動性,課程的教與學(xué)缺乏創(chuàng)新與活力。所以本文針對現(xiàn)有機(jī)械課程進(jìn)行改革研究,建立產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的課程資料庫,以期對以后的《機(jī)械制圖》課程改革提供一定借鑒。
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