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        基于創(chuàng)新思維的畫法幾何與機械制圖課程教學(xué)探索

        2019-08-06 13:50:36石建平王雅靜楊炳飛張小偉
        中國現(xiàn)代教育裝備 2019年13期
        關(guān)鍵詞:機械制圖工科體驗式

        劉 鵬 石建平 饒 俊 王雅靜 楊炳飛 張小偉

        1.河北地質(zhì)大學(xué)寶石與材料工藝學(xué)院 河北石家莊 050031

        2.貴陽學(xué)院電子與通信工程學(xué)院 貴州貴陽 550005

        經(jīng)濟新常態(tài)和供給側(cè)改革對高校畢業(yè)生數(shù)量需求放緩,加劇了高校畢業(yè)生就業(yè)形勢的嚴(yán)峻,也對大學(xué)生綜合素質(zhì)提出更高的要求;新時代對工科專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的內(nèi)涵亦賦予了新的內(nèi)容,其中創(chuàng)新思維和能力成為新時代用人單位對高校畢業(yè)生的基本要求[1]。用人單位越來越看重創(chuàng)新思維等綜合能力[1],而目前人才培養(yǎng)過程仍處在創(chuàng)新教育的探索階段[2,3],加之新時代大學(xué)生的時代特征帶來的各種挑戰(zhàn),使人才培養(yǎng)模式難以適應(yīng)經(jīng)濟新常態(tài)和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革對人才質(zhì)量的要求。為彌補高校畢業(yè)生能力與用人單位之間要求的差距,提高高校畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量和滿意度,從而解決高校畢業(yè)生就業(yè)難和結(jié)構(gòu)性失衡問題,以畫法幾何與機械制圖課程為例,按新理念、新質(zhì)量、新模式、新體系、新結(jié)構(gòu)的新工科內(nèi)涵,從教學(xué)理念更新、教學(xué)內(nèi)容整合、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)和教學(xué)方法改革等方面開展了課程教學(xué)探索,為培養(yǎng)具備較強創(chuàng)新思維和能力的高素質(zhì)人才提供參考。

        1 課程特點

        1.1 課程性質(zhì)

        畫法幾何與機械制圖是很多工科專業(yè)的基礎(chǔ)必修課,在課程體系中起基石平臺作用。課程主要學(xué)習(xí)有關(guān)機械制圖方面的基本知識,學(xué)習(xí)各種投影法(主要是正投影法)的基本理論及其應(yīng)用,掌握機件的各種表示法,培養(yǎng)繪制和閱讀工程圖紙的能力、空間幾何問題的圖解能力,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計奠定良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

        1.2 課程特點

        1.2.1 內(nèi)容較抽象 需較強空間想象力

        本課程內(nèi)容較抽象,即便對于常見幾何形體的投影,均需想象和思考一番,而對于復(fù)雜組合體及實際機械設(shè)備的視圖問題,更需要有豐富的形體想象、構(gòu)思能力,才能結(jié)合理論知識將其與實際形體和所對應(yīng)視圖正確聯(lián)系起來,進(jìn)而培養(yǎng)和訓(xùn)練閱讀工程圖紙、圖解空間幾何問題的能力。

        1.2.2 工程實用性強 與實際聯(lián)系緊密

        畫法幾何與機械制圖課程,一方面,學(xué)習(xí)理論,培養(yǎng)學(xué)生的讀圖和識圖的思維和能力;另一方面,與實際工程問題及機械設(shè)備相結(jié)合,訓(xùn)練其從工程中來、到工程中去的動手實踐能力,為專業(yè)課程及就業(yè)后的工作打下扎實基礎(chǔ)。

        2 教學(xué)現(xiàn)狀

        目前本課程僅48學(xué)時,課時相對較少,加之比較抽象難學(xué),故學(xué)生主動學(xué)習(xí)復(fù)雜圖學(xué)的積極性不高,在教學(xué)過程中容易出現(xiàn)以下典型問題。

        2.1 課堂教學(xué)枯燥單調(diào)

        畫法幾何與機械制圖自身內(nèi)容比較抽象,需面對各種各樣的二維圖或三維圖,缺少理實互動環(huán)節(jié),時間久了,學(xué)生容易感覺枯燥無味;且若沒有入門或掌握技巧,難以建立起視圖的空間立體形狀,對于各種問題,容易無處著手,學(xué)生就會感覺課堂乏味。此外,學(xué)習(xí)目的性不強,學(xué)生注意力就會不集中,容易產(chǎn)生厭倦情緒和厭學(xué)心理,教學(xué)過程會變得無趣。

        2.2 缺乏創(chuàng)新教育有效方式

        正值目前從上到下均重視創(chuàng)新教育,進(jìn)行了多方探索,雖然能起到鞏固相關(guān)知識和提高動手操作能力的作用,但對學(xué)生創(chuàng)新思維能力和綜合分析能力的開發(fā)和培養(yǎng)作用不明顯。在實際育人過程中,有效的教學(xué)方式較少,操作性不強,在如何探索出適應(yīng)各自育人對象的創(chuàng)新方式方面存在諸多問題。

        2.3 教學(xué)方法和手段單一

        目前的“教師—PPT—學(xué)生”的教學(xué)方法和手段,雖然相比傳統(tǒng)“教師—板書—學(xué)生”進(jìn)步很大,但其過程較快,學(xué)生接受較慢,還來不及理解,PPT已經(jīng)翻頁了;雖然增加了部分模型輔助教學(xué),但方法仍顯單一,學(xué)生處在被動學(xué)習(xí)地位,成就感不強,學(xué)習(xí)積極性容易受挫。

        3 學(xué)生特征

        了解和掌握學(xué)生特征,有助于改善和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,尤其可提高綜合素質(zhì)和能力[1]。通過問卷調(diào)查、文獻(xiàn)查閱及與“95后”實際接觸等方式,其共性特征為[4,5]:(1)認(rèn)知方面。時代感強,易接受新事物,價值觀務(wù)實、多元化,才藝多、知識面廣,思想認(rèn)識不深刻,功利化傾向明顯、實用主義觀念強烈,權(quán)益意識強,自我管理能力差。(2)思維方面。思維活躍、觀念超前、求新求異,假性成熟,具有批判精神,辨別能力弱,易受外界影響。(3)心理方面。自我意識較強,情感強烈豐富、情緒化傾向明顯,易沖動,心理脆弱,浮躁追求虛榮,缺乏吃苦耐勞精神和堅強意志,責(zé)任意識較弱。(4)行為方面。自信樂觀、熱情開放、崇尚自由,個性張揚、參與意識強烈,常將興趣作為行事的出發(fā)點和歸宿點,獨立性與依賴性并存,與網(wǎng)絡(luò)為伴成常態(tài),期望獲得關(guān)注,認(rèn)知與行為往往沖突,挫折承受能力差。

        4 教學(xué)改革措施

        針對畫法幾何與機械制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀、課程特點和“95后”大學(xué)生時代特征,按新理念、新質(zhì)量、新模式、新體系、新結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵,結(jié)合新時代對工科專業(yè)學(xué)生素養(yǎng)和能力要求,以強化大學(xué)生創(chuàng)新思維和能力為目標(biāo),基于五步體驗式教學(xué)法,從教學(xué)理念更新、教學(xué)內(nèi)容整合、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了課程教學(xué)的初步探索。

        4.1 更新理念及整合內(nèi)容

        4.1.1 更新教學(xué)理念

        采用大學(xué)生樂于接受的五步體驗式教學(xué)法,使用一邊現(xiàn)場制作所需教具—各種模型,一邊理論講授的體驗式教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中,提高其學(xué)習(xí)興趣和效果;并同時采用Flash動畫視頻、PPT課件、微課等現(xiàn)代手段,化抽象知識點為具體化、形象化的實物或模型,進(jìn)行創(chuàng)新思維和綜合分析能力的培養(yǎng)。

        4.1.2 整合教學(xué)內(nèi)容

        根據(jù)新工科的知識技能要求,對講授內(nèi)容進(jìn)行整合,從簡到繁,從易到難,從規(guī)則幾何體到不規(guī)則幾何體,從單體到組合體;學(xué)習(xí)各種機件的表達(dá)方式及零件圖、裝配圖之后,增加與后續(xù)專業(yè)課程相關(guān)的機械設(shè)備圖。結(jié)合學(xué)生特征,探尋畫法幾何與機械制圖講授內(nèi)容相匹配的體驗式實驗實踐項目,提煉出創(chuàng)新思維與課程教學(xué)便于耦合的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行知識技能與體驗式實驗實踐項目的融合,使學(xué)生能夠參與到教學(xué)中并發(fā)揮積極作用。

        4.2 改革教學(xué)方法

        以五步(連接、呈現(xiàn)、體驗、反思、應(yīng)用)優(yōu)化教學(xué)法為主,綜合運用任務(wù)驅(qū)動法、討論教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法等多種方法進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練和培養(yǎng)。尤其充分利用學(xué)生人手一部智能手機且學(xué)生普遍是低頭族的特征,在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,提高參與度,讓其與其他同伴及時進(jìn)行探討與分享,參與整個教學(xué)過程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。為了更好說明,以基于三視圖學(xué)習(xí)為例,給出五步優(yōu)化體驗式教學(xué)法的教學(xué)過程(如圖1所示)。

        圖1 五步教學(xué)方法示例

        4.3 強化實踐環(huán)節(jié)

        基于五步優(yōu)化教學(xué)法,探索其在畫法幾何與機械制圖中的應(yīng)用,采用“教師—連接/知識點呈現(xiàn)/案例體驗/討論反思—學(xué)生應(yīng)用”的教學(xué)模式,將實踐環(huán)節(jié)與課堂理論教學(xué)相融合,將現(xiàn)場制作所需教具模型或?qū)嵨?,以及實際儀器設(shè)備視圖融入教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)中,在實踐中強化理論知識應(yīng)用,在理論知識指導(dǎo)下強化實踐環(huán)節(jié)。

        4.4 完善考核方式

        將末端考試改為基于全過程的考核形式:(1)平時考核成績:出勤、課堂表現(xiàn)、實驗實踐模型制作及實驗報告、課下作業(yè)等;(2)末端考核—期末考試成績:以基本理論知識應(yīng)用的考查為出發(fā)點和落腳點,將新時代對工科專業(yè)的能力和素質(zhì)要求滲透到試題之中,以綜合分析題型為主,考查學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新思維能力。

        5 結(jié)語

        以強化創(chuàng)新思維和能力為目標(biāo),針對課程和學(xué)生實際情況,基于五步體驗式教學(xué)法,從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)和教學(xué)方法等對畫法幾何與機械制圖課程進(jìn)行了“教學(xué)做一體化”的初步教學(xué)實踐,期望為新時代地方應(yīng)用型本科普通高校其他工科專業(yè)課程的教學(xué)改革和新工科人才培養(yǎng)的探索提供有益的經(jīng)驗參考。

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