黨嬋娟+姚麗英
摘要:工程制圖是應用型本科高校非機類專業(yè)的工程技術基礎課,工程制圖課程教學改革應結合應用型人才培養(yǎng)模式和目標,解決該門課程在教學中存在的諸如課程得不到足夠重視、學生的主體性被忽視、現(xiàn)代化教學手段應用不妥、考核方式不夠完善等問題,并應根據(jù)學科發(fā)展趨勢及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,通過提高學生認識、改變授課方式、結合AutoCAD軟件、利用網(wǎng)絡資源、優(yōu)化考核體系等措施,改善教學效果,提高教學質量。
關鍵詞:非機類專業(yè);工程制圖;教學研究
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2017)07-0067-04
在我們的生產(chǎn)生活中,無論是機器零件的制造,新產(chǎn)品、新技術的設計,還是房屋、公路的建造,處處離不開圖樣。圖樣是表達設計意圖、進行技術交流、指導生產(chǎn)的重要工具[1]。而“工程制圖”這門課研究的就是如何運用正投影的理論和方法閱讀和繪制各種工程圖樣,解決空間幾何問題。課程的目的是培養(yǎng)學生兩方面的能力:一是使學生能夠由物畫圖,即作圖能力;二是使學生能夠由圖想物,即空間構型能力。該課程既具有理論性,同時又具有很強的實踐性。
應用型本科高校的培養(yǎng)目標是使學生掌握與專業(yè)相關的基本理論、基本知識及工程設計方面的基本技能,最終使學生成為能在相關專業(yè)領域從事器件設備的管理、應用、維護以及新技術研究和新產(chǎn)品開發(fā)等工作的高素質應用型人才。這種專業(yè)性質決定了學生需掌握一定的工程技術知識和技能,具備一定的工程技術背景。“工程制圖”作為一門工程技術基礎課成為這些非機類專業(yè)的必修課,學習“工程制圖”對于應用型本科高校學生后續(xù)課程的學習、畢業(yè)設計的制作甚至日后的工作都具有十分重要的意義。
在“工程制圖”教學實踐中,筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的一些傳統(tǒng)“工程制圖”教學過程和教學方法已經(jīng)不適應現(xiàn)代科學人才培養(yǎng)的要求。如何利用科技手段提升教學效果、如何使教學內容由難變易、如何培養(yǎng)學生的學習興趣、如何提高學生的實踐能力,成為亟待解決的教學問題。
一、“工程制圖”傳統(tǒng)教學過程存在的問題
(一)學生對“工程制圖”的重要性認識不足
筆者在學生論壇上通過學生的談論發(fā)現(xiàn)很多學生認為“工程制圖”課程與其專業(yè)關聯(lián)度不大,認為該門課對后期學習專業(yè)課以及日后工作都無甚益處。而且“工程制圖”需要學生具備一定的空間想象能力和形體構思能力,學習難度比較大,如果缺乏正確有效的學習方法,就會使學生產(chǎn)生厭學、逃避的抵觸心理,學生會認為這門課程既難學又不重要,即使放棄學習,也不會產(chǎn)生多大的影響。因此,就出現(xiàn)了很多學生不認真完成該門課學習任務的現(xiàn)象,導致課堂表現(xiàn)和學習成績都不盡如人意。
(二)學生的主體作用發(fā)揮不夠
現(xiàn)行的教學依然采用“教師講,學生聽”的傳統(tǒng)教學模式,整個課堂幾乎是“滿堂灌”,學生的主體作用被忽視,教師與學生之間的互動少之又少,課堂氛圍不活躍,教學過程始終處于死記硬背、機械訓練的狀態(tài),學受支配于教,學生被動地學習、被動地接受知識,無法發(fā)揮其自主意識,致使學生對課程產(chǎn)生排斥心理,走神、睡覺、竊竊私語等不良現(xiàn)象層出不窮,而且還出現(xiàn)了學生課上聽得懂,但實際動手作圖時卻無法下手的情況,教學效果很不理想。
(三)現(xiàn)代化教學手段應用不妥
目前,高校的多媒體設備得到了普及,在“工程制圖”的課堂上也充分利用多媒體為學生講解抽象的繪圖知識,但是由于該門課具有抽象性、實踐性的特點,這種教學手段已不足以滿足教學需要,還應借助計算機完成教學演示和上機實踐操作。AutoCAD是目前應用較廣的計算機輔助繪圖工具,非機類專業(yè)目前也開設了這方面的課程,但很多高校是以選修課的形式開設的,這就存在部分學生接觸不到這門課的可能。而且,“工程制圖”和AutoCAD有很多重復的內容,如果將它們各自單獨開設,不僅浪費教學資源,增加課時和學生的學習壓力,而且還會導致學生無法將制圖知識與AutoCAD的應用結合起來,不利于其讀圖繪圖能力的提高[2]。
(四)課程考核形式缺乏多樣化
大部分應用型本科高校非機類專業(yè)的“工程制圖”課程都是在學期末通過筆試的方法檢驗教學效果的。由于這門課強調理論性與實踐性的結合,故這種采用紙面形式考試的方式只能反映出學生掌握理論知識的優(yōu)劣,并不能反映其實際操作能力,考查方式具有片面性[3]。而且由于課程的最終成績只決定于期末成績而與平時成績無關或關聯(lián)度很小,因此出現(xiàn)了學生平時課上不聽講、課下不完成作業(yè),臨考試前搞突擊學習的現(xiàn)象,這種為了考試而考試的行為失去了教學的意義,不利于學生對知識的真正掌握,也不利于學生能力的培養(yǎng)。
二、教學思考與改進
(一)提高學生認識,激發(fā)學生的學習熱情
應用型本科高校的非機類專業(yè)主要培養(yǎng)學生在工程領域的能力和用工程手段解決各種問題的能力,這就需要學生具備閱讀、繪制原理圖的技能,如果缺乏這項技能,就無法進行產(chǎn)品設備的操作、維修、設計[4]。因此,在授課過程中,應該以專業(yè)培養(yǎng)目標、“工程制圖”與后續(xù)課程的聯(lián)系以及其在工作中的地位為突破口,讓學生明白該門課的重要性,明確其學習目的和意義,使學生對本門課予以重視,提高學生的學習意識。
同時,由于“工程制圖”課一般安排在一年級,學生對專業(yè)的概念很模糊,所以應發(fā)揮第二課堂的功能,一方面階段性地利用多媒體給學生看一些與專業(yè)相關的視頻資料、典型設備零件的圖樣,使學生對專業(yè)有個初步了解。另一方面根據(jù)課程需要帶領學生參觀相關實驗室,觀察儀器設備的零件、構造、裝配關系。同時,要求學生將第二課堂的體會、認識以作業(yè)的形式反饋給教師,以便教師對第二課堂的教學內容、方式及時作出調整。這種做法從視覺、聽覺、感覺等諸多方面給學生帶來足夠的信息和感受,既可以引起學生的新奇感,激發(fā)學生的探索欲望和興趣,同時又使課程的教學模式由單純的空間想象轉變?yōu)榭煽?、可摸、可想的虛實結合模式,幫助學生增加對課程中抽象事物的感性認識。
(二)改變授課方式,調動學生的主動性
在傳統(tǒng)教學中,教師扮演著主要角色,教師希望利用有限的時間給學生傳授盡可能多的知識,于是忽略了與學生的互動,使學生被動地接受知識。在這個過程中,學生逐漸產(chǎn)生了依賴心理,沒有課前預習的習慣,課中也沒有思考的習慣。筆者認為要改變這種“填鴨式”的教學模式,就要使學生變?yōu)檎n堂的主體。值得注意的是,“工程制圖”面向的授課對象是大學生,不同于中學生,大學生具有一定的自學能力,所以,在授課過程中應充分利用大學生的這一特點,調動學生學習的主動性。
本著自主、合作、探究的教學理念,筆者探索了新的教學方式。課程的第一部分,即“工程制圖”的基礎知識由教師講解,后續(xù)其余的教學內容則充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生講解,使其成為課堂主角。“工程制圖”除了教材外,還給每位學生配有習題集,每次臨下課前由教師布置習題集中與下節(jié)課內容相關的習題,學生結合課本自己思考、自主完成習題解答,將班級學生分為若干個小組,若有疑問組內可以展開討論。下節(jié)課時,教師讓每個小組派代表講解自己的習題答案以及解題依據(jù),最后由教師進行點評、總結,并針對學生的共性問題予以重點講解。讓學生帶著問題去學習教材、帶著問題去聆聽其他同學的觀點、帶著問題去掌握教學內容中的重點難點,使學生真正參與到教學中,不僅可以有效利用課堂時間,深化學生對知識的理解運用,而且可以提高學生的思辨能力和表達能力。
(三)理論聯(lián)系實際,發(fā)揮AutoCAD的優(yōu)越性
“工程制圖”是一門抽象的課程,需要學生具備較強的空間思維能力,但是空間思維能力不是一朝一夕能培養(yǎng)起來的,因此,在課堂中會出現(xiàn)“教師講得困難,學生聽得糊涂”的現(xiàn)象。如果將AutoCAD穿插在課堂講解中,就會使抽象的圖例變得具體化、可視化。例如,剖視圖用來表達內部結構復雜的零部件,如果僅靠學生想象,很難在腦中構出形體的真實形狀,此刻若利用AutoCAD在計算機中建立起零件模型,再用軟件中的剖切工具對模型進行切割,就能使模型內部的結構變得直觀。而且,可以利用剖切工具采用不同的剖切方法對模型不同的部位進行剖切,學生可通過比較不同的方法和效果加深對剖視圖畫法的理解,實現(xiàn)較好的教學效果。
“工程制圖”又是一門實踐性很強的課程。筆者認為,如果僅僅讓這門課停留在理論課階段,就失去了這門課的真正意義,應該增加實踐教學環(huán)節(jié),將上機課與理論課結合起來。AutoCAD繪圖作為培養(yǎng)學生工程制圖實踐技能的重要途徑,自然是上機課內容的不二之選。在理論課的基礎上再額外增加AutoCAD上機課,每講完一部分工程制圖的理論知識,就讓學生在上機課中用計算機實際繪圖操作。通過反復的上機練習,學生能夠對復雜的模型逐步形成直觀的判斷,有助于培養(yǎng)其空間構型能力。而且上機課能激發(fā)學生的興趣,使學生能主動發(fā)現(xiàn)問題并主動探索如何解決問題,開闊學習思路。此外,還可以依據(jù)行業(yè)性質設計實踐教學項目,針對不同的項目內容列舉不同的問題,讓學生獨立或以小組合作的方式完成項目任務,在實踐中充分運用制圖理論和AutoCAD操作技能,將所學知識與生產(chǎn)實際相結合,完成知識的鞏固、總結,實現(xiàn)真正的學以致用。
將工程制圖作為AutoCAD的理論基礎,將AutoCAD作為提升工程制圖教學效果和學生實踐能力的有效手段,可實現(xiàn)兩門課的相互補充、有機融合。識圖和繪圖是應用型人才就業(yè)必備的技能,如果學生在求職時具有與CAD相關的職業(yè)資格證書,那么對其就業(yè)非常有利。所以,在教學過程中如果能將教學內容與職業(yè)資格考試聯(lián)系在一起,“工程制圖”這門課的教學意義就得到了進一步的升華。教師可通過書籍、互聯(lián)網(wǎng)等多種工具查閱與CAD職業(yè)資格考試有關的資料,根據(jù)課程需要對其進行摘取、整合,將其內容有選擇性地融入“工程制圖”課堂教學中。同時,還要組織學生參加CAD相關的職業(yè)資格考試,,使學生認識到學習工程制圖的必要性以及它與未來職業(yè)的高度關聯(lián)性,進一步使學生明確學習目的、增加學生學習的動力[5]。
(四)豐富教學手段,充分利用網(wǎng)絡資源
隨著信息化進程的推進,“工程制圖”的教學不應僅僅局限于課堂之上,而應該走向課外,把網(wǎng)絡資源作為課外教學的重要手段。
可以建立一個網(wǎng)絡資源共享平臺,教師將教學內容重點難點的講解、典型例題的解析等錄成視頻,上傳到該教學平臺;找一些優(yōu)秀的學習網(wǎng)站、論壇以及精品課程,將這些資源的鏈接放在平臺上與學生共享;甄選經(jīng)典習題放在平臺上供學生自行練習[6]。學生可以在課余時間借助平臺上的學習資源自己進行復習和預習,使教學不再受時間地點的限制,滿足學生的多種學習需求。
此外,教學交流互動也可以不局限在課堂之上?,F(xiàn)在手機的應用得到普及,網(wǎng)絡交流的形式也多種多樣,教師可以建立諸如微信群、QQ群等交流平臺,實現(xiàn)教師與學生、學生與學生間隨時隨地的在線交流探討,在平臺上既可以進行一對一的輔導,又可以進行一對多的答疑,這種全天候的網(wǎng)絡課堂可以成為課外教學很好的補充。
(五)改變考核方式,建立新的評價體系
考試是整個教學過程中不可缺少的環(huán)節(jié),好的教學離不開科學的考核方式,它是對教學效果進行評定和檢驗的有效途徑,同時也發(fā)揮著反饋、調控、激勵等重要作用[7]。為了體現(xiàn)以工程素質培養(yǎng)為導向的教學理念,改變現(xiàn)行以期末成績?yōu)槲ㄒ恢笜说目己朔绞绞呛苡斜匾腫8]。
首先,為了實現(xiàn)知識和能力的雙重考核,應將筆試和上機操作都納入評價體系的范圍內。筆試部分重點考察學生對工程制圖理論知識的掌握情況和讀圖能力,上機部分則側重于考察學生用AutoCAD繪制工程圖形的能力。
其次,為了引起學生對學習過程的重視,養(yǎng)成良好的學習習慣,應增加對學習過程的考核權重,注重過程考核,即把學生平時的表現(xiàn)作為最終成績的重要考核指標。平時成績評定的依據(jù)主要是理論教學和上機教學中學生完成課堂內和課堂外作業(yè)的情況以及學生在課堂討論、實踐教學項目過程中的表現(xiàn)。評價的方式遵循“學生為主體,教師為主導”的原則,由學生自評、學生互評、教師評價三部分共同構成。通過自評,學生可以加強對知識的認識和對自我能力的判斷;通過互評,可使學生更易找出不足,同時還能在某種程度上減少抄襲的現(xiàn)象;教師評價采用開放式,教師對某個或某組學生評價時,其他學生觀摩,通過教師點評,使在場的學生都能結合自身情況糾錯與改進,實現(xiàn)考核的真正目的。
健全的評價體系不僅能夠客觀、公正地對學生的學習情況作出評判,也能夠準確地檢驗教學效果,對教師探尋正確有效的教學模式是很有幫助的。
根據(jù)應用型人才的定位,學生不僅要學好這門課,更重要的是用好這門課。因此,在教學過程中不僅要注重學生專業(yè)知識的增加,更重要的是要注重學生技能的訓練。依據(jù)人才培養(yǎng)目標和課程要求,結合學生的實際情況,不斷優(yōu)化教學內容、改進教學方式方法、創(chuàng)造和利用一切資源實現(xiàn)較高的教學質量和較好的教學效果[9]?!肮こ讨茍D”課程教學改革是一個循序漸進的過程,需要在實踐教學中不斷積累經(jīng)驗,對課程的教學方式和手段進行長期的探索研究,以培養(yǎng)出高素質的創(chuàng)新人才。
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(責任編輯:王恒)