李萍 晏永飛 高興軍
摘 要:文章從制圖課程教學改革的目標出發,從精選教學內容、構建新的課程結構與改進教學方法等方面,提出了制圖課程教學改革的思路。
關鍵詞:制圖課程;教學改革;工科院校
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)08-0016-02
隨著經濟社會和高等教育的發展,對人才培養提出了新的要求。工程教育專業認證、應用型人才培養、創新創業教育成為高等教育改革發展的外部環境,這就要求國內各高校要適時修改教學計劃,進行課程改革。另外,隨著現代大學教育從傳統模式轉變為學分制,所有傳統課程都普遍面臨學分壓縮的問題[1]。制圖課程作為工科院校一門實用性很強的重要技術基礎課,也面臨著這樣的問題,無論是機械類、近機械類,還是非機械類制圖課程,這一問題都普遍存在。所以,為滿足各專業的培養計劃,制圖課程的教學體系應進行相應的調整,制定適應新的學時、內容要求的制圖課程教學體系。在這一背景下,我校進行了制圖課程的改革探索。
一、制圖課程教育改革的目標
按照各專業對制圖知識及應用能力的不同要求,分類設置教學內容。刪除陳舊知識,強化計算機應用能力培養,提高學生識圖、制圖的能力,加強學生的機械工程素質培養和創新意識,建立一個具有專業特色的、重視計算機繪圖、制圖實踐教學的,并將尺規繪圖、徒手繪圖與計算機繪圖有機結合起來的現代制圖課程體系。
二、制圖課程教育改革的思路
(一)精選教學內容
制圖課程包括畫法幾何、投影制圖基礎、機械制圖、計算機繪圖和制圖實踐五個教學單元。學校壓縮學分,精簡學時,使新教學計劃下的機械類、近機械類、非機械類制圖理論學時普遍減少。所以新課程內容在滿足精選內容的基礎上,從滿足學生將來的應用出發,對內容進行適當刪減,如刪減畫法幾何中的部分內容等。另外,為適應應用型人才培養,增強學生的工程實踐能力,應拓展制圖課程的外延,引入二維、三維計算機繪圖軟件工具,增加實踐教學學時,有機融合機械、制造、加工等機械設計學科的相關內容,提高學生快速表達設計意圖和使用計算機繪制完成工作圖的能力[2]。再者,為體現專業特色,不同專業的制圖課程講解實例應貼近專業。
從制圖整體課程來看,原有制圖課堂理論學時為96、80、48等,現有學時為64、48、32等。學時不同,課程內容與要求也是有區別的。其中,32學時的主要內容為:投影理論、制圖基礎、簡單機械圖樣的閱讀;48學時的主要內容為:投影理論、制圖基礎、機械圖樣(簡單零件圖、裝配圖的繪制閱讀);64學時的內容與48學時的內容相比,在標準件、零件圖、裝配圖部分添加了技術要求、材料、加工工藝常識,要求掌握工程圖樣結構的同時,更強調學生的形象思維和工程圖形設計能力的培養。
另外,傳統的制圖教學重點在于手工繪制二維平面圖,而現今的制造行業已大多使用三維設計軟件進行產品設計和實現與客戶的數據共享[3]。所以,為使學生尤其是機械類專業學生畢業后能適應新形勢,圍繞就業為導向的觀點,傳統的制圖教學應從單一的繪圖模式解放出來,側重三維計算機繪圖的應用。因此,在教學改革中,計算機繪圖教學由之前的二維繪圖為主的傳統模式轉變為現在的三維設計為主,學時由原來的8學時最多增至32學時。制圖實踐也由原來的簡單齒輪油泵測繪增加了測繪的內容,并與計算機繪圖相結合,注重提高學生的改進、創新意識。
(二)構建新的課程結構
在學校“分層分類教學原則”的指導下,從培養目標出發,針對本校不同專業在制圖課學時上的差異性,相同學時在內容上的差異性,通過到各高校、企業調研、分析,將不同學時的制圖課程內容進行了模塊化分割,以方便不同專業根據培養要求進行選擇和合理搭配。
另外,針對不同專業制定了新的課程結構,將計算機繪圖內容融合到了整個教學過程中,使之成為貫穿全課程的一條主線,并將課堂理論、計算機繪圖、制圖實踐課程適時融合。例如,機械制造及其自動化等專業(機械類)制圖課程結構:課堂理論(64學時)+計算機繪圖(二維、三維共32學時)+測繪(8學時),分上下兩學期進行。在第一、二學期同時開設制圖理論和計算機繪圖課程,將圓弧連接、組合體、剖視圖部分繪圖作業同時采用尺規繪圖和計算機繪圖(二維、三維)兩種方式,與傳統的尺規繪圖相比,激發了學生對現代繪圖技術學習的熱情,對學生掌握制圖課程起到了事半功倍的作用。并且,在課堂理論教學中(零件圖部分)增設制圖測繪內容(2學時),通過實物測繪,使學生能更好地認識零件結構,有助于空間想象能力的培養。為實現連續性教學的思想,在第三學期開設制圖實踐課程(8學時),加深學生的工藝知識,培養學生設計與工藝相結合的工程意識。而對于近機械類專業和非機械類專業的學生,都只在第一學期開設制圖理論和計算機繪圖課程,測繪安排在第二學期。課程結構分別如下,近機械類:課堂理論(48學時)+計算機繪圖(二維、三維共16學時)+測繪(8學時期);非機械類:課堂理論(32學時)+二維計算機繪圖(16學時)+測繪(8學時)。
(三)改進教學方法
制圖課程是一門理論嚴謹、技術性較強的課程,繪圖中的圖線、字體、尺寸標注等必須按標準進行繪制。所以要規范教學方法,嚴格要求,教師以身作則,在進行板書教學時一絲不茍,嚴格按照國家標準繪制圖線,書寫文字,為學生起到示范、榜樣作用。另外,在現有教學資源的基礎上,合理運用多媒體設備,課堂上運用AutoCAD、PRO/E等軟件動態的展示繪圖的過程及立體結構。形象生動,立體感強,降低了知識點的學習難度,提高了學生學習的興趣[4]。
教學過程中,師生要相互交流,共同促進。告別“一張嘴”、“滿堂灌”的教學模式,培養學生的自學能力。理論教學時,結合工程實際,教師從零件加工的角度創設問題情境,讓學生以加工人員的身份想象問題,使設疑、探究、解惑同步推進。例如,組合體尺寸標注時,讓學生按照零件加工順序想象所需尺寸,保證尺寸標注完整。計算機繪圖課程中,教師在機房通過具體實例講解各種命令的應用,大量時間留給學生練習相對應習題,繪圖中遇到問題及時與教師溝通,使學生能夠輕松愉快地學習。在制圖實踐教學中,將單純的零件測繪實踐改為“測繪+設計”的模式。首先,給出某種產品的實物,在測繪之前展示產品的工作原理及各個零件的結構,讓學生確定表達方式,完成零件的測繪;然后,根據測繪數據、依據具體設計裝配要求,完成裝配草圖的繪制,并進行某部分零件的改進設計;最后,要求學生上交所有零件的手繪草圖,并應用計算機二維、三維軟件繪制零件圖、裝配圖,且全部打印出圖。在零件的測繪、設計過程中,豐富了學生的認識,借助實物讓學生更容易發現問題,以尋求解決方案,調動了學生的主動性和積極性。
(四)完善考核方式
在原有考核方式的基礎上完善計算機繪圖、制圖實踐教學環節的考核。計算機繪圖的考核分為測試成績與平時成績。測試時,采用試題庫隨機抽取試題的形式,直接在電腦上進行,因題型不同,體現了每個同學的真實水平。而在平時上機練習時,可分組進行。每班三人為一個小組,每次批改每個小組中一個同學的作業,每次接受批改的同學由教師隨機指定,表現優秀及特別差的同學另做記錄,課程結束后每位同學的成績不少于三次。這種平時成績考核方式促進了同學相互幫助、相互學習,有助于形成良好的學習風氣。
制圖實踐部分內容跟專業結合較緊密,主要考核手工繪圖、計算機繪圖、設計能力及部分專業知識的綜合應用。為了使該課程與課程設計、畢業設計等實踐環節更好地銜接,要從培養應用型畢業生的目標出發,加大設計部分的考核,使總成績=40%手工繪圖+40%計算機繪圖+20%設計。
三、結論
近幾年,學校一直以培養應用型人才為目標,以精簡學時為主要內容,進行課程改革。制圖課程作為改革的重點,在不斷改進、嘗試中,通過畢業生的反饋,已經能與企業很好地接軌,基本實現培養目標要求。但面向學校新一輪課程改革,著眼于工程教育、創新教育,建立了新的課程內容體系,并針對不同專業劃分了課程模塊,建立了課堂理論、計算機繪圖、制圖實踐內容間相融合的課程結構。同時,改進了教學方法,完善了考核方式。有助于激發學生的學習熱情,增強學生的自學能力和工程實踐能力。
但是,要想真正培養學生分析問題、解決問題的綜合能力,還得通過后續課程設計、畢業設計等實踐課程的訓練來提升,并深入淺出,由易到難,逐步將理論知識轉化為實際操作的能力,循序漸進地提升學生的應用能力。
參考文獻:
[1]黃利平,孟明辰.工程制圖課程內容和課程體系改革 [J].工程圖學學報,2005,(6).
[2]王柳燕,趙柏冬,張曉范等.以就業為導向整合建筑制圖 課程體系改革與實踐[J].教育教學論壇,2015,(2).
[3]陳建招.《機械制圖》《AutoCAD》和《Pro/E》三結合教學探 討[J].教學研究,2010,(24).
[4]劉庶.《機械制圖》課程教學改革與實踐的思考[J].科技 資訊,2014,(32).