單彥霞 梁瑛娜 張楠
【摘 要】科技競賽作為提高大學生創新能力的重要途徑,受到了各高校的高度重視。如何將科技競賽和教學相結合,將其納入本科生的培養計劃,更好地培養學生的創新能力,是教學改革的重要課題。本文以燕山大學里仁學院開展制圖比賽活動為例,介紹了“以賽促教”的教育理念和開展制圖比賽的具體做法。實踐證明,圍繞基礎課程,積極開展大學生科技競賽活動,有助于OBE教育理念的貫徹實施,可提高學生的實踐能力和創新能力,形成以賽促教、以賽促學的良好教育和學習氛圍。
【關鍵詞】以賽促教;機械制圖;教學改革;工程教育
中圖分類號: U415.5-4;G712.4 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)28-0127-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.28.057
【Abstract】Science and technology competition,as an important way to improve the innovative ability of college students,has been highly valued by colleges and universities.How to integrate the science and technology competition and teaching into the undergraduate training plan and better cultivate students innovation ability is an important subject of teaching reform.This paper takes the drawing competition activity of liren college of yanshan university as an example,introduces the education idea of“promoting teaching through competition” and the concrete practice of drawing competition.It has been proved by practice that to actively carry out science and technology competition activities for college students centering on basic courses is conducive to the implementation of the concept of OBE education,which can improve students practical ability and innovation ability and form a good education and learning atmosphere for promoting teaching and learning through competition.
【Key words】Promoting teaching through competition;Mechanical drawing;Teaching reform;Engineering education
1 “以賽促教”的引入與發展
為貫徹落實《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》,培養學生的創造性和批判性思維,各高校在教學方法和考核方式上積極開展了各種改革實踐活動。其中,科技競賽作為提高學生創新能力的重要途徑,越來越受到高等學校的重視,已經發展成為培養大學生創新能力的一種重要載體。南京郵電大學[1]將科技競賽作為當前大學生創新能力培養的新載體,進行了一系列探索活動,取得了一定的成績。西南大學[2]結合近幾年學生參加科技競賽的實踐,提出了以科技競賽為載體的創新能力培養模式,擬對探索高素質人才和實踐技能型人才的培養之路提供參考。
為了培養具有較強實踐能力和創新能力的應用型人才,燕山大學里仁學院大力推進創新創業競賽活動,并出臺了《燕山大學里仁學院大學生創新創業競賽組織與管理辦法(試行)》等一系列文件。但是,如何將科技競賽和教學相結合,將其納入本科生的培養計劃,更好地培養學生的創新能力,都是進一步改革的重要課題。里仁學院結合自身特色,大力推進“以賽促教”、“賽教融合”的教育理念,培養大學生的創新能力,提高學生的綜合素質。作為實踐性很強的專業基礎課程,《機械制圖》教學與圖學競賽相結合,建立創新人才培養模式,進一步探索和深化教學制度。
2 機械制圖相關比賽
為了發揮制圖比賽對學生創新能力培養的促進作用,里仁學院自2013年開始,便將制圖比賽引入到教學活動中。目前的主要組織形式是,首先組織里仁學院的制圖比賽,然后選拔出優秀的學生組隊參加河北省高校制圖與構型能力大賽和三維設計大賽(以下簡稱“河北制圖大賽”)和全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽(以下簡稱“全國大學生成圖大賽”)。
里仁學院制圖比賽的參賽對象主要是機械類大一到大三的學生,比賽內容包括制圖與構型能力大賽和三維設計大賽兩大模塊。其中,制圖與構型能力大賽主要考察學生的《機械制圖》課程的基本知識和解決空間問題技能的掌握情況,三維設計大賽主要考察學生熟練運用三維設計軟件進行建模和產品設計的能力。
河北制圖大賽由河北省工程圖學學會創辦于2010年,2016年改由河北省教育廳主辦。大賽是河北省影響力及規模最大的大學生圖學競賽,比賽又分為兩個模塊,制圖與構型能力大賽和三維設計大賽,旨在提高大學生工圖表達和設計創新能力,為廣大學生搭建良好的溝通交流平臺,更好的服務于學生的創新創業。
全國大學生成圖大賽由教育部高等學校工程圖學教學指導委員會、中國圖學學會聯合創辦于2008年,是國內圖學類課程最高級別的“國家”賽事。比賽涉及尺規繪圖、產品信息建模及工程圖繪制和開放創新虛擬產品設計三個項目。大賽受到了燕山大學及里仁學院的高度重視,被認定為燕山大學二類賽事。
3 “以賽促教”教學模式在機械制圖中的實施
大學生科技競賽活動是學校本科生創新教育體系的重要組成部分,是培養學生實踐創新能力的重要途徑之一[3]。結合前幾年學生參加制圖比賽實踐活動的情況,以制圖比賽為載體,大力推進“以賽促教”的教學模式。
3.1 重建“以賽促教”特色的課程體系
依托制圖比賽,可促進學生積極主動學習機械制圖課程和三維建模,激發學生們的學習熱情,增強學生們的學習興趣,提高學生的自主學習能力和實踐能力。教師可引導、啟發和掌控整個教學過程,為學生提供教學資源和學習機會。組織學生參加各級比賽,為學生搭建交流、合作和展示自我的平臺,充分發揮了科技競賽對學生實踐創新能力培養的作用。
里仁學院制圖比賽每年的五月份定期進行一次,以“以賽促教”為目的,參考教學大綱要求,設計比賽題圖。比賽內容主要包括構型設計、組合體讀圖和圖樣表達三部分。指導教師在學期初介紹比賽具體情況,在教學過程中,按照比賽的要求設計作業和實踐項目的題目。針對低年級學生繪制三維視圖能力弱的問題,開展專題培訓,同時請往屆的參賽選手介紹繪圖的經驗和技巧,激發學生的求勝欲,提高應賽水平。里仁制圖比賽著力解決教學中重理論、輕實踐的問題,提高機械制圖課程的教學質量,使得學生具有扎實的基礎理論知識和學習能力,具備實踐能力與創新能力培養的基礎。
比賽選拔出優秀的學生組隊參加河北制圖大賽和全國大學生成圖大賽。指導教師利用周末和暑假對選拔出來的學生進行全方位的指導和培訓,培養學生的構型設計能力、綜合表達能力,三維建模能力和解決工程實際問題的能力。在整個過程中,學生們既有“備賽”的興奮,又有合作過程中思想的碰撞,既提高了基礎實力,又鍛煉了創新能力。
3.2 引入符合“以賽促教”理念的三級項目,融合CDIO工程教育理念
根據學生科技競賽的要求,對三級項目進行優化,增加一系列針對科技競賽的項目,提高大學生的創新能力和實踐能力。以小組為單位,綜合運用所學的基礎知識,去實際地綜合表達一臺機器的零部件,并根據其工作原理和裝配關系,選擇最優的表達方案,繪制裝配圖,并進行三維建模和動畫模擬、做出裝配體的爆炸圖。整個過程中,充分調動學生對工程實際的好奇心,引導學生在實踐中自主學習,潛移默化地提高了自學能力。在此過程中培養學生的團隊合作能力,以及學生的工程意識和對產品負責的觀念,培養耐心細致嚴肅認真的工作作風。學生充分認識到了現在所學知識的重要性,更激發了對本學科學習的熱情。
3.3 助學模式改革
充分利用各種現代化的教學手段和資源,提高學生“碎片化”時間的利用率。引入“慕課”的教育模式,利用互聯網建立一個公共平臺,為學習者提供教學微視頻,并設計學生需要思考的問題,供學生隨時隨地自主學習。同時,利用第一課堂供學生提出問題和討論問題,達到了“翻轉課堂”的效果。“慕課”利用網絡平臺,保證學生有疑問可隨時提問,并能得到教師及其他學生的及時解答,保證師生之間,學生與學生之間的持續化不間斷交流。
充分發揮大學生科技社團在提高學生競賽能力方面的重要作用。參與科技社團的對象是對科技競賽有濃厚的興趣,并想通過科技競賽提高自身綜合素質的學生。科協可以發揮老帶新的作用,老學員以培訓的方式促進新學員整體技能水平的提高。同時,老學員還可以以“一帶一”的方式,重點幫助優秀新學員提高科技競賽能力,備戰更高級別的大賽。這種傳承的帶動方式,助力于各基礎學科競賽,取得了良好的效果。
4 “以賽促教”教學模式的改革效果
本文從“以賽促教”的教育理念出發,提出了構建“以賽促教”機械制圖課程體系的方法,實施了賽教融合的教學改革。實踐證明,科技競賽引導學生樹立了創新觀念,激發了學生的學習熱情,提高了自主學習能力、培養了學生的工程實踐能力,提高了讀圖和繪圖技能,鍛煉了學生的創造能力,符合學院基于學習產出的OBE教育理念;大賽培養了學生良好的團隊協作意識、溝通能力、和創新意識;為工程類學生的各類比賽(例如,機創賽)提供技術支持;為后續的課程設計、畢業設計奠定基礎。
【參考文獻】
[1]付雄,陳春玲.以科技競賽為載體的大學生創新能力培養研究[J].計算機教育,2011,6:29-31.
[2]吳長德,李孟仁.以科技競賽為載體培養工科學生創新能力[J].西南師范大學學報,2012,4(37):205-208.
[3]許國玉,張夢,蘭朝鳳.依托“技能競賽和考試”提升機械制圖創新教育[J].圖學學報,2015,4(36):631-637.