張明軍 唐 昆 魏吉雙 王向紅 張 健 毛 聰
(長沙理工大學汽車與機械工程學院 湖南 長沙 410114)
面向工程教育專業(yè)認證的機械制圖課程改革初探①
張明軍 唐 昆 魏吉雙 王向紅 張 健 毛 聰
(長沙理工大學汽車與機械工程學院 湖南 長沙 410114)
依照機械類工程教育專業(yè)認證標準,結合長沙理工大學機械與汽車工程學院機制專業(yè)特色,對照工程教育專業(yè)認證中的畢業(yè)生素質(zhì)要求,對機械制圖課程的教學目標——畢業(yè)要求矩陣關系、教學內(nèi)容和教學方法改革進行了實踐探索,踐行以教師為主導,學生為主體的教學模式,提高機械制圖課程的教學效果。
工程教育專業(yè)認證;機械制圖;課程改革
我校機械設計制造及其自動化專業(yè)于2013年10月接受并通過了中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會的專業(yè)認證。圍繞工程教育專業(yè)認證的三個基本理念:目標導向、學生為中心和持續(xù)改進,本文對機械制圖課程分別從教學目標——畢業(yè)要求矩陣關系、教學內(nèi)容和教學方法三方面著手,探索以教師為主導,學生為主體的教學模式,提高機械制圖課程的教學效果。
充分理解工程教育專業(yè)認證的12條畢業(yè)要求的內(nèi)涵,對照畢業(yè)要求和專業(yè)培養(yǎng)目標,細化宏觀的一級畢業(yè)要求為1~4個二級指標點,建立課程教學目標——畢業(yè)要求及細分指標點的矩陣關系表。為了使課程有效支撐畢業(yè)要求中的指標點,專業(yè)教研室和課程教學小組需要綜合考慮機械制圖課程與專業(yè)課程體系的內(nèi)在關系,從機械制圖教學內(nèi)容和專業(yè)課程體系兩個層次構建指標點矩陣關系表,考慮課程體系中各學科交叉,同時兼顧機械制圖教學內(nèi)容的完整性,保證課程教學目標——畢業(yè)要求矩陣關系的科學性和可執(zhí)行性。在機械制圖課程對畢業(yè)要求達成度的關系矩陣指導下,完成對12條畢業(yè)要求的細化分解,形成機械制圖課程對應由12條畢業(yè)要求二級指標點的達成度關系矩陣。
根據(jù)機械制圖課程對畢業(yè)要求達成所提供的支撐點,設定大綱中機械制圖課程的教學目標為:(1)具備初步的讀、畫機械圖能力,具備一定的現(xiàn)代制圖技術;(2)培養(yǎng)嚴謹認真的工作作風,以及遵守國家標準和行業(yè)規(guī)范的職業(yè)道德;(3)機械制圖國家標準不斷更新,培養(yǎng)學生終身學習的習慣和態(tài)度。修訂面向工程教育專業(yè)認證的課程大綱的重要任務就是把畢業(yè)生培養(yǎng)的所需達成的指標點具體地體現(xiàn)在專業(yè)課程教學中,這也是工程教育認證的基本要求。課程教學小組認真研討支撐畢業(yè)要求指標點的課程教學內(nèi)容,編寫大綱時緊扣人才培養(yǎng)目標的要求。一般而言,畢業(yè)要求中每一個指標點需要有幾門課程的支撐,因此,編寫機械制圖課程大綱時應遵循教學規(guī)律,不能僅僅把教材作為大綱的編寫依據(jù),更不能把教材中體系知識完全列在大綱中,應嚴格依照二級指標點,規(guī)劃課程教學的每部分內(nèi)容,對教材內(nèi)容進行取舍。
在工程教育專業(yè)認證的背景下,課程教學小組踐行“以學生為中心,教師為輔助,以能力培養(yǎng)為主線,以素質(zhì)培養(yǎng)為目標”,由知識傳授課堂轉變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)課堂。具體如下:(1)大一學生的空間想象能力不強,以及缺乏機械加工實踐體驗,制約了學生對復雜零件表達圖形的理解,一直是機械制圖課程教學環(huán)節(jié)中的重點和難點。因此,在教學中對復雜零件的表達,輔以零件的三維模型多視角的在多媒體課件中演示,提高學生的空間想象力和讀圖能力。(2)改變教學形式。針對機械制圖課程的講授與后續(xù)制造工藝和公差與測量課程的緊密聯(lián)系的特點,推行現(xiàn)場參觀和工程實踐的教學形式。組織學生到學校工程訓練中心參觀常見的制造工藝和設備,提高學生對制造技術的直觀感性認識,拓寬學生視野。同時讓學生體驗常見的機械制造工藝過程,了解常見機床設備的工作原理,了解簡單典型零件的加工方法和工藝,讓學生在生產(chǎn)現(xiàn)場認識圖紙、加工符號以及技術要求。(3)推行研討式教學模式。針對機械制圖課程中靈活性強,且十分重要的知識點開展研討式教學,比如機件表達方法,螺紋連接,零件圖等。比如,在“機件表達方法”一章授課結束后,布置一個研討課題,已知機件的三維模型和三視圖,要求學生選擇恰當?shù)谋磉_方法進行表達。通過學生自學和查閱資料文獻的自主學習并經(jīng)小組討論,由學生分工合作畫出完整的圖形,再經(jīng)學生課堂匯報和集體討論,教師和學生一起參與評論的講評,最后由教師作總結。從實踐效果看,經(jīng)過研討式教學,學生對機械制圖課程的學習興趣和積極性得到大幅提高,也對所學知識的理解程度有了提高。通過研討式教學,平時學習不認真的同學也會在其他同學的帶動和幫助下主動畫圖,并上臺匯報,表現(xiàn)出用心學習的態(tài)度,班級的整體學習氛圍得到較大改善。
機械制圖課程是一門實用性強的機械類專業(yè)基礎課程。在教學實施過程中,依照工程教育專業(yè)認證中的畢業(yè)生素質(zhì)要求各指標點,建立教學目標——畢業(yè)要求矩陣關系,改革教學內(nèi)容和教學方法,注重學生為主體的教學模式,不斷提高教學效果和學生能力培養(yǎng),為工程教育專業(yè)認證背景下學生順利達到相關畢業(yè)要求提供了支撐。
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湖南省學位與研究生教學改革與研究項目(項目編號:JG2015B076;JG2016B073),長沙理工大學教學改革項目(項目編號:JG1662;CNJG1685)。