黃蘭
摘 要 基于工程師培養目標,結合應用型本科人才培養特點,對機械制圖課程從課程入門引導、教學內容改革、教學方法、實驗、競賽以及考核方式等方面,提出一些行之有效的具體的實踐方法和改革嘗試,旨在提高學生解決實際問題的能力,突出工程實踐意識,取得良好的教學效果。
關鍵詞 機械制圖 實踐教學 應用型大學 工程能力
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.04.063
Exploration and Practice in Teaching of Mechanical
Drawing of Applied University
HUANG Lan
(Jincheng College of Sichuan University, Chengdu, Sichuan 611731)
Abstract Combined with the features of cultivating applied undergraduate talents, propose the practice teaching mode of mechanical drawing with the students' engineering ability oriented. Some reformatory attempts were carried out from teaching content, teaching method, experiment, competition and assessment method. Make the students have the ability of solving some problems in production practice.
Key words mechanical drawing; practice teaching; applied university; engineering ability
根據應用型大學定位,培養學生的工程實踐能力至關重要。機械制圖是機械類專業學生接觸的第一門專業技術課程,學生在有限的時間內掌握并運用好該門課程知識,獲得基本的讀圖和繪圖的能力是學習后續課程和將來成為機械工程師的必備條件。對于制圖教師來講,采取怎樣的教學設計?怎樣提高學生的學習興趣?怎樣培養學生的工程意識?取得怎樣的教學效果?都是在教學過程中需要不斷思考、總結和調整的重要內容。為了培養適應企業需求的工程技術人才,在教學實踐中總結出一些行之有效的具體的實施方法,根據學生反饋信息,取得了比較好的教學效果。
1 課程入門引導
強調首次課的重要性。第一次課對于一門課程來講非常的重要,老師在第一次課要介紹制圖課程的重要性以及在工科學習和工程設計與制造中的重要性,在實踐中的應用價值,明確學習目標,提高學生學習興趣。具體實施方法如下:(1)師生相互介紹,建立和諧和信任的師生關系。(2)宣講課程教學大綱。提出明確的課程學習目標、要求和任務;介紹相關的學習方法;提供可查詢的參考資料;提出課程考核具體的評分標準。讓學生初步了解到這門課要學什么?怎樣學?如何考核?(3)展示優秀圖紙,包括往屆學生大圖優秀作品,以及運用于實際的零件圖和裝配圖,對學生給出明確的目標預期,通過直觀的觀摩,大部分學生在今后的作業中,會仿效這些優秀的制圖作業,高的起點成就更好的學習效果。(4)宣講《機械工程師職業道德規范》,建立正確的工程意識,引導學生成為遵守行業法規、遵守職業道德的優秀的工程技術儲備人才。
2 教學內容改革
為了適應應用型本科大學教學目標,改變“重理論,輕實踐”的教學理念,為適應現代企業的應用發展需要,對于教學內容作了相應的調整。
機械制圖的教學目的是讓學生掌握繪制和閱讀機械圖紙的能力,工程實際運用也是要求學生會讀圖、會畫圖。因此弱化畫法幾何部分的教學,強化標準件和常用件、零件圖、零件測繪、裝配圖的教學和訓練。①
具體來講,對傳統教學的幾部分做了比較大的調整。(1)線面和面面的相對位置,作業只練習有特殊線或特殊面的情況,大大減少作業量和作業難度。(2)換面法部分自學,不做練習;(3)截交線和相貫線部分,講課時選擇比較常用的例子,在練習中主要練習圓柱體、圓錐體和圓球體,大大減少作業量。
減少畫法幾何的內容、學習難度和作業難度,有利于降低學生因為課業繁重而對制圖課程乃至機械專業產生畏難情緒,讓學生保持持續的學習興趣,將更多的時間用于在工程實際中大量使用的機械制圖部分的學習和練習。
3 教學方法探索
教學方法是為教學效果服務的,工科上課不是看表演,教學方法的根本不在于教學理論的高深、教學形式的多彩、教學模式的新穎,根本在于能夠讓學生學會解決工程實際問題的知識和方法,具備自我學習的能力。好的教學設計是教學的靈魂,現代的教學方法改革提得很多,加上現代化多媒體教學,教學視頻、動畫,大大彌補了傳統教學中依靠文字、平面圖形來傳遞信息的局限性,直觀地展示了各種復雜形體和動畫,非常有利于制圖教學。但是也正是因為多媒體教學的便利,造成了一堂課課程信息量很大,學生能夠比較容易地看懂聽懂,但是一做習題,就出問題。②因此,一些傳統的教學方法能彌補現代化教學方法的不足,兩者結合起來使用,才能取得較好的學習效果。③
(1)講練結合。教學的主體是學生,因此教師的課程講得再精彩,目的還是讓學生學有所得。因此制圖練習是必不可少的。少講多練,邊練邊講,更能發現問題,解決問題,并且能夠保證全班大多數同學在有限的時間內獲得基本的訓練。④(2)板書。PPT帶來了全新的課堂,規范的圖形,完美的繪圖步驟,但是缺乏手繪圖形的觀摩教學。因此,經典的習題板書必不可少??梢赃x擇評講作業或者是一些典型的例題,教師一邊畫圖一邊講授,學生可以直觀地觀摩并效仿畫圖的過程。板書例題易少而精,既要起到示范作用,又不耽誤上課時間。(3)批改作業。作業是老師和學生之間教與學的對話,認真批改作業對學生是一種肯定和鼓勵,并且直接反映了教學的問題,便于教師了解學生的學習情況,及時調整教學內容。(4)記圖。教學生記圖的方法,像記公式一樣記住一些典型圖樣的表達,豐富頭腦中的圖形信息,是繪制工程圖和空間想象力的基礎和源泉。⑤(5)虛擬模型庫。機械制圖課程在教學過程中需要使用教學模型,以培養學生的空間思維能力。實物模型數量多,體積大,不便于管理和借用,學生課后利用率很低。虛擬模型庫應用三維軟件創建立體教學模型,替代實物模型,將復雜形體的外型與內型充分展示出來,直觀形象,方便學生課后隨時查用和自學。endprint
4 以賽促學與實驗相結合
以賽促學是近年來國內興起的一種教學方法,是指以比賽的形式開展系列性的技能教學活動。比賽與實驗、教學相結合,具有理論、實踐、比賽“三位一體”的特點,將課堂教學、實驗室教學和面向工程師培養的實踐技能教學有效地融合在一起,形成相輔相成、互為促進的立體化培養模式。
具體實施方法為:(1)開設機械裝置拆裝和測繪實驗,是對理論教學的補充和檢驗。在零件圖和裝配圖講授后,安排減速器拆裝和測繪實驗。實驗設備采用一級圓柱齒輪減速器,涵蓋軸套類零件、輪盤類零件和箱體類零件,便于觀察多種零件的結構,了解它們的功用,了解和觀察標準件和非標準件,對照已有的作業圖紙觀察和思考零件的表達方法和圖紙繪制。學生需要了解減速器的功能和原理,觀察零件之間裝配關系,并且繪制裝配圖。動手操作不僅增強學生的感性認識,還使學生了解拆裝順序,對繪制機械圖樣有更多的體會和應用。(2)開展制圖競賽,比賽項目為繪制一張減速器裝配工作圖。制圖競賽安排在實驗后,繪圖基于減速器拆裝和測繪實驗觀察與研究結果,并且參考相關零件圖結構和尺寸,在規定時間內完成一張完整的裝配圖。通過營造一種競爭的環境,充分體現學生的綜合應用水平和工程實踐能力,強調以完成一個項目的方式進行課程教學和實踐教學,有利于知識向技能的轉化。在培養學生的實戰應用能力的同時,讓學生親身體驗優勝劣汰的競爭機制,提高學生的綜合技能和職業素質。以賽促學使教學更加生動有趣,有效激發學生的學習動力和興趣,提高學生的學習信心,激發學生在學習中的成就感。
通過五屆學生的培養效果表明,以賽促學結合實驗教學取得了較好的教學效果。同時,教師在指導學生的過程中,知識和技能相互滲透,促進教師個人業務素質提高,從而推動雙師型教師團隊建設。
5 多元化的考核方式
考核是對學生學習情況的評估和促進學習的手段。僅從期末一次考試不能全面反映學生的學習情況。評分不是為了排名次,而是為了師生間更好地溝通??荚嚭妥鳂I應該成為一種幫助學生了解自己學習進步的方式,同時也幫助評估老師的教學。⑥為了客觀公正地評價學生的學習,幫助學生更好地應用所學知識和方法,采用多元化的考核方式。按照平時成績20%,實驗和競賽20%,期末考試60%的比例綜合評定學生的成績,加強學習的過程管理,在整個教與學中注重溝通與反饋,幫助學生更好地了解自己的學習狀況,建立公平公正互信的學習環境。
6 結論
實踐證明,根據應用型本科的教學目標,從教學內容、教學方法、實驗和競賽、考核方式等多方面綜合考慮,將以上具體實施方法運用于教學實踐,能有效激發學生主動學習的愿望,突出工程實踐意識,培養學生解決實際問題的能力,教學效果良好。在今后的教學工作中,仍要不斷摸索和改進,以適應新時代新技術發展中應用型人才的培養需求。
注釋
① 舒宏,胡清泥,高菲.中日機械制圖教材的比較及對教學改革的啟示[J].工程圖學學報,2010(4):166-171.
② 楊薇,張京英,張輝,佟獻英.機械制圖三結合實踐教學模式的探索[J].圖學學報,2014.35(1):127-130.
③ 石雪萍.《機械制圖》課程教學改革探索[J].教育與職業,2007(9):150-151.
④ 楊東超,王玉坤,李學志.機械制圖課程教學探討[J].工程圖學學報,2007(2):183-186.
⑤ 劉衍聰,馬曉麗,伊鵬.現代圖學教學中的圖感因素探析[J].圖學學報,2013.34(6):110-113.
⑥ Ken Bain.What the best college teachers do[M].Cambridge: Harvard University Press,2004.endprint