一、引言
機械制圖是為培養(yǎng)工科院校學(xué)生的空間邏輯思維和形象思維能力、讀圖和繪圖能力及計算機輔助繪圖能力等相關(guān)能力而開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。非機類機械制圖面向非機械專業(yè)的學(xué)生,需適當(dāng)變化,縮減學(xué)時,降低教學(xué)難度,滿足學(xué)生制圖能力培養(yǎng)的基本要求。
機械制圖作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,既有理論性,又有專業(yè)性和實踐性。在教學(xué)過程中,師生普遍反映機械制圖是一門“教師難教,學(xué)生難學(xué)”的課程,制圖課程給學(xué)生的感覺是枯燥、難以看懂和聽懂,空間形象思維能力不好的同學(xué)在學(xué)到“組合體視圖”這一章節(jié)時更是“忘課興嘆”,心生畏懼。
那么形成這一現(xiàn)狀的原因有哪些呢?面對這些問題,教師應(yīng)該采取何種措施提升本門課程的教學(xué)質(zhì)量呢?
二、課程存在問題的分析
1.非機類制圖課程因為安排的學(xué)時較少,而學(xué)生需要掌握的知識點很多,最直接的結(jié)果是作業(yè)量較大。本課程一般在大一開設(shè),其有著較強工程實踐的背景;此時正在適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的大學(xué)生們面對這陌生的課程,拿著一本厚厚的習(xí)題集,很容易失去學(xué)習(xí)的興趣和激情。
2.當(dāng)前,本課程的教學(xué)方式多數(shù)學(xué)校還是采用傳統(tǒng)的“填鴨式”,僅僅重視教師耐心細(xì)致的講授,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。當(dāng)多媒體教學(xué)普及后,有些教師的角色發(fā)生些許改變,成為了播音員,上課就是讀課件,使得學(xué)生更容易產(chǎn)生索然無味的感覺。
3.在平時的教學(xué)過程中,本課程實踐環(huán)節(jié)較少,甚至有些專業(yè)因為學(xué)時少直接取消了實踐環(huán)節(jié),大多數(shù)學(xué)生會在課程結(jié)束后完成一次制圖測繪大作業(yè),顯然通過上面的看似可有可無的實踐環(huán)節(jié)來提高學(xué)生的制圖實踐能力是不現(xiàn)實的。
4.本課程作為一門傳統(tǒng)的工科基礎(chǔ)課程,進行制圖教學(xué)的教師往往有兩種可能性,一種是專職的制圖教師,其僅承擔(dān)一門課程及其實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)活動,很少涉及其他課程或其他課程的實踐環(huán)節(jié),導(dǎo)致其知識面相對較窄,實踐經(jīng)驗相對單一;另外一種就是兼職的制圖教師,一般新畢業(yè)的博士進入學(xué)校后,往往會直接從事非機類制圖的教學(xué)工作,但是其教學(xué)經(jīng)驗不足,造成教學(xué)效果大打折扣。
三、課程教學(xué)改革的思考
1.教學(xué)理念的創(chuàng)新
在本課程教學(xué)改革中,堅持以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念,重點培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、讀圖和繪圖的能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不是應(yīng)該是簡單的信息量的堆積,而應(yīng)該是一個認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)的拓展和延伸,對外界未知事物的認(rèn)識層層遞進的過程,即學(xué)生的學(xué)習(xí)過程應(yīng)該是學(xué)生充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的積極主動性,通過自己對必要的學(xué)習(xí)資料學(xué)習(xí)、與教師和同學(xué)間的互動和交流,發(fā)現(xiàn)新知識并融入自己已經(jīng)掌握的知識體系,從而構(gòu)建自己的新的知識系統(tǒng)的過程。因此教師的教學(xué)理念必須進行創(chuàng)新,將自身角色由傳統(tǒng)的單純的知識傳授者和灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)習(xí)和建構(gòu)新知識體系的幫助者和促進者。
2.教學(xué)模式的創(chuàng)新
因教學(xué)理念的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變,教師不再是簡單地傳授知識,更應(yīng)該將知識傳授和知識探索相結(jié)合,采用啟發(fā)式、討論式、案例式和引導(dǎo)式等多種教學(xué)方式進行教學(xué),營造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍,實現(xiàn)師生互動,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
“互動式教學(xué)模式”是教師綜合使用多種教學(xué)方式,提出新問題引導(dǎo)學(xué)生通過自己的主動思維獲得答案,將學(xué)生的求知欲激發(fā)起來,而后將學(xué)生的簡單答案進行抽象和升華推出新的知識和概念,并將新知識再應(yīng)用于解決新的實際問題中去。通過反復(fù)的問答和互動,使得學(xué)生層層深入,掌握新知識和新能力。
例如,講組合體時提出使用“形體分析法”的思想來指導(dǎo)畫、讀組合體視圖及對組合體進行尺寸標(biāo)注。傳統(tǒng)的方法是,先講概念,分析何為“形體分析法”,然后舉例應(yīng)用,循序漸進,逐步深入,通過反復(fù)實例應(yīng)用和講解,向?qū)W生灌輸這個概念,以及如何應(yīng)用它。但是學(xué)生在完成作業(yè)時卻不能自覺自主地使用它。因此,在講授組合體初步知識時,可重點講解組合體的構(gòu)型方法,舉例一個組合體案例引導(dǎo)學(xué)生們展開思考和討論如何構(gòu)型,按照同學(xué)們提出的構(gòu)型方案進行三維建模,教師點評。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)組合體構(gòu)型的方法之時,能了解形體分析法的思想。下面接著引出形體分析法的概念,并在后續(xù)組合體畫、讀圖和尺寸標(biāo)注的實例時,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進行討論和分析,使形體分析法的思想凝聚成解題的一種定勢思維。
再如,在講解極限與配合時,因為其專業(yè)概念術(shù)語既多又抽象,如果脫離實際應(yīng)用案例分析,學(xué)生往往難以理解和掌握。這時,教師可以使用標(biāo)準(zhǔn)件中軸承在電動自行車的應(yīng)用來舉例,提問引導(dǎo)學(xué)生考慮車輪、軸承和主軸之間是如何組裝的,這三種不同零部件之間存在何種關(guān)系,同一種型號的電車是如何實現(xiàn)流水組裝的?并給予學(xué)生時間來思考和討論,隨后播放相關(guān)電動車的相關(guān)視頻資料,自然地引出本節(jié)的概念。學(xué)生想知道為什么,并且具備初步的工程知識儲備后,自然會有興趣學(xué)習(xí),教學(xué)效率自然會提高。
3.教學(xué)師資隊伍的建設(shè)
時代在前進,制圖課程不可能一成不變、永遠如此,教學(xué)要緊跟時代步伐,要能夠培養(yǎng)大學(xué)生成為適合當(dāng)前社會需要人才,成為一名“卓越的工程師”。這就要求教師必須緊跟時代的發(fā)展,主動積極地攻讀在職博士,繼續(xù)再深造,提升自身的學(xué)歷層次。
此外,青年教師上崗之前應(yīng)該在企業(yè)車間或工程培訓(xùn)中心進行一年的實習(xí),這樣才能將理論知識和實踐知識很好地結(jié)合起來,拓展自己的知識面。在實習(xí)的這一階段,青年教師應(yīng)通過跟班聽課的方式,向老教師和老前輩學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)他們對教學(xué)的熱情、對課程的投入、對學(xué)生的關(guān)愛、授課方法豐富多彩和高度敬業(yè)的教學(xué)態(tài)度等,彌補自身在教學(xué)上的不足。基于此,在中青年教師中大力開展“老教師和青年教師結(jié)幫扶對子”,可充分發(fā)揮老教師的傳幫帶作用,建設(shè)打造好老—中—青的師資隊伍,體現(xiàn)傳、幫、帶的傳統(tǒng)特色。
4.教學(xué)配套設(shè)施的建設(shè)
當(dāng)前社會普遍提倡的“建立通識教育基礎(chǔ),寬口徑、柔性化的專業(yè)教育”的指導(dǎo)思想,在課程教授和實踐環(huán)節(jié)實施過程中,應(yīng)積極開展相關(guān)的教改研究和教材建設(shè)。
?。?)優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容,針對本校學(xué)生層次,結(jié)合長期的教學(xué)經(jīng)驗,自主編寫更適合本校教師教和學(xué)生學(xué)的教材。緊跟時代的發(fā)展,制圖課程的內(nèi)容也要及時更新,尤其是新標(biāo)準(zhǔn)的頒布、新方法的引進要求教學(xué)內(nèi)容必須改進,此外,將計算機輔助設(shè)計二維AutoCAD軟件和三維Solidworks軟件融入該課程教學(xué)內(nèi)容中來,這既有利于拓寬學(xué)生的知識面,又有利于學(xué)生通過自學(xué)培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)興趣愛好。
?。?)重視實踐環(huán)節(jié),強化培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。不能因為非機類制圖課程學(xué)時短而敷衍學(xué)生。本課程最大特色是實踐性較強,如果省略了這一實踐環(huán)節(jié),教學(xué)效果可想而知。實踐環(huán)節(jié)一般是在課程進行時安排計算機輔助繪圖上機操作,課程結(jié)束后進行制圖測繪,這樣的實踐安排使得上機繪圖和手工繪圖人為割裂,降低了教學(xué)效率。學(xué)習(xí)的目的在于“學(xué)以致用”,學(xué)習(xí)制圖的目的不在于通過考試,而在于掌握一門學(xué)問,將實踐環(huán)節(jié)簡單加以如下調(diào)整,也許會獲得更好的教學(xué)效果。第一步,安排零件測繪和三維輔助設(shè)計實踐環(huán)節(jié),對實體裝配模型的各個零件實地測繪,將測繪結(jié)果輸入電腦進行三維輔助設(shè)計生成實體零件,并裝配進行數(shù)字仿真,提升學(xué)生對于工程實踐內(nèi)容的感性認(rèn)識,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;第二步,展開手工繪圖環(huán)節(jié),高度重視和強調(diào)手工繪圖的重要性,手工繪圖具有CAD繪圖不可替代的效果,它能培養(yǎng)學(xué)生繪圖的全局意識,遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的意識,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度;第三步,利用三維軟件自身的三維圖形二維轉(zhuǎn)換的功能生成二維零件圖和裝配圖,強化對計算機的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
?。?)加強精品課程網(wǎng)站建設(shè),使得師生間交流互動不僅僅局限在課堂那短暫的50分鐘,學(xué)生在教師缺席的狀態(tài)下依舊能夠自主學(xué)習(xí)。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生正確合理地使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提升自學(xué)能力,而不應(yīng)該沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲,失去自我。
5.教學(xué)創(chuàng)新與教學(xué)傳統(tǒng)的經(jīng)典融合
教師要充分認(rèn)識到非機類制圖與機類制圖的差別,除學(xué)時的差異,還有授課內(nèi)容側(cè)重基本概念的講解和基本繪圖讀圖能力的培養(yǎng)的差異。教師應(yīng)該在較少學(xué)時內(nèi)講解最核心最有用的內(nèi)容,做到“課前精心準(zhǔn)備,課上激情投入,課后及時總結(jié)”。自從多媒體教學(xué)普及之后,非機類制圖看似更加容易教和學(xué)了,老師打開PPT對圖講解,學(xué)生看圖知意??此平處熃虒W(xué)時容易了很多,其不需要在黑板上慢慢一筆一筆畫圖、寫字,節(jié)約“不必要”的畫圖時間,可以多講解一些知識點和多舉例,但事實并不是這樣的,擴招之后普通本科的學(xué)生學(xué)習(xí)知識的基本功和理解能力并沒有想象中的那么強,加上突然從高中的高壓強制式的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變成大學(xué)自主式的學(xué)習(xí)模式,學(xué)生需要時間來適應(yīng),這種狀況下的教學(xué)效果可想而知。即使教師使用了豐富多彩的富有創(chuàng)新的教學(xué)理念、教學(xué)方式,也不應(yīng)該忘記和拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)精華,應(yīng)該恪守“學(xué)高為師,身正為范”的理念,在教學(xué)中充分利用板書對核心基礎(chǔ)案例進行繪圖示范,例如求解圓柱體表面上點的投影時,通過一筆一筆繪圖引導(dǎo)學(xué)生通過同步草繪作圖求點來掌握“三等定律”的概念,尤其是“寬相等”的概念,在圖形旁邊使用彩色粉筆書寫“積聚性”幾個字強化解題的思想,學(xué)生在這種方式下對內(nèi)容的掌握遠比放一遍PPT和講一遍概念更好。
四、結(jié)語
非機類機械制圖課程的教學(xué)改革的思考與實踐一直在進行,教師必須積極實踐以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念,充分利用各種手段和方法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,培養(yǎng)他們自主思考和創(chuàng)新的精神,只有這樣,教學(xué)效果才能更好。
參考文獻:
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