袁昌富 罗昕 郑霞
摘 要 针对学生在工程制图方面存在的工程素质和专业素质差、计算机绘图能力弱的问题, 本文从国标意识的灌输、教师专业素质、学生人才培养方案的等方面进行了剖析,结合近些年的工程制图教学经验和最新的计算机绘图技术的发展,作者探索出了工程制图教学内容与专业理论、企业岗位及计算机绘图技术相结合,以培养学生实践能力为主旨的“工学交替”的课程改革之路,全面提高学生的制图水平。
关键词 工程素质 国标意识 工学交替
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.10.062
Practice and Research to Improve the
"Engineering Drawing" Teaching Quality
YUAN Changfu, LUO Xin, ZHENG Xia
(Department of Mechanical Engineering, Graphics Research Group, Mechanical and
Electrical Engineering College of Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000)
Abstract For students in cartography existing project engineering and professional qualities difference, the problem of weak computer graphics capabilities, this paper in terms of GB instill awareness, professional quality of teachers, students and other personnel training programs were analyzed, combined with recent works development of cartography teaching experience and the latest computer graphics technology, the authors explore the engineering drawing teaching contents and professional theory, corporate jobs and computer graphics technology, to develop students' practical abilities road as the theme of "Working and Learning alternation" Curriculum reform improve students' cartographic level.
Key words engineering quality; GB awareness; working and learning alternation
“工程制图”是一门专业基础课,课程内容包括画法几何和专业制图两部分,课程学习的主要目的是画图和读图,而图(图样)是表达工程形体和进行技术交流的重要文件,被誉为“工程语言”。通过该课程的学习,为学生后续的课程设计、实习实践、毕业设计等环节打下基础。
“工程制图”是一门实用性很强的课程,该课程的学习不仅影响大学期间的后续培养环节,可能还会影响学生进入单位以后的工作和实践,所以潜在意义重大。几年前,有课程设计和畢业设计的指导教师反映学生制图能力比较差,反映为绘制图样不够规范、面对复杂形体不会表达。本课程教师经过仔细地剖析,问题大概如下:
1 工程素质方面
反映为学生在学习了“工程制图”课程之后,工程素质仍比较差。如工程文字的书写、绘图线型、线宽等方面,而这些都与制图国标中的细则有关。
原因是学生制图的国标知识掌握不牢,缺乏国标意识。
对策:加强国标意识,首先从教师做起,制图过程中执行每一个规范。在课堂练习及举例时,时刻提醒学生,让国标意识牢记学生心中。
2 专业素质方面
一些教师反映,不少学生在学习了“工程制图”这门课以后,甚至在进入工作岗位后,仍然不熟悉不认识图纸里的一些专业的符号或常识。导致这一现象的原因可能有:
2.1 教学方面的原因
(1)教师对专业背景知识方面的不足;(2)教学方法的失当;没有实践锻炼,只有理论灌输,导致学生印象不够深,容易遗忘。
对策:(1)任课教师本身专业素质要过硬,要不断加强专业知识和技能的学习,尤其是涉及本学科的前沿;另外,最好让具备专业背景知识的教师担任本专业的“工程图学”课程;(2)加强和重视实践环节;在实践中学生方能主动学习,达到慢慢领悟或者恍然大悟。土建类和机械类专业在学生中开展的测绘实习,就是一项很好的实践锻炼环节。学生按小组,通过个人分工和团队合作共同完成测绘任务。这是将所学知识付诸于实践,是学有所用的体现,是对学生制图水平锻炼和提高的一次机会;同时也可以培养学生的自学能力和团队合作能力。
2.2 课程学时的不足
“工程制图”课时由于人才培养方案的修订,从最初的120~150学时下降到108学时,目前已经压缩到72~90学时。加上这门课程的抽象性和实践性,要达到好的效果需要一定的时间并且结合实践才行,所以师生对这门课的感受是任务重且课时比较紧张。
对策:(1)充分利用网络教学平台。本课程教学团队对网络教学平台一直比较重视,开发了针对不同专业的网络课件,比如机械工程制图网络课件,水利工程制图网络课件,土木工程制图网络课件等,并且在全国多媒体网络课件中取得了优异成绩。在这些网络平台中,聚集了丰富的课程素材(动画、视频、课程前沿知识等),可以成为学生的第二课堂。(2)网络QQ群方便师生互动交流;本人已经实施了几个学年,效果良好。这种针对特定人群的QQ群辅导,主要用于解答本门课程学习过程中学生提出的各种疑问。在QQ群里发现一个现象就是学生在群里十分活跃,提问时也毫无课堂中的各种顾忌。一些学生在课堂上提问可能会害羞、紧张导致意思表达不清楚甚至有的碍面子不敢提问,而疑问得不到及时的解决会影响课程后续的学习。
在网络和智能手机普及的年代,每个课程的QQ群就好比学生的“家教”一样,可以及时解决本课程的疑问。
2.3 “工程制图”课程的综合性与人才培养方案的矛盾
“工程制图”是一门综合性的课程,它融合了数门专业知识在里面。比如,“土木工程制图”里就融合了“建筑材料”、“砼结构”、“钢结构”、“水工建筑物”等专业课程知识,这就存在这样一个问题,刚刚步入大一的学生就开设“工程图学”课程,而他们此时却没有学习与该课程相关的一些专业课程,也没有任何的参观和实习,还不具备专业背景。因此对涉及的工程实际问题或专业知识缺乏原理性的理解,仅靠表面理解或记忆,效果当然欠佳。如果教师详细讲解其原理则课时不够。
对策:
通过修订人才培养方案,使之更加合理和科学。
(1)“工程制图”中“画法几何”和“工程制图”两部分内容分开上。理论部分内容“画法几何”在学生大一上学期就开设,专业制图部分“工程制图”在大一下半学期或者大二上学期开设比较合理。這样的好处是可以让大一学生接受专业背景不大的理论部分内容,还可以在这个时期锻炼学生认真严谨的工程素质,大一下学期或者大二上学期开设专业制图,此时的学生,通过一年的积累,已经接触到一些专业背景的东西。学习“工程制图”部分的内容更容易理解和接受。
(2)“工学交替”教学模式。“工学交替”教学模式是指课堂学习和生产岗位实习交接进行,把学校教学环节与企业工作岗位有机结合起来,手脑并用,在实践中学,学后再实践。该教学模式需要学校和企业合作,加强学生的生产实习和社会实践,培养高素质的技能型人才为目标。该模式打破了以学校和课堂为中心的传统人才培养模式。
首先提出工业4.0标准的德国,以领跑的姿态引领全球工业的发展。其生产工艺的精湛得益于该国成熟的职业教育体系和卓有成效的“双元制”培训制度(我国推行的“工学交替”模式正是借鉴于此),已成为欧洲发达国家职业教育的主流形式。此外,亚洲新加坡的“教学工厂”也是“工学交替”模式的先例。
现在流行一种校企联合培养的招生方式,企业承担一部分的人才培养经费,通过学校和企业紧密捆绑,使校企双方都重视甚至企业比学校还重视人才的培养质量,因为培养出来的人才以后要进入企业位企业效力。这种培养模式当然也比一般的校企合作效果要好。
3 计算机绘图能力差
目前,计算机绘图(下称“CAD)已经普及,实际用人单位都需要CAD绘图,这就需要教学内容必须与社会发展相适应,培养满足社会需要的合格人才。目前依然按照传统方式培养的学生,进入工作单位后,需要相当的时间来学习CAD以适应岗位。目前很多专业的人才培养方案都开设了CAD课程,但是由于学时少,授课内容浅显,导致学生CAD水平普遍不高。
对策:积极营造CAD学习的氛围。
通过举办各类CAD大赛, 引起学生对计算机绘图能力的重视。此外,号召学生积极参与全国“挑战杯”创业大赛、全国3D大赛等赛事,这些比赛也都直接应用到CAD技能。
此外,教师在讲授立体的截切、相贯等比较抽象的章节时,可以借助三维CAD建模技术,让学生直观地看到物体模型,既有助于教学的开展,可以节省师生大量的时间,又激发了学生对CAD的兴趣。
4 总结
以上是本教学团队对“工程制图”教学的研究与探索,经过近些年的努力,也取得了不少成果。 本教学团队获得本校校级教学成果一等奖1项,二等奖2项,全国多媒体课件大赛二等奖1项;三等奖3项;全国教育信息技术应用大赛二等奖2项;全国微课大赛二等奖1项;本教学团队建设的“工程制图”是本地区省级的精品课程。 在CAD技术迅速发展及三维数字化时代到来的今天,团队教师们正在积极研究现代计算机绘图对传统制图方式的影响,掀起工程图学教学改革的新篇章。
参考文献
[1] 朱育万,卢传贤.画法几何及土木工程制图[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2] 乐荷卿.土木建筑制图[M].武汉工业大学出版社,1997:91-92.
[3] 葛永成.CAD技术在工程制图教学中的应用[J].中国教育技术装备,2013(33):52-53.
[4] 朱颜,李正茂.CAD三维建模在工程制图教学中的应用探索[J].中国教师,2009(S2):142.
[5] 李华,张旭东.充分发挥第二课堂作用拓展大学生素质教育渠道[J].高等理科教育,2004(3):122-125.
[6] 张京英.三维造型设计与工程图学的有效融合[J].中国图学学报,2010(6):151-154.
[7] 罗昕,胡斌.基于创新能力培养的机械基础系列课程体系的改革与实践[J].科技创新与生产力,2014(3):68-70.