黄兰
摘 要 基于工程师培养目标,结合应用型本科人才培养特点,对机械制图课程从课程入门引导、教学内容改革、教学方法、实验、竞赛以及考核方式等方面,提出一些行之有效的具体的实践方法和改革尝试,旨在提高学生解决实际问题的能力,突出工程实践意识,取得良好的教学效果。
关键词 机械制图 实践教学 应用型大学 工程能力
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.04.063
Exploration and Practice in Teaching of Mechanical
Drawing of Applied University
HUANG Lan
(Jincheng College of Sichuan University, Chengdu, Sichuan 611731)
Abstract Combined with the features of cultivating applied undergraduate talents, propose the practice teaching mode of mechanical drawing with the students' engineering ability oriented. Some reformatory attempts were carried out from teaching content, teaching method, experiment, competition and assessment method. Make the students have the ability of solving some problems in production practice.
Key words mechanical drawing; practice teaching; applied university; engineering ability
根据应用型大学定位,培养学生的工程实践能力至关重要。机械制图是机械类专业学生接触的第一门专业技术课程,学生在有限的时间内掌握并运用好该门课程知识,获得基本的读图和绘图的能力是学习后续课程和将来成为机械工程师的必备条件。对于制图教师来讲,采取怎样的教学设计?怎样提高学生的学习兴趣?怎样培养学生的工程意识?取得怎样的教学效果?都是在教学过程中需要不断思考、总结和调整的重要内容。为了培养适应企业需求的工程技术人才,在教学实践中总结出一些行之有效的具体的实施方法,根据学生反馈信息,取得了比较好的教学效果。
1 课程入门引导
强调首次课的重要性。第一次课对于一门课程来讲非常的重要,老师在第一次课要介绍制图课程的重要性以及在工科学习和工程设计与制造中的重要性,在实践中的应用价值,明确学习目标,提高学生学习兴趣。具体实施方法如下:(1)师生相互介绍,建立和谐和信任的师生关系。(2)宣讲课程教学大纲。提出明确的课程学习目标、要求和任务;介绍相关的学习方法;提供可查询的参考资料;提出课程考核具体的评分标准。让学生初步了解到这门课要学什么?怎样学?如何考核?(3)展示优秀图纸,包括往届学生大图优秀作品,以及运用于实际的零件图和装配图,对学生给出明确的目标预期,通过直观的观摩,大部分学生在今后的作业中,会仿效这些优秀的制图作业,高的起点成就更好的学习效果。(4)宣讲《机械工程师职业道德规范》,建立正确的工程意识,引导学生成为遵守行业法规、遵守职业道德的优秀的工程技术储备人才。
2 教学内容改革
为了适应应用型本科大学教学目标,改变“重理论,轻实践”的教学理念,为适应现代企业的应用发展需要,对于教学内容作了相应的调整。
机械制图的教学目的是让学生掌握绘制和阅读机械图纸的能力,工程实际运用也是要求学生会读图、会画图。因此弱化画法几何部分的教学,强化标准件和常用件、零件图、零件测绘、装配图的教学和训练。①
具体来讲,对传统教学的几部分做了比较大的调整。(1)线面和面面的相对位置,作业只练习有特殊线或特殊面的情况,大大减少作业量和作业难度。(2)换面法部分自学,不做练习;(3)截交线和相贯线部分,讲课时选择比较常用的例子,在练习中主要练习圆柱体、圆锥体和圆球体,大大减少作业量。
减少画法几何的内容、学习难度和作业难度,有利于降低学生因为课业繁重而对制图课程乃至机械专业产生畏难情绪,让学生保持持续的学习兴趣,将更多的时间用于在工程实际中大量使用的机械制图部分的学习和练习。
3 教学方法探索
教学方法是为教学效果服务的,工科上课不是看表演,教学方法的根本不在于教学理论的高深、教学形式的多彩、教学模式的新颖,根本在于能够让学生学会解决工程实际问题的知识和方法,具备自我学习的能力。好的教学设计是教学的灵魂,现代的教学方法改革提得很多,加上现代化多媒体教学,教学视频、动画,大大弥补了传统教学中依靠文字、平面图形来传递信息的局限性,直观地展示了各种复杂形体和动画,非常有利于制图教学。但是也正是因为多媒体教学的便利,造成了一堂课课程信息量很大,学生能够比较容易地看懂听懂,但是一做习题,就出问题。②因此,一些传统的教学方法能弥补现代化教学方法的不足,两者结合起来使用,才能取得较好的学习效果。③
(1)讲练结合。教学的主体是学生,因此教师的课程讲得再精彩,目的还是让学生学有所得。因此制图练习是必不可少的。少讲多练,边练边讲,更能发现问题,解决问题,并且能够保证全班大多数同学在有限的时间内获得基本的训练。④(2)板书。PPT带来了全新的课堂,规范的图形,完美的绘图步骤,但是缺乏手绘图形的观摩教学。因此,经典的习题板书必不可少。可以选择评讲作业或者是一些典型的例题,教师一边画图一边讲授,学生可以直观地观摩并效仿画图的过程。板书例题易少而精,既要起到示范作用,又不耽误上课时间。(3)批改作业。作业是老师和学生之间教与学的对话,认真批改作业对学生是一种肯定和鼓励,并且直接反映了教学的问题,便于教师了解学生的学习情况,及时调整教学内容。(4)记图。教学生记图的方法,像记公式一样记住一些典型图样的表达,丰富头脑中的图形信息,是绘制工程图和空间想象力的基础和源泉。⑤(5)虚拟模型库。机械制图课程在教学过程中需要使用教学模型,以培养学生的空间思维能力。实物模型数量多,体积大,不便于管理和借用,学生课后利用率很低。虚拟模型库应用三维软件创建立体教学模型,替代实物模型,将复杂形体的外型与内型充分展示出来,直观形象,方便学生课后随时查用和自学。endprint
4 以赛促学与实验相结合
以赛促学是近年来国内兴起的一种教学方法,是指以比赛的形式开展系列性的技能教学活动。比赛与实验、教学相结合,具有理论、实践、比赛“三位一体”的特点,将课堂教学、实验室教学和面向工程师培养的实践技能教学有效地融合在一起,形成相辅相成、互为促进的立体化培养模式。
具体实施方法为:(1)开设机械装置拆装和测绘实验,是对理论教学的补充和检验。在零件图和装配图讲授后,安排减速器拆装和测绘实验。实验设备采用一级圆柱齿轮减速器,涵盖轴套类零件、轮盘类零件和箱体类零件,便于观察多种零件的结构,了解它们的功用,了解和观察标准件和非标准件,对照已有的作业图纸观察和思考零件的表达方法和图纸绘制。学生需要了解减速器的功能和原理,观察零件之间装配关系,并且绘制装配图。动手操作不仅增强学生的感性认识,还使学生了解拆装顺序,对绘制机械图样有更多的体会和应用。(2)开展制图竞赛,比赛项目为绘制一张减速器装配工作图。制图竞赛安排在实验后,绘图基于减速器拆装和测绘实验观察与研究结果,并且参考相关零件图结构和尺寸,在规定时间内完成一张完整的装配图。通过营造一种竞争的环境,充分体现学生的综合应用水平和工程实践能力,强调以完成一个项目的方式进行课程教学和实践教学,有利于知识向技能的转化。在培养学生的实战应用能力的同时,让学生亲身体验优胜劣汰的竞争机制,提高学生的综合技能和职业素质。以赛促学使教学更加生动有趣,有效激发学生的学习动力和兴趣,提高学生的学习信心,激发学生在学习中的成就感。
通过五届学生的培养效果表明,以赛促学结合实验教学取得了较好的教学效果。同时,教师在指导学生的过程中,知识和技能相互渗透,促进教师个人业务素质提高,从而推动双师型教师团队建设。
5 多元化的考核方式
考核是对学生学习情况的评估和促进学习的手段。仅从期末一次考试不能全面反映学生的学习情况。评分不是为了排名次,而是为了师生间更好地沟通。考试和作业应该成为一种帮助学生了解自己学习进步的方式,同时也帮助评估老师的教学。⑥为了客观公正地评价学生的学习,帮助学生更好地应用所学知识和方法,采用多元化的考核方式。按照平时成绩20%,实验和竞赛20%,期末考试60%的比例综合评定学生的成绩,加强学习的过程管理,在整个教与学中注重沟通与反馈,帮助学生更好地了解自己的学习状况,建立公平公正互信的学习环境。
6 结论
实践证明,根据应用型本科的教学目标,从教学内容、教学方法、实验和竞赛、考核方式等多方面综合考虑,将以上具体实施方法运用于教学实践,能有效激发学生主动学习的愿望,突出工程实践意识,培养学生解决实际问题的能力,教学效果良好。在今后的教学工作中,仍要不断摸索和改进,以适应新时代新技术发展中应用型人才的培养需求。
注释
① 舒宏,胡清泥,高菲.中日机械制图教材的比较及对教学改革的启示[J].工程图学学报,2010(4):166-171.
② 杨薇,张京英,张辉,佟献英.机械制图三结合实践教学模式的探索[J].图学学报,2014.35(1):127-130.
③ 石雪萍.《机械制图》课程教学改革探索[J].教育与职业,2007(9):150-151.
④ 杨东超,王玉坤,李学志.机械制图课程教学探讨[J].工程图学学报,2007(2):183-186.
⑤ 刘衍聪,马晓丽,伊鹏.现代图学教学中的图感因素探析[J].图学学报,2013.34(6):110-113.
⑥ Ken Bain.What the best college teachers do[M].Cambridge: Harvard University Press,2004.endprint