杨彦宏
辽宁科技大学机械工程及自动化学院 辽宁鞍山 114051
画法几何与机械制图是高等院校工科专业的专业基础课,是培养应用型人才的理论基础课程。通过本课程的学习,使学生熟悉国家标准,掌握读图能力,具备设计机械产品的能力,从而确保设备的可靠性和先进性[1-4]。
目前各高校的画法几何与机械制图课程大部分都用传统的教学方式和教学体系授课,教师满堂课讲解,学生记笔记认真听。这种方式很难使学生真正掌握本课程的原理,建立起空间立体想象力,并将理论应用到实际工程中,特别是对于应用型高校的学生,很难学以致用[5-12]。因此,要改变教学现状,改革势在必行。本文将画法几何与机械制图课程从教学内容、教学方法与教学手段、考试体系三方面进行改革。
近年来,很多高校都在缩减基础理论课的课时,非机械类专业的画法几何与机械制图课程由80学时缩减至64学时,还有的缩减至48学时,更有甚者缩减为32学时。为了符合授课计划和完成教学任务,授课内容也随之减少。导致在讲解这么庞大的知识体系时,授课内容达不到一定深度和广度。课堂上只能讲解一些基本理论,无法进行知识扩展,更谈不上理论联系实际来锻炼学生的实践能力,以至于很难达到培养合格的应用型人才的目的。
对于应用型本科院校,画法几何与机械制图课程的教学目的除了使学生掌握国家标准和理论基础外,更重要的是培养学生的立体思维,把所学理论知识应用到工程技术中,解决现场设备的实际问题。因此,在教学内容上需要有所调整。在准备教学内容时,改变传统的教学理念,以应用为主线,以现场实际设备为重点,展开教学工作。基本理论的讲解达到简练清晰,避免烦琐冗长。例如,平面与回转体的交线和两立体的交线,都是组合体中的交线,没有必要讲得很详细。可以录一些现场设备的视频,将设备的零件按类分组,要求学生完成教师规定的教学内容。这种教学方法的改进,使学生对所学内容在现场的应用有很大的感性认识,同时也培养学生对所学知识的兴趣,了解如何应用这一学科解决现场诸多实际问题。学生带着好奇和任务去学习,事半功倍。同时,该教学模式对授课教师在筛选实际案例、寻找教学课堂引入、教案撰写、课程规划等方面也是一种提升和要求,提高了教师的综合能力。
传统的教学方式是教师占主导地位,一直是教师讲,学生听,填鸭式的教学。这种教学,教师把学生的思维引导到教师的思维模式里,使学生在课堂上被动地学习,大大限制了学生的创新能力,扼杀了学生自主学习的主观能动性。
高等教育的方针政策是培养学生的创新能力、拓展能力和应用能力,而不是照本宣科的能力,应“以学生发展为中心”“合理提升学业挑战度,增加课程难度,拓展课程深度,切实提高课程教学质量”。在课堂教学过程中,从以教师“教”为中心转变为以学生“学”为中心,让学生真正意义上做到课前预习,课上讨论,课后总结。把课堂上的制图知识和现场的实际问题充分结合,引导学生发现问题,解决现场的一些实际问题。同时,也了解学生掌握了哪些结构合理,认为哪些结构不合理、哪些设计理念超前、哪些设计理念落后。这样就能最大限度地发挥学生的学习兴趣,挖掘学生的最大潜能,真正达到培养学生创新性思维的目的,培养合格的应用型人才。
随着互联网和大数据兴起,庞大的资源体系给教师传播知识带来很大的帮助。例如,在资源共享方面,教师可以给学生挑选一些网络精品课程,让学生利用零碎时间来认真学习。同时,慕课的兴起也大大拓展了学生的知识面,进一步增加了教学内容的广度、深度,提高了质量。现在,手机已经是人们生活中必备的工具,应把手机充分利用起来。引入微信平台,在微信上创建订阅号,讲授课程内容、思考题、课后习题以及实际案例等,将课程资源做成短小精悍的短片,学生随时随地都能学习。教师把教学任务提前放到互联网上,让学生提前翻阅,做好课前预习。如果内容比较难,学生可以有针对性地反复观看。在学习平台上,学生可以留言,师生可以交流、互动,及时准确地解决一些疑难问题。教师对典型问题讲解后,网络平台保留讲解过程,学生可以随时反复观看讲解过程视频。翻转课堂是线上线下混合教学的有效策略和方式,颠覆了传统课堂教学流程,充分应用线上“金课”,打造适合应用型本科院校的学生特点和培养需求的“金课”。生讲生评、以练代讲、案例点评、研讨辩论、项目探究、边讲边练、平台互动、边做边评、生问生答。这样,充分利用了先进的教学设备和互联网,通过线上线下混合式“金课”,把“水课”真正变成“金课”。最终适当增加知识的难度,把学生培养成应用型人才。
本课程的教学改革把知识、能力、素质的提升有机结合,培养学生解决复杂问题的综合能力和思维能力。同时,课程内容反映前沿性和时代性,教学形式体现先进性和互动性,学习结果具有探究性和个性化。课程改革有一定难度,对教师备课和学生课后学习都有较高的要求。
目前的考核评定体系一般是“期末考试成绩+平时成绩”的考核方式。这种考核方法单一死板,容易造成学生平常抄作业,考试临时突击,机械性地背题等现象,使得部分学生只是为了考试合格,能拿到毕业证。所以,为了杜绝人到教室心未到教室、考试临时突击等现象,考核制度必须改革。根据画法几何与机械制图课程的教学特点,提出了“平时成绩+阶段性考核+实践活动及实践报告+期末考核”的考核方式,以此衡量学生对本课程的掌握运用程度。平时成绩占20%、阶段性考核占10%、实践活动及实践报告占20%、期末成绩占50%。在此过程中,突出实践课和实践报告,以达到培养应用型人才的目的。
在实践活动中,要求学生真正了解现场的一些设备,包括零件图和装配图以及一些加工零件的加工工序和工具,同时也要了解一些设备的工作原理以及一些设备不合理结构的改造过程。目的是培养学生的动手动脑能力,对本课程的学习兴趣,也培养严谨的工作态度。对于阶段性考核,要求学生分组进行,每组都出一份考核内容,把所有考核内容汇总,再分配给其他组同学来完成,做到互评。这样,极大限度地调动了学生的积极性,又考查了学生掌握本课程内容的程度。平时作业,尽力留一些有针对性的练习,调动学生的积极性,杜绝学生应付交作业、互相抄袭的现象。为了使学生更好地理论联系实际,更好地建立空间立体感,教师要经常带学生亲手做一些教材上的模型。到课程中后期,教师带学生参与一些实际项目的改造活动,以便开阔学生视野。通过两个学期的尝试,这种多元化的考核制度,极大地提高了学生的学习主动性和积极性,培养了学生爱学习、爱动脑、爱动手的习惯。
课程是教育的微观问题,但解决的是教育最根本问题。本课程的教学改革,符合中华人民共和国教育部的教育宗旨,真正以学生为主导,做到了对大学生的适当增压,提高了教师培养学生的能力,同时也解决了教师和学生精力投入不足、资源配置不足的问题。改革是迫在眉睫的事,在今后的教学过程中,继续努力,与时俱进,紧密结合国家的方针政策,培养出优秀的应用型人才。