专业(集群)转型形势下工程制图课程改革的思考与实践

2018-11-06 09:18关会英佟以丹王晓玲田爱华
吉林化工学院学报 2018年10期
关键词:制图板书习题

关会英,佟以丹,王晓玲,田爱华

(吉林化工学院 机电工程学院,吉林 吉林 132022)

目前,许多院校处在专业(集群)转型的历史机遇与挑战当中,专业(集群)转型的目的是旨在培养应用型人才,更好地服务地方、区域经济发展,在这一形势下,工程素养、动手能力、创新创业意识的培养显得尤为重要,学以致用的原则也更为凸显[1-3]。

图纸是工程界的语言,亦是创新思想的重要载体。因此,工程制图课是机械类学生的必修主干课程,其图形性、基础性、工程性等均有着其它课程不可替代的作用,是工科院校实现人才培养目标的重要课程之一[4,5]。工程制图课是一门古老而又恒久弥新的学科,制图国标的修订和增颁频繁,体现了科学技术与工农业生产的迅速发展。因此,工程制图课亦是一门常讲常新的课程,在专业集群转型的形势下,作为机械类学生最先接触到的专业基础课,首当其冲,应变与改革势在必行。

本文结合我校工程制图教学团队多年教学实践[6-8],以我校为例,总结了专业(集群)转型类院校在工程制图课程教学、教学方法、能力培养能方面的经验。

一、明确培养目标,调整教学内容

工程制图课旨在培养学生阅读及绘制工程图样的能力,培养学生贯彻、执行国家标准的意识,养成一丝不苟、精益求精的工作作风。通过这门课的学习使学生掌握本专业基础知识,具有进行机械产品设计、制造、设备控制及生产组织管理等方面的基本能力。

根据专业培养目标、按照成果导向教育(OBE)原则[5],将课程主要整合为三个模块,制图基础模块(即画法几何模块)、制图标准模块以及机械制图模块。画法几何部分侧重空间想象能力的培养,对画法几何部分有针对、有选择、有侧重地学习;制图标准部分以专题形式讲解《技术制图》及《机械制图》相关国家标准,尤其新标准的宣贯;而机械制图模块从工程实例出发,以拆画、二次设计为主,侧重工程相关知识的渗透和与后续课程的衔接。

由于在高中阶段学生对三视图内容有所涉及,故在本门课开始学习前,应做好摸底测试,对学生的制图基础做到心中有数,同时讲解在大学开设工程制图课的必要性,使学生自觉将工程制图纳入到自己的知识体系,从以往的教学反馈情况表明,大部分学生的兴趣与信心来源于一点一滴、脚踏实地的获得感和成就感。学生一旦某一部分内容没跟上,学习不连贯,就会影响到后续内容的学习。画法几何部分的点线面的投影大部分同学都能够较好掌握,但从截交线、相贯线部分内容相对抽象,需更多借助投影规律,而非空间想象。另外在讲授主要内容前,利用微视频介绍工程制图的发展历程,发展方向与实际应用。引入画法几何学创始人蒙日的励志人生,把历届学生的制图获奖作品、优秀作品展示给学生,采访制图学霸分享学习经验的录音,事实证明也能起到榜样激励的作用。

二、改善教学方法,提高教学质量

工程制图的画法几何部分相对抽象,学生较难理解,很容易画错,而机械制图部分内容相对零散、外延较大。在有限的学时下,结合学生实际学习状态,如何能够达成教学目标,保证教学质量,是我们不断改进教学方法的原因所在。

(一) 板书与多媒体结合,线上与线下融合

尽管现在多媒体技术在扩充课堂信息量方面发挥重要作用,多媒体仍旧不能代替板书,学生的理解能力与PPT放映速度不能够完全匹配,如果完全借助多媒体教学,多会出现“一听就会,一做就错”的情况,多媒体与板书之间应互相补充,板书不可或缺,每节课重点内容以及知识脉络应在板书有所体现。另外借助网络课程平台、上传参考资料,完成低阶认知,适时在线答疑等等,打破了学习时间和空间的限制,更体现以学生为中心的教学理念、是一种更为灵活的教学方法。另外在教学过程中,尤其应当注意与学生的互动,观察学生的反应,注意力是否集中,是点头或皱眉,是兴奋还是疲劳,从而适当调整教学节奏,保证教学效果。

(二) 引入3D制图,“授之以渔”

工程图样的绘制主要利用CAD软件,目前较为常用的是UG、Catia等三维软件,利用三维软件进行设计已经成为机械类学生入职的必备技能之一,且三维制图与二维制图之间关系非常密切。因此,较早介入3D建模软件的学习对学生来说一方面可以提高学习热情,同时还有助于工程制图课程的学习,二者相辅相成[9-11]。因此,在工程制图课程学习的同时,穿插UG软件建模部分的学习,让学生自己能够边学边用,尤其对画法几何相对抽象的截交线与相贯线部分内容,学生利用3D软件建模后利用工程图模块自己生成答案,加深了学生对构型的理解的同时,弥补了习题册习题量不足的问题,并减轻了老师批作业的负担,为后续的创新设计、科研工作打下良好的软件基础。

(三) 在习题、作业设计方面

习题主要来源于机械工业职业鉴定考核试题库。并根据实际需要作出部分改造。习题主要分为同类,变式以及干扰三类。同类练习主要是巩固课上内容,夯实基础,变式练习则难度系数加大,体现知识转化为能力的过程,学生可以有选择地、进阶式地学习,第三类是干扰类习题,主要针对学生易错题型,总结历届学生常见问题基础上,设计这类干扰题型,如螺纹规定画法、尺寸标注部分改错题、组合体视图补漏线等。

三、重视实践教学,培养学生综合能力

工程制图课是一门实践性很强的一门专业基础课,尺规绘图是基础,徒手绘图利于快速表达设计思想、灵感,实用性很强,尤其体现在绘制轴测图方面。而利用CAD绘图则是目前设计的主流方法。学生通过这门课的学习,从绘制到出图,从零件图到装配图,都由学生自己完成,将用这三种画法绘制的图样装订成册,成为大学学习生活的珍贵回忆,也有助于工程制图课情感目标的达成。图1为学生绘制的工程图样。同时,可鼓励学生参加CAD制图师的培训和认证,为毕业之后尽快适应实际生产需要提供帮助。

图1 学生绘制的工程图样

在评价机制上,考试侧重解决制图问题的能力出发,客观试题应减少,同时,向过程性考核倾斜,重视学生平时成绩的发展态势,以便及时发现学生存在问题,制图基本功、国标相应知识采取过关式考核,分为合格何不合格两种。

在教学过程中,注重世界观教育,三视图内容培养学生多角度、辩证看待问题,机件表达方法部分侧重重点突出、互相补充,国标部分体现人性化、合理性,以便自觉熟记遵守,表面粗糙度部分从经济角度分析,不要忽视造价、成本,理论联系实际,同对尺寸标注,要认识到其严肃性,错一个尺寸就会出现次品甚至废品,树立学生严肃认真、一丝不苟的工作作风。

四、结 语

教学改革不是为了改革而改革,而是始终从学生角度出发,最终实现教学相长,教学改革的过程不是一劳永逸的,是不断发展、完善的过程,教学改革也不是某个老师的个人行为,而是整个教学团队集体智慧的结晶。作为工程制图老师应该认真专研业务能力,进修学习,提升人格魅力,使工程制图课成为学生真正喜爱的一门课,将制图知识内化于心,为学生后期课程设计、毕业设计、乃至实际工作奠定牢固的制图基础。

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