韓方凱,張東京,翟科峰,王世雄,徐禮生,張興桃,高貴珍
(宿州學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院,安徽 宿州 234000)
食品機(jī)械設(shè)計(jì)是食品工程專業(yè)高級(jí)專門人才最重要的能力要求之一[1,2]。食品機(jī)械工程制圖是食品機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在食品工程專業(yè)人才的培養(yǎng)體系中,將機(jī)械工程制圖列入專業(yè)核心基礎(chǔ)課程的位置;食品機(jī)械工程制圖為后續(xù)食品機(jī)械與設(shè)備及食品工廠設(shè)計(jì)等專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),非常重要。
食品機(jī)械工程制圖課程要求學(xué)生掌握機(jī)械制圖的基礎(chǔ)理論,具備識(shí)圖、讀圖和繪圖的技術(shù)和能力,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的形體想象能力、邏輯思維能力,以及創(chuàng)造和設(shè)計(jì)繪圖水平[3]。目前,作為機(jī)械設(shè)計(jì)思想精準(zhǔn)表達(dá)的輔助,CAD在工科領(lǐng)域如食品工程領(lǐng)域得到廣泛的認(rèn)可。隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的尺規(guī)繪圖已經(jīng)逐漸地被CAD繪圖軟件所代替。CAD繪圖軟件功能日益強(qiáng)大,且種類眾多,主要有AutoCAD,CAXA,Solid-Words和Mastercam等,在食品工程專業(yè)機(jī)械工程制圖課程的學(xué)習(xí)中必不可少[4-5]。
學(xué)好食品機(jī)械工程制圖和CAD這門課程需要較強(qiáng)的邏輯思維能力和空間想象能力[6]。普通高校本科生的學(xué)習(xí)能力參差不齊,部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,按照傳統(tǒng)方法授課時(shí)往往收獲不到良好的教學(xué)效果。針對(duì)目前普通高校存在的教學(xué)問(wèn)題,食品專業(yè)機(jī)械工程制圖與CAD課程的教學(xué)改革也勢(shì)在必行。本文以宿州學(xué)院為例,就此課程目前存在的問(wèn)題與相應(yīng)改革措施展開(kāi)分析與探討。
食品機(jī)械工程制圖與CAD課程課時(shí)安排較少且上機(jī)繪圖課時(shí)比例較小,不盡合理。機(jī)械工程制圖與CAD是食品工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)核心基礎(chǔ)課,涉及到投影理論、繪圖的基本知識(shí)以及計(jì)算機(jī)繪圖等內(nèi)容[7]。一般情況下,食品機(jī)械工程制圖與CAD課程包含理論和上機(jī)兩部分。機(jī)械類工科專業(yè)的課時(shí)通常在108個(gè)左右,非機(jī)械專業(yè)如食品等工科專業(yè),相對(duì)來(lái)說(shuō)課時(shí)安排非常少。食品機(jī)械工程制圖與CAD總共54個(gè)學(xué)時(shí),其中理論課學(xué)時(shí)36個(gè),上機(jī)繪圖學(xué)時(shí)為18個(gè)。可以明顯地看出,總學(xué)時(shí)安排較少且上機(jī)繪圖學(xué)時(shí)比例較小。培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力是機(jī)械工程制圖課程最主要的任務(wù)之一,而繪圖能力的提高通常是在掌握理論知識(shí)后,通過(guò)繪圖實(shí)踐實(shí)現(xiàn)的。上機(jī)繪圖課時(shí)比例較小,學(xué)生的繪圖能力得不到充分的練習(xí)和提高,自然不強(qiáng),這和食品工程專業(yè)高級(jí)專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)不吻合。
上機(jī)繪圖課成績(jī)?cè)谡n程考核總成績(jī)中所占的比例較小,考核方式安排不盡合理。傳統(tǒng)的食品機(jī)械工程制圖與CAD課程考核方式以基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握為主。食品機(jī)械工程制圖的考核由理論考試成績(jī)、上機(jī)繪圖課成績(jī)和平時(shí)成績(jī)構(gòu)成,三部分所占比重分別為50%,30%和20%??梢钥闯觯蠙C(jī)繪圖課程成績(jī)占比過(guò)小,而食品機(jī)械工程制圖是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,如此考核方式使得學(xué)生只注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí),忽視上機(jī)繪圖知識(shí)的掌握以及動(dòng)手能力的鍛煉,導(dǎo)致機(jī)械繪圖能力薄弱,對(duì)于后續(xù)學(xué)習(xí)食品機(jī)械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計(jì)等專業(yè)課程以及工程實(shí)踐帶來(lái)一定的難度。忽視實(shí)踐和食品機(jī)械工程制圖課程的教學(xué)目標(biāo)背道而馳。
專業(yè)教材、教具等教學(xué)資源的缺乏,嚴(yán)重影響食品機(jī)械工程制圖課程的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的食品專業(yè)機(jī)械制圖與CAD課程一般直接采用機(jī)械工程類專業(yè)教材,教學(xué)內(nèi)容基本一致。從基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和基本能力的培養(yǎng)角度看,食品專業(yè)選用機(jī)械類專業(yè)的機(jī)械工程制圖教材,本無(wú)區(qū)別。但是,從學(xué)生興趣培養(yǎng)角度來(lái)看,就有明顯的區(qū)別。實(shí)際情況是機(jī)械工程類專業(yè)教材針對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生專門設(shè)計(jì),并不包含食品相關(guān)知識(shí),致使食品工程專業(yè)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程動(dòng)力和興趣,甚至有部分同學(xué)難以理解為什么要學(xué)習(xí)機(jī)械制圖這門課程,自然難以獲得良好的教學(xué)效果。
食品機(jī)械制圖課程教學(xué)中的另外一個(gè)現(xiàn)象是教具的缺乏,這也是很多高校普遍存在的問(wèn)題。由于食品機(jī)械制圖與CAD課程要求很強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力,除了每個(gè)人要有一套繪圖工具,還需要很多相關(guān)立體模具。學(xué)生僅僅根據(jù)書(shū)本上的平面三視圖去想象構(gòu)件的空間結(jié)構(gòu),需要有一定的邏輯思維基礎(chǔ)。不同于簡(jiǎn)單的圖形,只依靠三視圖去想象稍微復(fù)雜圖形的空間立體結(jié)構(gòu),對(duì)大部分學(xué)生有一定的難度,這就要求老師必須對(duì)每個(gè)人單獨(dú)輔導(dǎo),單獨(dú)輔導(dǎo)會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,嚴(yán)重降低教學(xué)效率。
以大班集體授課、多媒體課件和板書(shū)等方法和手段為主要特征的傳統(tǒng)教學(xué)模式,存在諸多弊端,應(yīng)用在食品機(jī)械工程制圖課程的教學(xué)中,難以獲得良好的教學(xué)效果[8-11]。在食品機(jī)械工程制圖課程的教學(xué)中,大班集體授課依舊是我國(guó)普通高校采用的主要教學(xué)方式。食品機(jī)械制圖與CAD課程包括很多的基礎(chǔ)理論知識(shí),而且這些內(nèi)容比較枯燥乏味,理解起來(lái)較為困難,學(xué)生一味地被動(dòng)接受,在接受知識(shí)的同時(shí)容易限制自己的思維;另一方面,大班授課,滿堂灌輸,填鴨式教學(xué)使得課堂氣氛不活躍,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性變差,容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程基本知識(shí)的掌握不夠充分。上機(jī)繪圖時(shí),任課教師首先簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)的原理和方法,學(xué)生根據(jù)老師教授的方法繪圖,部分學(xué)生由于理論知識(shí)沒(méi)有及時(shí)消化和吸收,往往不懂得如何入手,致使動(dòng)手繪圖能力較差,不能達(dá)到實(shí)踐繪圖的人才培養(yǎng)目的。更重要的是,大班集體授課的教學(xué)方式使得任課教師難以及時(shí)了解每個(gè)學(xué)生掌握機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)的程度,不能做到因材施教。
目前,任課教師在食品機(jī)械工程制圖課程授課時(shí)通常采取多媒體課件和板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)手段,且課件較板書(shū)多。多媒體課件傳授機(jī)械工程繪圖的基礎(chǔ)理論知識(shí)和技能,展示的平面圖形較多,三維立體較少,部分學(xué)生基礎(chǔ)差,空間邏輯能力不足以理解較深的內(nèi)容,難以達(dá)到良好的教學(xué)效果。另一方面,由于食品機(jī)械工程制圖課程內(nèi)容較多,需要充分多的課件進(jìn)行展示,知識(shí)點(diǎn)的閃現(xiàn)和閃離,減少了學(xué)生主動(dòng)思考的時(shí)間,這會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生邏輯思維能力和空間想象能力的培養(yǎng)[12]。
針對(duì)食品工程專業(yè)機(jī)械工程制圖與CAD課程教學(xué)中存在的一系列問(wèn)題,提出解決方法建議。在課時(shí)安排方面,不論理論課時(shí)還是上機(jī)繪圖課時(shí)均應(yīng)有所增加,且上機(jī)課時(shí)的比例應(yīng)有所提高;在課程考核方式方面,應(yīng)提高上機(jī)考核成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比例;針對(duì)食品工程機(jī)械制圖課程專業(yè)教材缺乏的情況下,應(yīng)聯(lián)合食品領(lǐng)域和機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)<揖帉?xiě)符合食品類人才培養(yǎng)計(jì)劃的機(jī)械工程制圖專業(yè)教材;針對(duì)教具短缺的情況,學(xué)校及二級(jí)學(xué)院應(yīng)適當(dāng)加大對(duì)食品專業(yè)機(jī)械制圖課程教學(xué)資源的投入,盡量滿足教學(xué)需求。教學(xué)模式的改革創(chuàng)新可通過(guò)任課教師的個(gè)人努力,統(tǒng)籌安排,進(jìn)行實(shí)施,應(yīng)是廣大食品機(jī)械工程制圖任課教師關(guān)注的重點(diǎn)。針對(duì)陳舊教學(xué)模式的弊端,在微觀層面上,從學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中消化和課后總結(jié)三個(gè)方面提出了改進(jìn)建議。最終目的是適應(yīng)現(xiàn)代大學(xué)教育,建立高效課堂,提高學(xué)生的實(shí)踐繪圖能力,培養(yǎng)高素質(zhì)食品機(jī)械專業(yè)人才。
提出以課前觀看教學(xué)微視頻的新方式培養(yǎng)學(xué)生對(duì)食品機(jī)械工程制圖課程的興趣,同時(shí)做好課前預(yù)習(xí)工作。通過(guò)整合教學(xué)內(nèi)容,任課教師可根據(jù)課程教學(xué)大綱提前做好每個(gè)章節(jié)的教學(xué)任務(wù)書(shū),任務(wù)書(shū)要細(xì)化每個(gè)知識(shí)點(diǎn),力求全面且易懂。對(duì)于比較難理解的知識(shí)點(diǎn),整合后做成3~5 min的教學(xué)微視頻,上傳到該課程的網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)中,并及時(shí)傳達(dá)上課學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這些資源進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。教師的作用不僅僅是知識(shí)的輸送者,應(yīng)該是智慧的引路人,能夠引領(lǐng)大家主動(dòng)上網(wǎng)瀏覽資源,鍛煉大家自主學(xué)習(xí)的能力。此方法對(duì)教師的要求比較高,教師在制定教學(xué)內(nèi)容時(shí),要求內(nèi)容新穎易懂,設(shè)計(jì)內(nèi)容和提高學(xué)生動(dòng)手能力相吻合。教學(xué)設(shè)計(jì)可以從食品機(jī)械中一些常見(jiàn)的案例著手,通過(guò)案例分析掌握知識(shí)的重要性,引入主題,最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。預(yù)習(xí)過(guò)程中,碰到的疑難點(diǎn)可以利用網(wǎng)上平臺(tái)反饋給任課教師,老師及時(shí)匯總整理學(xué)生提交的疑難點(diǎn),將這些疑難點(diǎn)準(zhǔn)備在上課的時(shí)候和學(xué)生做詳細(xì)的探究。
經(jīng)過(guò)微視頻中教學(xué)內(nèi)容的課前預(yù)習(xí),學(xué)生會(huì)對(duì)大部分的知識(shí)點(diǎn)比較熟悉,帶著預(yù)習(xí)產(chǎn)生的問(wèn)題,合并疑難點(diǎn)匯總后,在課堂上集中討論,做到針對(duì)性學(xué)習(xí)。課堂教授對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)應(yīng)力求面面俱到,對(duì)于大部分學(xué)生已經(jīng)吸收消化的知識(shí)點(diǎn)課堂上就不用再詳細(xì)講解,可用幾分鐘帶過(guò),集中精力攻克疑難點(diǎn),這樣可以極大地提高效率,建立創(chuàng)新改革的高效課堂。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論后,引領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行動(dòng)手繪圖,繪圖的內(nèi)容盡量豐富,這樣學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,自主選擇,提高學(xué)習(xí)興趣。課堂上以理論為主,同時(shí)注重繪圖能力的培養(yǎng),極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng),取長(zhǎng)補(bǔ)短,養(yǎng)成相互協(xié)作的習(xí)慣。課堂上需要補(bǔ)充一些制圖模型等教學(xué)資源,讓學(xué)生看著模型去檢查自己繪制的三視圖。實(shí)踐作品可以讓同學(xué)互相點(diǎn)評(píng),相互之間找出各自的優(yōu)點(diǎn)和不足,在掌握知識(shí)的同時(shí),又鍛煉了相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神,這也是當(dāng)今大學(xué)生所需要加強(qiáng)鍛煉的地方。
課后要求學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行思考和總結(jié),并寫(xiě)出一份作業(yè),主要內(nèi)容包括所學(xué)到內(nèi)容和課堂實(shí)踐的繪圖,還有在整個(gè)教學(xué)中有哪些心得體會(huì)。反思可以幫助學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的強(qiáng)化理解。根據(jù)學(xué)生的作業(yè),作為該課程的考核指標(biāo)之一,這樣可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手繪圖積極性。同時(shí)教師也應(yīng)該總結(jié)整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中的優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)這些,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)中存在的不足,對(duì)于不足的地方要及時(shí)改正,不斷完善整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì),提高教學(xué)效果。
機(jī)械工程制圖是食品工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,知識(shí)點(diǎn)多,內(nèi)容量大。目前,食品機(jī)械工程制圖與CAD課程實(shí)際教學(xué)中存在一系列問(wèn)題,難以取得良好的教學(xué)效果,急需改革。改革措施圍繞課時(shí)安排、考核方式安排、教學(xué)資源和教學(xué)模式等方面進(jìn)行。課改新方法的實(shí)施,可提高食品機(jī)械工程制圖課程的教學(xué)效率,建立現(xiàn)代化新式課堂,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要,培養(yǎng)高素質(zhì)食品專業(yè)技術(shù)人才。
[1]丁安棟,張雨薇.未來(lái)食品機(jī)械研發(fā)人才的培養(yǎng)[J].輕工機(jī)械,2005,23(2):140-142.
[2]劉登勇,蓋圣美,史秋峰.農(nóng)業(yè)院校食品機(jī)械類課程教學(xué)模式的探索與實(shí)踐 [J].食品與機(jī)械,2011,27(6):197-198.
[3]吳碧金,胡志超,崔曉梅.“畫(huà)法幾何及工程制圖”教學(xué)改革研究與實(shí)踐 [J].集美大學(xué)學(xué)報(bào),2007,8(2):82-85.
[4]鄺衛(wèi)華,夏軍英.CAD/CAM/CAE課程教學(xué)改革探討[J].教育與教學(xué)研究,2006,20(8):76-78.
[5]姬耀鋒,黨培,沈勝利,等.CAD/CAM技術(shù)在糧食機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].包裝與食品機(jī)械,2011,29(2):64-66.
[6]梁平.有關(guān)《機(jī)械制圖》教學(xué)的思考 [J].考試周刊,2010(16):238-238.
[7]成玲,孫文芳.高職院?!稒C(jī)械制圖與AutoCAD》教學(xué)改革初探 [J].輕工科技,2010,(7):131-132.
[8]相麗馳.高等教育大眾化背景下大班授課形式問(wèn)題分析[J].現(xiàn)代教育管理,2004,(10):56-59.
[9]段平.多媒體語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室大班授課調(diào)查分析[J].外語(yǔ)界,2001(6):19-21.
[10]望軍,賈碧,邸永江.高校小班授課與大班授課的利弊分析 [J].教育教學(xué)論壇,2016(19):223-224.
[11]曹山崗.高校大班授課問(wèn)題探析[J].科教導(dǎo)刊,2014(7):177.
[12]李信利,呂月娥.多媒體課件教學(xué)的弊端及應(yīng)對(duì)策略[J].計(jì)算機(jī)教育,2007(7):15-17.