劉 飛,曾福生,屈婧婧
(1.桂林電子科技大學 廣西 桂林 541004;2.桂林航天工業學院 廣西 桂林 541004)
《中國教育現代化2035》明確指出,深化高校專業供給側改革、強化專業基礎課程適應社會需求的變化。“工程制圖”是包括機械類與非機械類工科專業必修的一門技術基礎課,其學習內容具有很強的理論性和實踐性,首要目的是培養學生的識圖和畫圖能力,幫助學生掌握科學的思維方法,充分發揮學生的自主能動性與創新能力,增強學生的工程意識和創新思維,為以后從事相關的行業打下堅實的理論基礎[1]。創新能力、多學科知識交叉綜合應用能力等必將與工程制圖教學更多地融合,同時新型教學手段的不斷出現,也使教學體系和教學方法高效化[2]。但是由于非機械類工科專業對現代工程制圖的教學要求遠低于機械類工科專業,以及近幾年人才培養模式改革,這門課的學時被大幅度壓縮,甚至出現一些專業直接取消這門課程教學的情況[3]。此外,在這門課程中多采用大類化的教學方法,缺乏對專業的針對性教學,導致教學效果不佳,在教學內容、教學模式和考核方式上都存在一些問題。在學習、科研或者工作過程中,學生都會遇到各種不同的產品結構,不論是研究軟件還是硬件方向,都需要學生掌握一定的工程制圖知識[4]。因此對當前非機械類工科專業“工程制圖”課程的教學改革具有重大意義。
通過對本校學生該課程的學習情況進行調研并將相關資料進行數據對比分析,得出以下四個導致該課程學習出現問題的主要原因:一是學生缺乏學習積極性。非機械類工科專業的學生需要在制圖知識與專業知識之間建立一座堅固的橋梁[5],但大部分學生比較重視具有專業特色的課程,認為學習“工程制圖”課程沒有太大作用,忽視了它的重要性,對該課程的學習不感興趣。各專業特色不同,但目前很大一部分非機械類工科專業“工程制圖”課程的教學仍按照機械類的教學模式進行,缺乏專業特點,導致學生不能正確定位該課程,學習動力不足。且大一新生專業零件知識空白,死記硬背結構的畫法,出錯率高,這導致學生難以提起學習興趣,學習效率也不高[6]。二是教學內容有待優化。當今國際工程圖學教學潮流所倡導的是課程內容簡明化、實用化,強調實踐能力的專業化培養[7]。而當前教學內容單一,大多是對傳統機械結構的學習,與非機械類工科專業關聯不大,并且部分教學內容偏多、偏難,但是學時安排較少,教學內容的編排缺乏對專業知識的貼近,與后續專業知識學習銜接不緊密。三是教學方式及教學手段的多樣性不足。工程制圖學習內容比較抽象,需要學生有豐富的空間想象能力。傳統PPT、板書教學為主的教學手段早已落后于當今信息技術、多媒體技術的發展[8]。雖然使用多媒體教學可以提高授課效率,可以清晰地演示出復雜的圖像,但是演示過程簡略,學生仍處于被動接受知識的狀態,其學習積極性不高。同時多媒體授課的高頻使用難以突出重難點,影響教學效果[9]。四是考核不全面。固化的考試內容無法反映學生的真實水平,無法反映學生解決問題的能力,而且單一的筆試考試會增加能力測試的偶然性,一定程度上會導致學生“指定性學習”,增加考前突擊考點、考后就忘的行為。另外,考試內容較少,導致有些需要重點考核的項目無法考核或者考核效果不佳。總而言之,期末考核的局限性較大。如何改進學生成績的考核方式,更好地反映學生學習的全過程,建立基于畢業要求指標點的多元化考核方式,是值得研究和探討的[10]。
在教學過程中喚醒、激勵、調動學生的內在動力,是提高課堂教學效率的關鍵。教師可以在上課過程中給學生講解一些關于制圖的趣味故事,如為學生講解工程圖的歷史,梳理工程制圖的發展歷程,增加學生對這門課程的興趣;可以通過學院組織一系列制圖比賽,鼓勵學生積極參加各類型制圖競賽,包括班級內的競賽、班級與班級之間的競賽等;可以根據班級內的學習情況劃分多個學習小組,讓制圖成績較好的學生以教代學,充分發揮模范帶頭作用,積極帶動每一位同學,提高整個班級的學習成績;還可以將講授教學法和案例法相結合,發揮各自的優點,既讓學生高效率地接受新知識、明確學習方向,又能充分調動學生學習積極性、轉變學習主體,提高學生理論聯系實際的能力。
①根據專業特色不同,以工程制圖基礎概論為基礎,總結工程制圖對專業發展的作用,全面展示該課程的重要性,幫助學生樹立正確的學習觀。②適當建立相關專業企業與學生之間的聯系,讓學生了解企業對人才的要求,了解行業發展對于制圖的需求。③教學過程需要將課程知識學習與專業特色緊密結合起來,在案例學習時將傳統的實體模具替換為模擬電子技術實驗箱、示波器等相關實驗儀器或模型,以激發學生興趣。④讓學生根據自己的專業興趣,在理論學習部分,自己挑選產品進行制圖學習。如在作圖學習時,學生可以選擇產品“Led 顯示器”作為研究對象,將知識點融入工程實際中,貼近專業特色,提高教學的針對性。
①以實踐教學為導向、教學與練習相結合,加強課堂及時練習,及時反饋信息,以便教師調整教學目標。②充分結合以學生專業為基礎的大學生創新創業項目,按照項目分工開展課堂教學,理論與實踐相結合,最大限度地鞏固學生的知識和培養創新動手能力。③課堂上多增加綜合性題目練習,考查學生掌握知識點的綜合水平,并及時進行講評和輔導,鞏固學生當堂學習到的知識。④利用互聯網平臺,實現一對多、多對多(學生互相之間)的課堂討論交流。⑤要把握好對學生的課后跟蹤學習,建立反饋式學習機制,以此充分了解學生的學習情況,從而調整教學進度與方式。⑥在遇到一些較難理解的知識點如截交線、相貫線時,可通過三維軟件構建立體模型,以3D動畫演示的方式增強學生的理解。⑦以布置趣味性課程任務的方式取代傳統的簡單布置課后作業的形式,利用網絡平臺將課程作業設定為闖關式、積分累計的形式,同時設置相對應的獎品,讓學生帶著成就感完成作業任務,以此激發學生的課后自主學習積極性。⑧鼓勵學生加入工程制圖相關的協會,積極參加協會組織的活動,夯實知識基礎。⑨通過案例教學式與任務驅動式的教學方式,將真實的工作項目融入教學當中,在激發學生學習興趣的同時,使學生熟練掌握相關知識。
根據畢業要求指標,構建多樣化的考核方式,使其能夠更好地體現學習過程、反映學生的學習水平、調動學生的學習積極性。例如,可將該課程的考核內容分為到課率、平時作業、課堂問答、產品設計和期末成績六個部分(圖1),將平時作業成績分為6 檔標準,分檔次累計平時分,到課率與平時作業成績相輔相成。教師可充分利用網絡平臺,評估學生的平時作業成績,針對具體教學內容,如在解決一些需要有高度想象力的問題時,可讓學生在黑板上演示回答,表現優秀的學生在成績評定時可適當加分。在臨近期末的兩周時間內,由學生自由發揮,自主設計一個與專業相關的產品,教師針對其知識點覆蓋面與復雜程度進行評分。期末考試則主要考查學生對制圖知識和制圖能力的掌握程度,依托工程認證大綱標準,對期末試題進行逐個映射,引導學生達到畢業要求。改進后的考核方式更重視學生對制圖能力的掌握,而不只是對知識點的記憶,教學的重點變為提高學生將制圖知識實際應用在自己專業方向上的能力。

圖1 非機械類工科專業“工程制圖”課程考核內容
“工程制圖”積極推進我國制造業人才發展,對于非機械類工科專業人才的成長起到較大的培養、維護、支撐作用,新時代下對“工程制圖”課程的要求也在進一步地提高。“工程制圖”課程以教學效果為目標,以培養符合市場需求的人才為導向,根本目的是培養出能適應社會發展、支撐國家戰略發展的人才。為增強非機械類工科專業“工程制圖”課程教學改革的效果,提高本校該課程教學質量,本文分析了影響教學質量的潛在因素,提出了一系列教學改革措施。教學改革需要不斷地摸索和改進,不斷適應時代的發展要求,“工程制圖”課程教學改革必將在不斷摸索中向前發展。