刘建刚
(武夷学院 机电工程学院,福建 武夷山 354300)
为适应社会对人才的需求及社会经济发展,人才培养类型分为学术研究型、工程研究型、技术实践型和技能实践型四种[1-3]。武夷学院定位为地方应用型本科院校,其培养的重点是技术实践型和技能实践型。因此,在保证所培养学生“理论基础扎实”的同时,更要注重提高学生的“实践创新能力”,实验课程掌握程度是学生实践创新能力的一种标志,实验课程[4-6]可以帮助学生提高实践创新能力,实践创新能力离不开实验课程,基于实验课程在实践创新能力的重要性,本文研究工程制图实践课在机械专业的教学改革。
为响应武夷学院作为应用型本科院校的教学模式,实践教学在本科人才培养体系中一直处于举足轻重的地位,被视为验证理论的主导性教学,实践教学教师亦被划定为主要的教学人员,这在一定程度上更利于应用型人才培养目标的实现。因此,分析传统实践教学模式[7-9]中存在的问题,并提出操作性强的针对性改革措施,是提高我校实践教学效果亟待研究的重大改革之一。
工程制图在武夷学院近3年的开设情况如下:工程制图课程从2017级的学生就开始使用新版的教学大纲,工程制图A1是每学年的第一学期开始,工程制图A2是每学年的第二学期开始,学习期限为一个学期(其中理论32学时,实验12学时),授课对象为:机械入学新生(大学一年级),授课人数在45~65。
针对此次疫情停课不停学,工程制图的网络在线教学与传统教学相比,工程图学课程的在线直播教学,面临着新的困难和问题,无法快速掌握学生的学习掌握程度;教师与学生的互动,受到限制,画图、看图的示范教学效果大打折扣;学生在碰到CAD操作出现的问题无法得道及时解决,即便与老师在线互动,大多数问题也没有办法通过文字和语言能表达,唯有现场教学才能避免学生在实践操作课出现的这些问题。针对以上教育的问题,着重利用多种信息技术、多种免费VR教学[10-11]资源进行“工程制图实验课”的教学工程。适当引入基于在线“VR+教学模式”,结合多种信息化技术、在线VR教学云平台组织工程制图教学,采用线上线下相结合,线上可以冲分利用学习主动的学生课后自主学习。
将工程制图课程中所使用的CAD软件实践操作录制成视频课程,制作案例库成为机械类工科学生的必备掌握的软件课程;建立教师与学生的互动平台,针对学习过程中出现的疑点与难点问题,在课堂上与学生预约疑难解答时间并进行视频与语音的解答和录制,为下一届学习积极性强、主动学习的学生作为预习资料,针对工程制图学生在预习学习的学习过程中出现的常见问题,可在课堂上与老师互动,也可通过网络平台进行互动,建立班级学习QQ讨论群。利用超星平台进行网络教育,分享国内外工程制图名校、名师精品课堂,带动学生学习的积极性。
实验大纲改革前存在实验课程过于集中,学生经历有限,课程内容不够细化,学生无法课前预习,如表1所示,实验大纲序号1中平面图形的绘制与编辑6课时,改革前该知识点为两个下午连续实验操作课程,学生无法消化课堂知识,学生对过多的知识点会产生对知识的一种厌学和排斥心态。且学生无法进行课前预习。
加强实践环节改革,改革后在工程制图课程中实验课程约占总学时的27%,实验内容基本覆盖了理论课的授课内容。在安排上也围绕课程主线进行,使理论课和实验课成为有机的整体,其目的要求如表1所示。改革前工程制图实验课为单独的一门实验操作课程,改革后,将工程制图实验课程贯穿与工程制图理论课程中,实现理论与实验验相结合,将枯燥的工程制图理论课与实验课相结合,提高学生对工程制图的兴趣。改革后的实验大纲如表2所示:其中序号1至序号5与工程制图上学期一起学习,序号6至序号8实验课与工程制图下学期一起学习,真正实现与工程制图理论课程完全同步。
表1 改革前实验教学大纲
表2 改革后实验教学大纲
《工程制图》实验课课程综合成绩比例由实验报告、实验操作(平时测验、课堂纪律)、出勤(过程化)、课后练习(平时作业)四部分组成。其中实验操作占总比分50%,实验报告占总比分30%,出勤与课后练习各站10%。通过过程化与个性化相结合,形成性评价与结果性评价相结合进行考察学生的成绩。
通过出勤(过程化)与课堂纪律(个性化)相结合,出勤占平时成绩的20%,学生出勤为全勤,按满分100分,计算迟到、早退、事假、旷课酌情扣分;课堂纪律占平时成绩的20%,课堂主动提问、积极参与课堂讨论、回答教师问题、认真做课堂笔记等,每次酌情加分,扰乱点到秩序或替他人代到,上课有交头接耳、喧哗、戏闹、玩耍、吃东西等违反课堂纪律的行为,上课使用手机等通讯工具,上课睡觉或其它影响课堂教学的行为,每次酌情扣分,课堂纪律满分按100分计算。
形成性评价(平时作业)与结果性评价(平时测验)相结合,平时作业占平时成绩的30%。按时按次完成的给满分100分,平时测验占平时成绩的30%。
改革前教学方式为传统的讲授法,任课教师通过口头语言向学生传授工程制图相关理论知识,通过叙述、描绘、解释、推论工程制图相关概念来传递信息、传授知识、阐明概念,引导学生分析和认识工程制图课程中的相关理论知识及概念。讲授法的基本要求:既要重视内容的科学性和思想性,同时又要应尽可能的与学生的认知基础发生联系;应注意培养学生的学科思维;应具有启发性;要讲究语言艺术。讲授法的优点是教师容易控制教学进程,能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识。但如果运用不好,学生学习的主动性、积极性不易发挥,就会出现教师满堂灌、学生被动听的局面。尤其工程制图这种空间想象能力要求较高,且是一门崭新的专业启蒙课程,用传统的讲授法学生难以理解制图知识的难点问题,尤其是课程中空间想象要求较高的相贯线知识及零件图、装配图的绘制知识,需掌握工程制图标准、工程制图理论知识较多,且知识之间的相关联程度较大,知识之间环环相扣,学生学习难度较大和知识的掌握程度较高。
教学改革后实现教学过程中以导学、督学、促学、助学等学习支持服务活动模式进行教学;课程采用的过程化与个性化相结合、形成性评价与结果性评价相结合的学习评价考核方式,各种考核方式在学生课程学习最终成绩中的占比(百分制)等。合理利用VR免费在线课程资源,帮助学生解决学习中遇到困难,对于空间想象能力较高的知识点,VR在线课程有一定的帮助。
导学:案例讲习导学,实行案例解说,以产品零件图的实际操作案例引导出工程制图实验课程的操作要点、及常见的操作错误与误区;督学:通过提高课堂点名平时分考核学生学生出勤,调动学生出勤的积极性,不逃课;课堂纪律:通过以平时分帮助学生认真听讲,针对课堂提问、课堂讨论、回答问题、精神面貌较好的学生适当增加平时分,调动学生的学习积极性;促学:通过布置课后习题、平时作业促进学生课后的只是巩固学习;助学:通过平时测验检验学生知识弱点,帮助学生巩固知识,
多举工程实例,将工程实例中工程图的表达方法与应用结合课堂,让学生真正理解工程图作为机械行业的语言的表达方法的灵活性、多样性、准确性,提高工程制图实验在工程制图课程中的激发作用,应用灵活应用机械制图知识表达工程图实例。
教学内容深化:圆弧连接可作入门画法进行练习,在CAD课程学习中是不可缺少的基本操作知识。添加综合性设计应用实验,
教学方法改进:特别注意在教学中尽量不要让学生练习改错的题目,因为培养的对象多是以看图为主的技术工人,教给他们正确的东西,他们就接受正确的东西,没有必要混乱他们的思维。
在机械制图的课堂教学中我们要改变教师一味传统教学方法,在形式上,可以采用多种多样的方式。可把实物演示教学法、讲授教学法和比较教学法、案例法等相结合,用课前预习与课后练习的任务驱动学生学习,在教学中启发学生与老师同步思考,激发学生的学习兴趣。机械制图这门课程是既有理论又有实践的一门课程,要想掌握所学的内容还需要大量的练习加以保证。