楊權(quán)權(quán),李蕓
(淮陰工學(xué)院 江蘇省先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 淮安 223003)
當(dāng)前新工科背景下,各高校工科專業(yè)正在如火如荼地開展教育教學(xué)改革,高校教師也在積極推進(jìn)教育理念和教學(xué)方法,培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、數(shù)字化思維和交叉復(fù)合型的新工科人才。但是,目前,高校課堂以教室為依托、以教師為中心、依據(jù)教學(xué)大綱對(duì)學(xué)生進(jìn)行“填鴨式”“滿堂灌”的教學(xué)方式依然普遍存在。這種被動(dòng)接受知識(shí)的方式不利于學(xué)生獨(dú)立思考、自我分析,更不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)以及解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。為了克服上述課堂教學(xué)形式的不足,作者在《工程制圖》課程教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,積極推進(jìn)課堂教學(xué)模式改革,轉(zhuǎn)變師生角色,讓學(xué)生變?yōu)檎n堂的主角,教師變?yōu)檎n堂的組織者、發(fā)起者和引導(dǎo)者。課堂上教師的任務(wù)是分解知識(shí)點(diǎn),降低知識(shí)攝取難度,引導(dǎo)學(xué)生自主探索。為了更好地引導(dǎo)學(xué)生探索,需要注重合理地設(shè)計(jì)提出問(wèn)題,通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)推進(jìn)課堂教學(xué)。這種基于問(wèn)題引導(dǎo)、自主探索不斷獲取知識(shí)的問(wèn)題導(dǎo)向式課程教學(xué),與傳統(tǒng)填鴨式課堂授課相比,可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中更具主動(dòng)性,同時(shí),可以突出培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。
本文以《工程制圖》課程機(jī)件的常用表達(dá)方法章節(jié)中的“軸承座”內(nèi)容為例,介紹問(wèn)題導(dǎo)向式課程教學(xué)的組織實(shí)施過(guò)程,教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如圖1所示。下面將根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的五個(gè)步驟流程,詳細(xì)介紹每個(gè)步驟的實(shí)施過(guò)程。
圖1 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)示意圖
眾所周知,課前預(yù)習(xí)有利于提高課堂的學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)課堂知識(shí)點(diǎn)的記憶效果,同時(shí),可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立思考能力。但是,對(duì)于課前預(yù)習(xí),教師不能簡(jiǎn)單地要求學(xué)生開展預(yù)習(xí),而應(yīng)清楚布置預(yù)習(xí)任務(wù),同時(shí),需明確預(yù)習(xí)應(yīng)達(dá)到的效果。本次教學(xué)內(nèi)容的課前預(yù)習(xí)明確要求完成以下兩項(xiàng)任務(wù):(1)學(xué)生自學(xué)實(shí)驗(yàn)課程AutoCAD軟件中三維操作的基本命令,會(huì)進(jìn)行常規(guī)的命令操作;(2)回顧組合體中形體分析法的內(nèi)容,溫習(xí)加深組合體內(nèi)外形結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法。為了提高學(xué)生預(yù)習(xí)效果,教師可提前將班級(jí)學(xué)生按照每3人進(jìn)行分組,要求每組學(xué)生預(yù)習(xí)過(guò)程中在小組內(nèi)相互交流討論,共同完成預(yù)習(xí)任務(wù),為后續(xù)課堂教學(xué)的實(shí)施做好充分準(zhǔn)備。
目前,高校教師在課堂教學(xué)中對(duì)提問(wèn)環(huán)節(jié)的重視程度不夠,提問(wèn)互動(dòng)普遍偏少,有些提問(wèn)目的不明確、針對(duì)性不強(qiáng),常會(huì)以基礎(chǔ)性、概念性知識(shí)作為提問(wèn)內(nèi)容,學(xué)生在回答時(shí)只需復(fù)述或背誦概念,不需要過(guò)多思考,這樣的提問(wèn)很難取得實(shí)效。實(shí)際上,每堂課都應(yīng)該有非常清晰的教學(xué)目標(biāo),每個(gè)教學(xué)活動(dòng)的開展都應(yīng)該圍繞該教學(xué)目標(biāo)層層展開,課堂中的提問(wèn)設(shè)計(jì)也應(yīng)如此。
本文課程內(nèi)容機(jī)件綜合案例表達(dá)方法的教學(xué)目標(biāo)是掌握各種視圖和剖視圖的畫法,并理解該表達(dá)方法的優(yōu)點(diǎn)。圍繞該教學(xué)目標(biāo),為了合理清晰地引出問(wèn)題,課程實(shí)施過(guò)程中首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧已學(xué)組合體章節(jié)中軸承座的三視圖,如圖3所示。在復(fù)習(xí)三視圖的知識(shí)后,作為教學(xué)正式實(shí)施的第一步,此時(shí),拋出如下問(wèn)題:請(qǐng)各組學(xué)生根據(jù)直觀感受尋找圖3三視圖表達(dá)方式中的缺點(diǎn)或不足之處,同時(shí),思考提出解決問(wèn)題的建議或方案。在各組思考討論給出多種回答后,教師此時(shí)先不急于給學(xué)生反饋對(duì)錯(cuò),而是通過(guò)下面的幾項(xiàng)任務(wù),讓學(xué)生自己逐步尋求正確的答案。
圖2 軸承座三維示意圖
圖3 軸承座三視圖
為了取得更好的學(xué)習(xí)效果,提高學(xué)生的動(dòng)手操作,本次課程安排在機(jī)房進(jìn)行。課堂任務(wù)共分解為四部分,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上親自操作。
任務(wù)一:根據(jù)形體分析法,要求學(xué)生將組合體軸承座分解成對(duì)應(yīng)數(shù)量的基本體,然后,利用計(jì)算機(jī)三維建模的基本命令繪制出分解后的基本體立體圖。
任務(wù)二:要求學(xué)生運(yùn)用所掌握的各種機(jī)件表達(dá)方法,繪制出分解后基本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的二維視圖。為了讓學(xué)生正確快速繪制完成該項(xiàng)任務(wù),此環(huán)節(jié)可以安排小組中兩名熟練的學(xué)生分工示范繪制,其中一人負(fù)責(zé)操作繪圖,另一人負(fù)責(zé)講解說(shuō)明。這樣既可以讓學(xué)生自我展示,活躍課堂氣氛,也可以鍛煉學(xué)生表達(dá)能力與小組協(xié)作能力,形成良好的互動(dòng),提高學(xué)生對(duì)制圖課程的學(xué)習(xí)興趣。
任務(wù)三:要求學(xué)生在任務(wù)一的基礎(chǔ)上,利用軟件組裝成軸承座的立體模型。由于AutoCAD中三維建模已屬于難度較大的操作,所以此處任課教師可先進(jìn)行示范講解,然后,再由各小組學(xué)生內(nèi)部交流討論后自行操作完成。經(jīng)過(guò)上述三個(gè)任務(wù)步驟的動(dòng)手操作,此時(shí),學(xué)生已繪制完成軸承座組合體的三維視圖,并形成了較深刻的認(rèn)識(shí)和理解,同時(shí),也有了很大的收獲感。
任務(wù)四:要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)二的結(jié)構(gòu),綜合表達(dá)該軸承座的內(nèi)外形結(jié)構(gòu),并要求每組充分討論繪制出軸承座的二維視圖。這項(xiàng)任務(wù)是本次課的重點(diǎn)難點(diǎn),也是本次課的高潮部分,由于經(jīng)過(guò)了上述幾個(gè)步驟的層層鋪墊,到這里學(xué)生已不會(huì)突然覺(jué)得難度很大,相反,會(huì)有一種水到渠成的感覺(jué),學(xué)生會(huì)享受沉浸在這樣的知識(shí)探索過(guò)程中。
經(jīng)過(guò)上述四步任務(wù),各小組學(xué)生已繪制完成軸承座的二維草圖,如圖4所示。通過(guò)與圖3中的三視圖對(duì)比,原本用來(lái)表達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的虛線在圖4中已經(jīng)全部消失,取而代之的是清晰的粗實(shí)線,這明顯降低了讀圖的難度。與此同時(shí),學(xué)生也能夠清楚解釋此前所提問(wèn)題中三視圖表達(dá)方式的缺點(diǎn)。
圖4 軸承座的表達(dá)方案
為了增加課堂的生動(dòng)感,同時(shí)加深學(xué)生的理解和認(rèn)識(shí),此時(shí),再進(jìn)一步要求各小組將圖形結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)展示,各小組之間相互進(jìn)行求教、質(zhì)疑和評(píng)判,開展課堂討論交流,將學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的主角。這種以學(xué)生為主角的教學(xué)不僅能讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容,還可以鍛煉學(xué)生溝通交流、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。在各組進(jìn)行質(zhì)疑辯論過(guò)程中,教師可以實(shí)時(shí)穿插加入其中,維持課堂整體秩序,把控課堂節(jié)奏。例如,當(dāng)學(xué)生存在爭(zhēng)議時(shí),教師可以提醒學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)解決爭(zhēng)議,至于視圖方法表達(dá)的優(yōu)劣,則由學(xué)生互評(píng)交流來(lái)尋求答案。
制圖課程是一門動(dòng)手操作要求很高的課程,大部分知識(shí)內(nèi)容都需要經(jīng)過(guò)多次動(dòng)手作圖才能掌握提高。對(duì)于本文中的知識(shí)內(nèi)容更是如此,因此,教師可以根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn),先給各小組的任務(wù)作業(yè)評(píng)定成績(jī),掌握班級(jí)整體的學(xué)習(xí)情況。然后,再針對(duì)性地布置一定量的課后作業(yè)進(jìn)行訓(xùn)練、鞏固和強(qiáng)化。后續(xù)任課教師還需根據(jù)作業(yè)的批閱情況,單獨(dú)安排習(xí)題課答疑或者在后續(xù)課堂中穿插講解進(jìn)行答疑,以便及時(shí)反饋解答學(xué)生在作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的其他問(wèn)題。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代成長(zhǎng)的新一代學(xué)生喜歡接受新事物新理念,他們喜歡自己成為舞臺(tái)的焦點(diǎn),傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式已不能滿足他們的學(xué)習(xí)需要。本文以《工程制圖》課程機(jī)件的常用表達(dá)方法章節(jié)中的“軸承座”內(nèi)容為例,介紹問(wèn)題導(dǎo)向式課程教學(xué)的組織實(shí)施過(guò)程。通過(guò)改變教學(xué)方法,轉(zhuǎn)變師生角色,讓學(xué)生變?yōu)檎n堂的主角,教師變?yōu)檎n堂的組織者、發(fā)起者和引導(dǎo)者,不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛力。由淺入深、由易到難,通過(guò)任務(wù)點(diǎn)逐步引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)操作,學(xué)習(xí)體會(huì)并掌握相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。實(shí)踐證明問(wèn)題導(dǎo)向式課堂教學(xué)模式改革在工程制圖教學(xué)中切實(shí)提高了課堂學(xué)習(xí)效率,取得了預(yù)期教學(xué)效果,同時(shí),實(shí)現(xiàn)了趣味教學(xué),提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。