葛為民 趙健衡
(常州工學(xué)院,江蘇 常州 213002)
工程制圖是我校光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有空間思維和三維想象能力,并能繪制和閱讀工程圖樣,在此基礎(chǔ)上,最終達(dá)到分析、檢測(cè)和設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。
我校光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的就業(yè)趨向主要在光電產(chǎn)品的分析、檢測(cè)和設(shè)計(jì)方面,這就要求本專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須具備一定的繪圖能力,熟練的閱圖能力,否則,如果連圖樣都看不懂,產(chǎn)品的分析和檢測(cè)也就無(wú)從談起。
由于一些客觀的原因,學(xué)生普遍反應(yīng)這門(mén)課比較難學(xué),為此,我們以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心,對(duì)本課程教學(xué)進(jìn)行改革,經(jīng)過(guò)多年的努力,積累了一定的經(jīng)驗(yàn),也取得了良好的成效。
非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程制圖課程的學(xué)時(shí)本來(lái)就偏少,而受各學(xué)科方向課程規(guī)劃總體學(xué)時(shí)壓縮的影響,我校光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本課程目前壓縮到只有32學(xué)時(shí),而教學(xué)內(nèi)容又很多,學(xué)時(shí)少和內(nèi)容多的矛盾日見(jiàn)突出。
我校光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)在大學(xué)第一學(xué)期開(kāi)設(shè)工程制圖,本課程具有理論性、實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn),而對(duì)于剛進(jìn)大學(xué)的新生來(lái)說(shuō),由于缺少生產(chǎn)實(shí)踐機(jī)會(huì),缺乏機(jī)械方面的背景知識(shí),感性認(rèn)識(shí)不夠,空間想象能力普遍不足,從而導(dǎo)致相當(dāng)部分學(xué)生因感到抽象、枯燥而喪失學(xué)習(xí)的熱情。
課程中的雖然制圖基礎(chǔ)部分對(duì)制圖標(biāo)準(zhǔn)有詳細(xì)的介紹,許多標(biāo)準(zhǔn)由于比較難記、繁瑣,因此到了后續(xù)相關(guān)課程設(shè)計(jì)和大四畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),許多學(xué)生都已經(jīng)忘記了,因此導(dǎo)致很少有學(xué)生能繪制一幅完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的圖紙,常見(jiàn)的錯(cuò)誤有:中心線(xiàn)缺失、粗細(xì)線(xiàn)不分、線(xiàn)型選擇錯(cuò)誤、尺寸標(biāo)注不對(duì)或不規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)件畫(huà)法錯(cuò)誤、零件圖和裝配圖表達(dá)不清等。
總之,要在較少的時(shí)間內(nèi)講完大綱規(guī)定的內(nèi)容,還要鍛煉學(xué)生的繪圖、閱圖、空間想象、計(jì)算機(jī)繪圖能力難度可想而知。
針對(duì)課時(shí)少、內(nèi)容多這一矛盾,我們重新修訂了教學(xué)大綱,增加了正投影規(guī)律、立體的三視圖、組合體畫(huà)法以及機(jī)件表達(dá)方法等內(nèi)容的課時(shí),減少標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、零件圖、裝配圖、AutoCAD等部分的學(xué)時(shí)。注重手工繪圖和讀圖訓(xùn)練,著重培養(yǎng)學(xué)生的繪圖、讀圖和空間想象和形象思維能力。
2.2 探索教學(xué)模式,完善教學(xué)手段
在以教師為主導(dǎo)的課堂講授過(guò)程中,學(xué)生很難保持整節(jié)課的注意力高度集中,如果教師為完成教學(xué)任務(wù)而用滿(mǎn)堂灌的授課方式,教學(xué)效果會(huì)大打折扣,而采用互動(dòng)式的教學(xué)模式,不但可以活躍課堂氣氛,而且可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與意識(shí)。
實(shí)物模型作為工程制圖傳統(tǒng)教學(xué)方式的重要手段,看得見(jiàn),摸得著,帶給學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)比較直觀,但實(shí)物模型本身難以動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)立體的構(gòu)型過(guò)程,因此,我們?cè)谡n堂講授中引入三維繪圖軟件作為輔助教學(xué)手段,三維繪圖軟件繪出的具有立體感、形象感、動(dòng)態(tài)感的圖形,可以幫助學(xué)生快速理解空間形本,建立空間概念。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要通過(guò)教師的語(yǔ)言,而工程制圖教學(xué)中,為了更好地體現(xiàn)形體的立體性,有時(shí)會(huì)結(jié)合各種手勢(shì)和動(dòng)作,來(lái)展示不同的構(gòu)形方法,但手勢(shì)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),還是感覺(jué)比較虛無(wú),因此,我們通過(guò)三維構(gòu)形設(shè)計(jì)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和創(chuàng)新能力,做到虛實(shí)結(jié)合。
構(gòu)形設(shè)計(jì)就是給定一個(gè)或幾個(gè)視圖,要求學(xué)生構(gòu)造出不同的空間形體。由于大學(xué)一年級(jí)學(xué)生各方面知識(shí)不多,空間想象能力普遍不足,因此學(xué)生很難憑空構(gòu)造出各種形體,為此,要求學(xué)生用可塑性很強(qiáng)的橡皮泥作為輔助工具,針對(duì)給定的視圖,捏造出各種形體,這樣既可以發(fā)揮學(xué)生的想象力,又可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。
由于課時(shí)所限,課堂上教授的內(nèi)容需要課后及時(shí)消化,同時(shí),作為理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,更要求學(xué)生課后多學(xué)多練,因此,我們采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)課程作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和輔助教學(xué)的重要手段,在網(wǎng)絡(luò)課程中設(shè)置教學(xué)大綱、課件、作業(yè),單元自測(cè),模擬考試、答疑以及討論等內(nèi)容,學(xué)生可以根據(jù)自身情況,隨時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的交互性學(xué)習(xí)可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中處于主體地位,并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
作為光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)機(jī)械模塊課程群中的工程制圖在大學(xué)第一學(xué)期開(kāi)設(shè),而課程群中的其他課程如互換性與測(cè)量技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程,在大二和大三才開(kāi)設(shè),因此如何銜接這些內(nèi)容相關(guān)的課程,不至讓前學(xué)的知識(shí)遺忘,為此,我們經(jīng)過(guò)探索和實(shí)踐,在一年級(jí)第二學(xué)期進(jìn)行一次工程制圖知識(shí)競(jìng)賽;在后續(xù)的互換性與測(cè)量技術(shù)課程中通過(guò)有針對(duì)性的布置大型作業(yè)的方式,對(duì)工程制圖所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行一次全面的、綜合的復(fù)習(xí)和鞏固;在精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)中,我們要求學(xué)生用手工和AutoCAD兩種方式繪制減速箱的軸、齒輪、箱體等零件圖,并繪制減速箱裝配圖;總之,我們通過(guò)各種方式和手段,使制圖和讀圖貫穿于大學(xué)學(xué)習(xí)的各個(gè)階段,盡力做到工程制圖學(xué)習(xí)不斷線(xiàn),繪圖、讀圖能力常訓(xùn)練。
光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)工程制圖課程的教學(xué)研究與改革,旨在根據(jù)本專(zhuān)業(yè)工程制圖課程教學(xué)過(guò)程中存在的各種矛盾和弊端,結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),從課程教學(xué)內(nèi)容、模式、手段、思維、教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)模塊等方面進(jìn)行改革,以適應(yīng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。從幾屆學(xué)生的實(shí)踐情況看,教改效果明顯。這一教革體系思路正確、針對(duì)性強(qiáng),對(duì)其他非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè),也具有一定的推廣價(jià)值。
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