劉 林, 朱理勁
(華南理工大學機械與汽車工程學院,廣東 廣州 510640)
基于問卷調查的“工程制圖”課程教學實踐創新
劉 林, 朱理勁
(華南理工大學機械與汽車工程學院,廣東 廣州 510640)
基于以學生為主體、教師為主導的問卷調查和師生座談的方法,了解學生在運用現代計算機多媒體技術進行“工程制圖”課程學習中遇到的問題,在教師積極引導和學生主動參與的基礎上分析產生問題的原因,提出改進“工程制圖”課程教學的新方法,并在教學實踐中不斷創新。該方法充分體現了“教師是主導,學生是主體”這一現代教學理念,使現代教育思想與先進教育觀念在“工程制圖”課程教學實踐中成功實施。
工程圖學;問卷調查;創新教育;現代教育思想;教學改革
運用計算機多媒體技術和多媒體課件進行“工程制圖”課程教學已有十多年的歷史了,采用這種方法革新了傳統的教學方法和手段,使課堂呈現出生動活潑、新穎獨特的氛圍,并大大提高了教學效率,為現代“工程制圖”教學開辟了一條新的途徑。但多媒體教學的過度采用也帶來了一些問題,如減少了傳統教學中直面學生的機會,減少了學生參與,無意識的弱化了師生之間情感交流與互動等。針對這些情況,我們在華南理工大學教學研究項目“體驗式教學在工程制圖教學改革中的嘗試”的支持下,進行了多次以學生為中心的問卷調查,以期發現“工程制圖”課程多媒體教學中存在的各種問題。而后,又多次召開座談會,與學生一起探討產生這些問題的原因,針對原因對現有的教學方法提出具體的改進措施,并在教學中予以實踐,評估實踐的效果,再根據效果與學生一起進一步探索出“工程制圖”課程教學實踐創新的方法。真正實現“教師是主導,學生是主體”的教學理念,真正培養出既有扎實的理論基礎知識和較強的實際動手能力,又有創新思想、全面素質的人才。
現在許多課程在教學任務完成后都設計了相應的調查問題,讓學生做出回答。但大多數調查都是站在教師的角度,以教學效果為問題重點,而且問題設計過于簡單,沒有循循善誘導出學生對于該課程的真正想法,特別是對于教學方法如何改進,絕大多數調查只給出一個簡單的問答題讓學生回答,對于這樣的調查許多學生都給予應付了事的態度,從而達不到以調查促改革的預期效果。建構主義認為,學生具有廣泛的知識和經驗,學生并不是空著腦袋進入學習情境的,他們對任何事物都有自己的看法,他們原有的經驗是新知識的生長點。因此,我們從“工程制圖”教學實踐創新的角度出發,在問卷調查問題的設計中充分考慮這些因素,讓調查的問題引導學生從自身的知識經驗中找出教學中的問題。問卷調查設計共有20個小題,從3個方面調查“工程制圖”課程教學中的問題。
(1) 從多媒體教學過程和教學效果中挖掘出多媒體教學方法存在的問題。考慮到學生一般從課堂中教師和學生的具體行為來思考此問題,故設計了“在工程制圖課上采用多媒體技術時:① 您主要集中在哪方面? A、課堂知識;B、教師語言形態;C、多媒體課件的呈現過程;D、教學過程;② 對教學內容感覺如何? A、形象生動,記憶深刻;B、與傳統教學差不多;C、速度太快,記憶不深”等問題。
(2) 從傳統教學方法與多媒體教學方法的比較中找出兩種方法的適用場合。考慮到學生會用對重點難點的理解程度來比較兩種方法的優劣,故設計了“多媒體教學與傳統教學相比,工程制圖課上所學的重點、難點的理解程度如何?A、很容易;B、一樣;C、有困難;D、很難”等問題。
(3) 從學生在課堂之外如何鞏固“工程制圖”課的知識點來找出教師在課堂中應增加哪些新的教學手段。考慮到學生常常以上機練習來鞏固課堂知識,故設計了“對于工程制圖教學計劃安排的上機時間:① 您是否覺得足夠? A、是;B、否;② 若不足夠,您還通過什么方法上機? A、自己的電腦;B、學校機房;C、其它”等問題。
問卷調查中的問題均采用多項選擇,選項由2個到4個不等,這樣很容易采用量化統計的方法,查找出“工程制圖”課程教學中的問題。例如,在最近的2007年12月和2008年4月對華南理工大學工科專業本科生進行的兩次大面積匿名問卷調查中,共發出調查問卷400份,收回有效問卷395份,有效率98.75%,而且在統計的過程中發現學生對問卷的回答都非常認真。經過統計發現在“工程制圖”課程教學中存在如下問題:
(1) 雖然在“工程制圖”課程普遍采用計算機多媒體教學方法,但有70.8%的學生希望采用傳統教學和多媒體相結合的教學方法。而66.3%的學生卻認為采用多媒體教學,“工程制圖”課上所學的重點和難點的理解程度和采用傳統教學一樣或更難了。
(2) 有79.8%的學生認為“工程制圖”課程教學計劃安排的上機時間遠遠不夠。
(3) “工程制圖”課程的多媒體課件都是以圖片為主要表現形式,但54.5%的學生認為圖片信息應與文字信息有機結合起來。
(4) 有44.4%的學生認為如果老師大部分時間都坐在電腦操作控制臺前講述,只是偶爾到投影屏幕前進行講解,會使課堂缺乏生動活潑的氛圍。
(5) 有32.6%的同學在上課時不記筆記。
(6) 對于“在多媒體“工程制圖”課上您主要集中在哪方面?”的問題,29.2%的學生卻選擇了“多媒體課件的呈現過程”這個選項。
建構主義學習理論認為,學習過程是一個教師和學生雙向建構的過程,學習不是被動接收信息刺激,而是主動地建構意義,是根據自己的經驗背景,對外部信息進行選擇和處理,從而獲得自己的意義[1]。因此,在分析“工程制圖”課程教學存在問題的原因時,還是應以學生為中心,在教師的引導下,讓學生以自己的經驗背景來確定什么樣的外部信息能更好的被自己接收,再進一步探討出什么樣的教學方法能被自己更好的接受,然后用理想的教學方法和現存的教學方法進行比較,從而找到現存教學方法問題背后的原因,再根據這些原因制定具體的改革措施。為了更好的找到問題的原因,應隨機從參與了問卷調查的學生中抽取出若干名學生參與小范圍的討論。下面是針對我校“工程制圖”課程教學方法存在的問題,經過多次小范圍的討論得出的問題原因及改革的措施。
(1) 對于70.8%的學生希望采用傳統教學和多媒體相結合的教學方法,66.3%的學生認為傳統教學和多媒體教學一樣或更好,是因為在“工程制圖”課程中,多媒體教學手段和傳統教學手段各有優勢[2]。有些內容適合多媒體教學,如正投影理論、組合體形體分析及作圖、剖面圖和斷面圖、專業制圖等。這些內容可以充分利用計算機的作圖、三維動畫、立體造型等優勢,讓學生盡快建立空間概念,增加空間想象力。有些內容則適合傳統教學,如截交線相貫線的分析作圖、制圖基礎、繪圖技能等。而大多數采用多媒體教學的過程中穿插傳統教學手段,效果更好。如在講剖面圖和斷面圖時,帶幾個實物模型講解,這樣學生就可兩相對照,更容易理解剖面和斷面圖的形成,弄清剖面圖與斷面圖的區別。特別是對一些重點和難點內容,在多媒體教學過程中適當增加板書和板圖量,這樣增加了信息停留時間,學生可用這段時間來記憶和思考,同時教師在黑板上的示范作圖,對學生起到了潛移默化的影響,有利于學生繪圖能力的培養。
(2) 對于近80%的學生認為“工程制圖”課程教學計劃安排的上機時間遠遠不夠,參與討論的學生和教師一致認為“工程制圖”課是一門需要大量練習與實踐的課程,需要大量的上機時間去實踐鞏固所學知識點,所以在今后的教學計劃中應進一步增加上機的時間。
(3) 對于54.5%的學生認為圖片信息應與文字信息有機結合起來的問題,從人對知識的獲取途徑來說,正常人約70%的知識是通過視覺獲取的。通過視覺獲取圖片信息需要人的形象思維,而獲取文字信息則需要抽象思維。因為,絕大多數人都擅長形象思維,所以通過形象思維獲取知識比抽象思維要好得多,并且接受快,印象深刻。但單一的形象思維會讓人感到疲勞,如果將形象思維與抽象思維結合起來去學習新的知識,效果會更好。所以在教學時,用若干圖片加上少許解釋說明的文字來表達教學內容,學生會接收得更快。
(4) 對于44.4%的學生認為老師一直在投影屏幕前講解會使課堂更生動活潑的問題,是因為學生在此前十幾年的學習中早以習慣傳統教學的方法,現在同樣希望教師像在傳統教學中的板書一樣,對投影里的內容進行一步步詳細的生動講述。此外,教師在投影屏幕前講解時,教師的肢體語言會表現得淋漓盡致,對那些表情豐富,姿勢優美,富有感染力的教師來說,肢體語言可以充分調動學生的情緒,讓枯燥乏味的課堂變得生動活潑,學生的注意力也大大提高。如果教師僅僅坐在電腦前,對著話筒講,就會受多媒體課件制約,使自己成為播放課件的“操作員”,把學生的思路束縛在計算機的既定流程上。所以教師在上“工程制圖”課時,手拿傳統的教鞭,對投影里的內容進行“指指點點”,這樣會符合更多學生的口味,收獲更佳的教學效果。
(5) 有32.6%的學生選擇不記筆記,是因為學生覺得課堂是教師的表演時間,自己只要認真聽就行了。對于這個問題應嘗試體驗式教學,來加強學生在課堂上的親身體驗。教師要精心組織安排好每堂課的內容,講授重點放在向學生展示解決問題的思維過程、思維方法上,讓學生親身參與來啟發培養學生的創新思維能力。例如,教師在講授完一個新的知識點后,安排學生現場進行一些有針對性的練習,鼓勵全班學生積極討論,提出自己的想法。要引導學生從不同的角度思考,運用不同的思維方法,將所涉獵到的不同知識引出來解決這些問題。這樣的體驗式教學讓學生真正成為了教學中的主體,教師也發揮了主導作用,使課堂呈現出互動互教互學的學習場景,學生在參與、發現、探究中掌握了知識,教師則在學生的參與中發現了問題。教師創造了“條件”與“環境”,讓學生“動”了起來[3]。
此外還根據其它問題,提出了在“工程制圖”課程的教學中,對不同專業的學生引入不同的相關專業知識,在講解時更多的要強調應用,突出技能的培養。還可以利用網絡建設虛擬學習社區為學生提供更多的參與與思考空間。學生可以在網上選擇學習資源,反思課程學習內容;教師可以在線答疑,指導學生等。
將“工程制圖”課程的改革措施在教學中予以實踐,有些措施能起到立竿見影的效果,但少數措施并沒有達到預期的效果。將起到效果的改革措施在教學中繼續保留,沒起到作用的措施予以進一步的改進。將上文提到的改進措施在華南理工大學“工程制圖”課程的教學中予以了實踐,取得了很好的效果。例如,在2007年12月的問卷調查中有 70.8%的學生希望采用傳統教學和多媒體相結合的教學方法,于是在調查完之后的教學中采用了多媒體教學的過程中穿插傳統教學的手段。這一改進措施采用后學生普通覺得對重點難點的理解更透徹了,如學生以前很難理解的剖面圖與斷面圖的區別,現在學生都能很清楚的區分這兩種圖。所以在2008年4月的問卷調查中就有 89.6%的學生認為現在的教學方式比改進前的更好了。還有在改進后教師基本都站在投影屏幕前講解,許多學生的注意力不僅被教師的“手舞足蹈”深深的吸引在課堂上,而且更感覺到了教師的人格魅力。在2008年4月的問卷調查中有85.1%的學生對這一改進表示支持。經過后面的問卷調查又將體驗式教學帶到了課堂中,現在的課堂氣氛活躍,學生都能各抒己見,學生的創新積極性和學習興趣也被調動起來了,有些班上的學生成立了學習研究興趣小組,隨著課堂教學的不同進展階段,同步完成不同深度的題目,有些同學在完成題目后還寫出了頗有價值的小論文。
總的來說,基于問卷調查的“工程制圖”課程教學實踐創新讓學生發揮了主人翁的精神,學生提出的合理建議得到了重視,并在教學中予以充分的體現,學生的心態發生了積極的變化,他們更加主動的參與問卷調查,更加積極的完成學習中的各項任務。他們意識到自己是課堂教學中一份子,從而發揮自己的主動參與的作用,讓沉悶的課堂變得生動活潑。他們也開始感覺到完成課后練習不僅是鞏固所學知識,而且是自己興趣的延伸,所以他們不僅高質量的完成所布置的作業,而且頻頻向高難度的題目發出挑戰。一項數據就很能說明這個問題:第一次問卷調查時有77.6%的學生認為老師布置的作業太多、題目太難,在進行教學實踐創新后,作業量沒有任何變化,再次調查時只有19.1%的學生認為作業太多了,而且有 50.5%的學生建議老師應多布置新穎、有挑戰性的習題。可見基于問卷調查的“工程制圖”課程教學實踐創新是可行的,我們將在今后的工作中進行進一步的探索與完善。
基于問卷調查的“工程制圖”課程教學實踐創新,使得“工程制圖”課程教學中形成了自身鮮明的特色和優勢。在現代教學理念中,教師是課堂教學的主導者,教師要引導學生積極地獨立思考,激發學生的求知欲,調動學生學習的主觀能動性。學生是學習的主體,在教學實踐創新中就是要讓學生學會自主思考、自主學習,讓學生學會去發現真理。基于問卷調查的“工程制圖”課程教學實踐創新能充分體現這一現代教學理念,使現代教育思想與先進教育觀念在“工程制圖”課程教學實踐中成功實施。
[1][美]羅伯特·斯萊文. 教育心理學理論與實踐[M]. 姚梅林等譯. 北京:人民郵電出版社, 2004. 188.
[2]胡慶春. 工程制圖課程教學新模式探討[J]. 甘肅科技, 2008, 24(1):151-152.
[3]熊 巍, 劉 林. 體驗式教學在工程制圖教學改革中的嘗試[J]. 工程圖學學報, 2008, 29(S2):29-32.
Teaching Practice Innovation of Engineering Drawing Based on Survey
LIU Lin, ZHU Li-jin
( School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou Guangdong 510640, China )
Based on the method of student-centered and teacher-led survey and teachers-students discussion, students’ problems in learning Engineering Drawing course with modern multi-media technology is learned, the cause of which is analysed on the basis of teachers'positive guidance and students' active participation, and then a new method is put forward to improve Engineering Drawing course teaching effect, and to innovate in teaching practice. The method adequately reflects the modern teaching idea of teacher-led and student-centered, and successfully combines the modern educating idea and advanced educational perception with the teaching practice of Engineering Drawing.
engineering graphics; survey; innovative education; modern education; teaching reform
G 642.0
A
1003-0158(2010)05-0128-04
2008-12-23
華南理工大學2007年校級教學研究資助項目
劉 林(1960-),男,湖南株洲人,教授,碩士,主要研究方向為計算機圖形學、計算機輔助設計等。