羅寧 宋凌云
摘要:工程制圖是非機械類專業學生必修的一門課程,本文從非機械類工程制圖的課程特點和教學改革的實際需要出發,分析了當前非機械類工程制圖在教學過程中存在的問題,針對課程教學對象特點和課程特色,對課程改革的方向進行了思考,提出了解決思路。
關鍵詞:非機類;工程制圖;教學改革
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)46-0163-02
作為非機械類的工科專業必修的一門專業基礎課,工程制圖課程的目的在于培養學生的空間想象能力、簡單工程圖的讀圖和繪圖能力,以及學生在工程實踐中解決實際問題的能力。對于非機械類學生來說,工程制圖課程也是啟蒙其工程意識、建立工程概念、培養空間思維能力的第一和唯一來源,其課程地位和作用非常獨特[1];另外,作為學生接觸到的第一門專業基礎課程,工程制圖課程的學習效果對于學生學習自信心的培養以及對后續專業課程的認識和興趣都會產生直接的影響,因此對非機類工程制圖教學進行改革,提高教學質量具有重要意義[2-3]。
一、授課對象分析
改革課程教學、提高教學質量首先要考慮教學對象的特點,工程制圖課程一般都開設在大一的第一學期,授課對象為大一新生。初入大學的學生普遍延續了高中的學習狀態,學習態度端正,上課認真,求知欲和好奇心都比較強;但作為非機械類專業的學生,不少學生不清楚學習目標,對工程制圖的教學內容不感興趣,感覺學習了這門課程也沒什么作用,這些都需要進行更多的引導和說明;相對于高中的教學方式,大學課堂的教學進度快,授課課程多,課程學習的安排依賴于自主學習,剛開始大學學習的學生普遍感覺學習壓力比較重;另外,由于部分內容和高中教學內容相關,學生空間幾何基礎不同,空間想象能力有差別,不同學生對于課程內容的接受程度也不一樣。這些都是我們在教學時需要注意的問題。
二、當前工程制圖課程教學存在的問題
相較于之前的非機類工程制圖課程教學,由于教學手段等的變化,現階段的教學方式和方法也發生了較大的變化,很多人也提出了一些教學改革方法[4,5],但是也出現了一些新情況,比如由于教學目標和內容的調整,各學校的工程制圖課時都進行了壓縮,以筆者所在的學校為例,工程制圖課時由之前的56課時,壓縮到現在的48課時,但教學內容并沒有對應比例的減少,教學難度更大;另一方面,由于高校擴招等原因,工程制圖課程多為大班上課,加之內容多、課時少、作業多等課程特點,教學效果受到多種方面的限制。由于這些變化,目前非機類工程制圖課程出現以下幾個問題:
1.多媒體的濫用。隨著教學方法的不斷進步,目前的工程制圖課程多利用多媒體課件,包括結合三維軟件建模演示等手段進行教學,這也是以后工程制圖教學發展的一個方向[6-8]。相對于之前的黑板板書和徒手繪圖,利用多媒體教學能極大地提高了講課效率,并且減少了掛圖和實體模型等教學輔助產品的經費投入,教學內容直觀、生動,能調動學生的學習興趣,教學效果較好,尤其對于比較難以理解的內容例如截交線、相貫線,剖視等部分,結合多媒體和三維模型演示,能夠很好地處表達模型位置尺寸變化對截交線和相貫線投影特性的影響,將模型進行剖切處理也能夠很好地展示內部結構。但目前部分教師講課時把多媒體作為講授工程制圖課程的唯一手段,就導致了另外一些問題的出現:(1)講課速度過快,一個點一根線具體是怎么產生的,老師只是口頭上說明一下,然后多媒體課件動畫演示跳過,缺少老師親自動手畫的過程,與學生的互動不夠,留給學生思考的時間太少,無形中就增加了學生接受的難度,部分影響了教學效果。(2)上課時由于多媒體的引入,部分老師特別是年輕教師養成了少板書甚至無板書的習慣,導致整堂課重難點不明確,學生對于學習內容和重點把握不清。
2.教學內容缺乏專業特色。目前多數工程制圖教學依然是以機械類零件如液壓泵等為例進行講解零件圖或者裝配圖,雖然和工程相關,但由于教學對象面對的是非機類理工科學生(如電子電氣、環境工程等專業),學生在缺乏相關的專業基礎和專業背景下對于這部分內容缺乏興趣,讀繪這些零件圖的難度較大,而且會直接影響學生的學習效果和信心。
3.計算機繪圖環節偏少。由于課時和授課條件限制,部分學校在開展非機械類工程制圖的講授時對于計算機繪圖部分的內容講得非常少或者干脆不講,這對于工程制圖這門課程來說是不太合適的。雖然目前我們在制圖學習的初級階段仍然依靠手工作圖進行練習,但計算機繪圖包括三維建模是當前制圖的趨勢,我們國家也早在上個世紀90年代開始就已經在全國范圍內開展了“甩圖板”工程;另外,計算機作圖對于理論部分的理解是有益的補充和完善,學生需要對于制圖標準、繪圖過程理解到位才能利用計算機繪圖軟件繪制一幅完整的工程圖,此外,工程制圖軟件的學習對于學生以后學習專業相關的其他繪圖軟件也有很大的幫助。
4.標準概念的強化不夠。培養學生養成重視和遵守國家和行業標準對其以后專業課程的學習和養成良好的工程素養以及參加工作都有很大的幫助,工程制圖課程作為學生接觸到的第一門專業類課程,對標準化概念的培養有著非常重要的意義。當前上課時,部分教師偏向于強調知識點的介紹,和國家標準的結合不夠深入,在作業和后續的實踐環節中強調不夠,導致學生學完課程后雖然知道如何繪圖,但是畫出來的工程圖錯誤多,很多細節不符合國家標準。
三、改革工程制圖教學的措施
1.結合多種教學手段,提高教學效果。考慮到工程制圖課程特點和教學內容,在課后調查學生學習效果的基礎上,應該適當結合板書現場作圖和多媒體課件以及三維建模軟件輔助教學。提倡使用Autocad等二維繪圖軟件進行繪圖演示,相對于在黑板上徒手繪圖,需要在課前進行相應的軟件設置以及加強軟件熟練程度,以便使演示更加快速準確;另外這對于計算機繪圖軟件的教學也是一個很好的示范。當然,這對于老師來說要求較高,需要提前練習,認真設計演示內容。此外,課堂軟件演示時可以考慮錄制繪圖過程,方便學生課后自學。
2.精心設計教學內容,凸顯專業特色,滿足專業需求。教學時可以適當引用機械設計、制造工藝方面的類容,幫助學生理解繪圖內容,擴大知識面,在進行零件圖、裝配圖的講授時,可以以和學生專業相關的一些簡單零件或組件為例進行演示,提升學生的興趣,另外在課程后期可以簡單介紹各專業的制圖基礎,幫助學生了解專業基礎知識,這些工作可以結合相關教材編制來開展。
3.增加實踐環節,提高學生動手繪圖能力。結合校辦工廠實地參觀、學生金工實習等實訓項目進行制圖知識的講解,增強學習效果,讓學生身臨其境地去見證零件是如何被加工出來的,讓他們認識到工程圖在在這個過程中所起到的重要作用,對于計算機繪圖方面的知識,建議通過增加課時,或者開設開放性試驗以及校選課的方式提高學生計算機制圖和三維建模的能力,提升學生興趣和能力,幫助學生理解制圖相關知識。
4.注意課后作業的重要性,采用多種方式幫助指導學生,在進行作業講解時,注重對制圖標準細節的遵循;在進行計算機繪圖的講授時,也要按照國家標準的概念,規劃完善繪圖環境的設置,幫助學生培養好的繪圖習慣和工程素養。
四、總結
對于非機械類工程制圖的教學改革是一個系統工程,只有針對授課對象的學習狀況和專業特點,抓住課程知識體系特色,合理安排和改革課程內容,改進教學手段與方法,注重學生的教學效果反饋,才能達到開設這門課程的教育目標,滿足時代需求。
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