盧 芳 趙永東 張炳喜
(裝甲兵工程學院 北京 100072)
《機械制圖》課程教學改革新思路與實施方法
盧 芳 趙永東 張炳喜
(裝甲兵工程學院 北京 100072)
在分析傳統(tǒng)《機械(工程)制圖》課程教學現(xiàn)狀的基礎上,闡述了以“面向崗位、銜接專業(yè)、注重實效”為目的進行教學改革的新思路和實施方法。強調了教學內容的改革、強化實踐能力的培養(yǎng)以及通過提高教學手段和方法的實效性建立成績綜合評定體系。
機械制圖;教學改革;實施方法;能力培養(yǎng)
根據(jù)課程知識內容的特點和在專業(yè)課程體系中的地位及作用,《機械(工程)制圖》課程應定位為以實踐性教學為主的專業(yè)工具課。它是使學員在建立維度轉換思維的基礎上,能夠識讀與實際工程機械相關的各種圖樣并獲取所需信息;能夠運用圖形工具表達對機械零部件形狀結構、裝配連接關系等進行設計或維修的想法和意見;能夠在圖形工具的幫助下,更好地學習和理解后續(xù)的專業(yè)課程,從而更好地了解和認識機械,并能結合不同專業(yè)知識和職業(yè)崗位的實際需要,掌握和實踐相應的機械設計和制造等專業(yè)技能。
傳統(tǒng)制圖課程一般包括畫法幾何(投影法原理、空間幾何要素的正投影規(guī)律、空間解析基礎等)和機械制圖(機件表達方法、常用件和標準件的表達、零件圖和裝配圖的畫法和閱讀等)兩個部分。其中,畫法幾何部分的理論性和抽象性過強,要求較高,所占學時也較多,一直是教師授課的難點和學員學習的難點。而事實上,無論是在后續(xù)知識和課程的學習中,還是在應用實踐當中,畫法幾何部分的很多理論性知識的實用性并不強。但傳統(tǒng)教學一直認為畫法幾何部分的理論知識是學好制圖的基礎,是學員建立維度轉換思維唯一可采用的方法。其實不然,在計算機普及率如此之高的今天,借助于計算機三維實體建模軟件等現(xiàn)代科技手段和工具的直觀效果,完全可以更快捷、更有效地幫助學員建立維度轉換思維,從而更形象直接地認識和理解形體及其對應的二維圖形表達。
近些年來,隨著教育教學理念及構建學員知識體系思想的轉變,人才培養(yǎng)方案和學科體系也在不斷變更。受到諸多因素的影響,制圖課程的學時不斷被縮減,課程內容不斷被壓縮。由于傳統(tǒng)觀念對畫法幾何部分理論知識的庇護,實際上,被壓縮內容最多的是實用性、應用性更強的機械制圖部分和實踐環(huán)節(jié),如零部件的測繪、草圖繪制等。學員真正動手繪制圖樣和思考分析實例圖紙的時間和機會少之又少。同時,先進的現(xiàn)代繪圖工具(計算機二維繪圖和三維造型軟件)也很難在教學中滲透和展開。這樣就形成了學員學習難、掌握慢、遺忘快、實踐差的狀況,給后續(xù)的專業(yè)課程和課程設計等實踐科目甚至畢業(yè)設計造成很大障礙,更談不上滿足學員將來的崗位任職需要了。
(一)以部隊任職需求為牽引,優(yōu)化教學內容,提高內容的實用性
表1 學時分配對比表
整體教學內容壓縮了抽象性強、難度大且實際應用性不大的理論知識部分,如表1所示,由原來占總學時60%下降為25%左右。在內容的編排設置上,打破原來嚴格且分割明確的先講授理論(投影理論和表達方法等),后應用實踐(機械工程圖樣)的模式??朔碚撝R部分抽象枯燥、難講、難理解的缺點,融理論于實踐當中。設置內容主線,以任務為導引,使整個課程始終圍繞實踐展開。使學員直接體會到理論與實踐的聯(lián)系,既可以增強學習興趣,又使實踐能力培養(yǎng)貫穿教學始終。改革后,具體教學內容主要包括以下幾項:(1)繪圖工具使用:手工繪圖工具尺、規(guī)、筆等的使用,計算機輔助繪圖工具AutoCAD、計算機輔助設計工具SolidWorks的使用;(2)機械工程圖樣規(guī)范:《技術制圖國家標準》、《機械制圖國家標準》、部分國際及國外繪圖標準等的應知;(3)讀、繪圖原理和方法:投影原理,形體和圖樣分析方法,機械圖樣繪制和信息的識讀;(4)綜合實踐環(huán)節(jié):零部件的測繪。
此外,為適應學科基礎課程各平臺的實際需要,課程具體內容還應依據(jù)深度和廣度進行小模塊設計,以提高適用性和靈活性。
(二)以“培養(yǎng)綜合能力”為指導,強化實踐能力,提高教學的實效性
在教學過程中,盡可能加大學員參與教學和動手實踐的機會和時間,充分利用課前課后、課內課外的空間和資源,努力體現(xiàn)學員是“主體”的教學思想。具體能力培養(yǎng)內容包括:(1)識讀圖樣獲取信息、分析實際問題的能力;(2)繪制圖樣表達思想、解決實際問題的能力;(3)查閱標準和手冊等資料的研究能力;(4)使用測量和繪圖工具的實踐動手能力。
同時,為適應人才培養(yǎng)方案中學科基礎課程各平臺的實際需要,能力培養(yǎng)面向專業(yè),具有方向性和進行能力梯度設置,即能力培養(yǎng)指標因專業(yè)和實際應用需要的不同而設定。
(三)適應教學內容和能力培養(yǎng)的變化,提高教學手段和方法的實效性
(1)增加課程教學過程開始之前的引導和興趣激發(fā)。如開課前,設置一些與課程相關的趣味性題目,提前發(fā)布給學員,使學員對課程有一個預熱的過程;(2)提高聯(lián)教聯(lián)訓意識,加強與相關專業(yè)和裝備課程的聯(lián)系,充分利用后續(xù)課程資源,延長教學的實踐過程,幫助學員提高結合專業(yè)和裝備實際解決問題的實踐應用能力,同時注意信息的反饋收集和整理,及時增添新的教學案例資料;(3)注重課程內容與專業(yè)課程、裝備課程和實踐科目的銜接,提前有針對性地引用相關專業(yè)和裝備實際圖例進行實例分析教學,提高學員對知識和工具的運用能力,變“為學而學”為“為用而學”;(4)引入競爭和合作機制,建立“研學”小組,培養(yǎng)團隊合作精神;(5)采用知識競賽和命題自學等方式,克服基本理論知識部分和規(guī)則規(guī)范部分教學的枯燥,增強學員學習主體意識,培養(yǎng)自主學習能力和“讀學”、“研學”能力;(6)采用設題研討等方式強化對重點知識的理解和消化,培養(yǎng)理論知識的實踐運用能力;(7)采用選題論文的方式引導學員了解課程背景和相關技術、工具的發(fā)展等,從而增加信息量,拓展知識面,培養(yǎng)查閱、整理和運用資料的研究能力;(8)采用不同形式的階段性考察方式,改變“一考定乾坤”的模式,引導和督促學員重視學習過程和過程實踐;(9)創(chuàng)造機會,提高學員學習動力,如鼓勵和選拔學員參加“全國大學生圖學技能比賽”和各種創(chuàng)新設計競賽等活動;(10)注重情感的交流和互動,增強非智力因素對智力因素的正面效應,從工程專業(yè)角度體現(xiàn)教書育人的根本。
以上教學方法和手段均以增強教學實效性為目的,以人才的綜合素質和能力培養(yǎng)為目標,加強了課上課下、課內課外、課前課后的聯(lián)系,搭建了多形式立體化的課程教學方法體系。同時,極力克服傳統(tǒng)教學方法以講為主的固定模式,打破師生之間上“教”下“學”的關系,建立以“導”為主的平等研討關系。
此外,教學方法和手段的設計與運用除了要適應教學內容和能力培養(yǎng)需求的變化,還應適應教學對象的變化,充分考慮教學對象的不同背景、知識結構和心理特征等因素,“因材施教”的古訓仍有指導意義。
(四)建立成績綜合評定體系,提高成績評定的合理性和對教學過程的正面影響
教學內容的實用性要求、能力培養(yǎng)的綜合性要求以及教學方法和手段的多樣性,決定了成績評定不能再沿用“一考定乾坤”的傳統(tǒng)模式,應更加注重實踐環(huán)節(jié)、綜合能力和學習過程的考察。具體實施辦法:綜合成績(總成績)100%=過程成績(平時成績)60%+結業(yè)成績(期末成績)40%。
過程成績的評定主要以能力考察為主,主要包括學習能力和實踐運用能力。其中,學習能力又包括課堂學習能力和自學能力,實踐運用能力包括理論知識的運用能力、工具和方法的實際操作能力和研究能力(獲取、整理、篩選信息的能力、分析能力、專業(yè)表達能力等)。具體內容是:(1)基礎知識的階段性考察(占10%),按教學內容劃分為制圖規(guī)范學習階段、原理學習階段、零件表達階段和裝配體表達階段,采用命題的方式考查;(2)日常養(yǎng)成(占10%),指每節(jié)(次)課后所布置的檢驗性和預習性作業(yè);(3)實踐能力考察(占10%),主要指手工儀器繪圖作業(yè)和使用計算機軟件完成的作業(yè);(4)課堂表現(xiàn)(占 10%),主要指課堂出勤、聽課狀態(tài)等表現(xiàn)出的學習態(tài)度和課堂解題、提問發(fā)言、研討表達等參與課堂教學的積極性等方面的綜合表現(xiàn);(5)自學效果(占10%),根據(jù)教學內容的需要和學員的學習狀態(tài)等,在教學過程中安排3次課后自學,可以采用命題查閱資料、自學等方式進行;(6)選題論文(占10%)。資料充分,立意明確,言之有物,此項成績?yōu)闈M分。論文優(yōu)秀,被推薦發(fā)表,平時成績記為滿分。
在實施過程中對每一項指標進行具體量化,建立公平的獎懲機制(包括教員和學員雙方),以便促成和諧平等關系和氛圍的形成。結業(yè)成績的評定仍采用閉卷命題試卷的形式,試卷內容以考察對基本教學內容的掌握為主。結業(yè)成績應視為對過程成績的必要補充和對其有效性的有力加強。
通過教學實踐,使學員達到見多識廣,會用工具,會查資料的水平,在專業(yè)及裝備課程學習中,把圖樣作為工具和手段,培養(yǎng)學員在實踐科目操作和崗位任職實際應用方面的能力。“識廣”,即認識與專業(yè)、裝備和崗位工作相關的各種圖樣;“工具”,即繪圖工具,包括手工繪圖和計算機繪圖工具以及零部件測量工具;“資料”,包括制圖國家及國際標準、機械設計手冊、裝備圖冊等;“能力”,指運用圖形進行思想表達和交流的能力,通過圖形、圖樣獲取信息的能力,以及利用圖樣分析問題和解決問題的能力。
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G712
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1672-5727(2012)05-0092-02
盧芳(1976—),女,黑龍江牡丹江人,碩士,裝甲兵工程學院講師,研究方向為機械設計和機械制造及其自動化。