范俊玲 曹 軍 盧 杉
(1.焦作大學(xué),河南 焦作 454003;2.河南理工大學(xué),河南 焦作 454003)
高職院校人才培養(yǎng)的載體是專業(yè),而專業(yè)的載體是課程。《計算機工程制圖》是工科類專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課,量大面廣。該課程的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的工程圖樣表達(dá)能力、工程圖樣閱讀能力和計算機繪制工程圖樣能力。《計算機工程制圖》主要是為機械設(shè)計與制造、化工、建筑等工科類專業(yè)而開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,焦作大學(xué)(以下簡稱“我?!保?001年開始舉辦機械設(shè)計與制造專業(yè),2006年被國家教育部批準(zhǔn)為高職高專教學(xué)改革示范專業(yè)。精品課程建設(shè)計劃是“質(zhì)量工程”的重要組成部分,自《計算機工程制圖》被我校列入精品課程建設(shè),課程組教師不斷更換,但課程建設(shè)和教學(xué)改革實踐一直在持續(xù),取得了良好效果,現(xiàn)已被評為河南省精品課程(高職類)。
“計算機工程制圖”包含了 “畫法幾何及機械制圖”、“工程制圖”、“零部件測繪”、“計算機繪圖”等課程的內(nèi)容,知識點相互之間聯(lián)系不強,內(nèi)容廣,課時較多,不適合高職機械設(shè)計與制造、化工等工科類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)。國內(nèi)已有的“工程制圖與測繪”、“工程制圖與計算機繪圖”、“機械制圖與CAD繪圖”等課程與教材,其課程教學(xué)重點還是強調(diào)制圖知識的系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和完整性,內(nèi)容繁多,畫法幾何、機械制圖、計算機繪圖與零部件測繪分開講授,同樣使高職機械設(shè)計與制造專業(yè)、化工等工科類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)受到限制。
傳統(tǒng)教學(xué)是先由教師把非常系統(tǒng)的知識講完,讓學(xué)生進行知識儲備,然后再應(yīng)用某些知識點進行練習(xí)訓(xùn)練。“計算機工程制圖”授課一般是先課堂授課,黑板板書加上一些PPT課件和教學(xué)模型展示,布置作業(yè),而后是AutoCAD授課與上機練習(xí),最后是零部件測繪實訓(xùn)。并且未能根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特點,靈活運用現(xiàn)代教育技術(shù)和教學(xué)方法。這樣教學(xué)的弊端是學(xué)生在毫無目的地被動接收,學(xué)習(xí)沒有積極性,學(xué)習(xí)效果往往不夠理想。
高等職業(yè)技術(shù)教育作為高等教育的一個重要組成部分,培養(yǎng)的是具有高素質(zhì)的技能型復(fù)合人才。但當(dāng)前多數(shù)學(xué)校制圖課程教學(xué)中,重理論,輕實踐,而且理論與實踐教學(xué)不能有效結(jié)合,使在校學(xué)習(xí)的內(nèi)容與生產(chǎn)企業(yè)的實際工作過程脫軌嚴(yán)重,沒有很好地體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性的要求,因此很難培養(yǎng)出學(xué)生真正的職業(yè)技能。
通過對課程教學(xué)中存在的主要問題進行分析和企業(yè)實際生產(chǎn)調(diào)研,結(jié)合國家級精品課程評估指標(biāo),課題組明確了建設(shè)《計算機工程制圖》精品課程的思路。按照“實用為主、必須和夠用為度”的原則重組與企業(yè)人才需求相適合的課程體系和內(nèi)容;根據(jù)課程內(nèi)容體系,建設(shè)與之相適應(yīng)的教材、教學(xué)方法與教學(xué)手段;強化教師培訓(xùn)與再教育,建設(shè)一支教學(xué)觀念新、教學(xué)水平高、教學(xué)手段先進、職稱結(jié)構(gòu)合理的“雙師素質(zhì)”教師隊伍;堅持走工學(xué)結(jié)合的道路,開展校企交流與合作,建設(shè)一流的校內(nèi)實訓(xùn)基地和校外實訓(xùn)基地,進而完善教學(xué)設(shè)施;完善學(xué)生專業(yè)基本技能、職業(yè)綜合技能、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),滿足學(xué)生未來就業(yè)崗位需要。
課題組認(rèn)真研究相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),遵循國家制圖員職業(yè)資格考試的標(biāo)準(zhǔn)要求,進行了崗位需求調(diào)查,并且經(jīng)過大量的企業(yè)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)機械設(shè)計與制造、化工等工科類專業(yè)學(xué)生就業(yè)主要從事制圖、產(chǎn)品檢驗與研發(fā)、機床操作、技術(shù)改造、設(shè)備管理與維修等職業(yè)崗位。
2000年以前,我校的 《機械制圖》和計算機繪圖《AutoCAD軟件》課程分別單獨設(shè)置,計算機繪圖課程安排在學(xué)習(xí)完工程制圖課后開設(shè),總學(xué)時144學(xué)時,其中實踐學(xué)時16學(xué)時,占總學(xué)時11%,課程內(nèi)容強調(diào)知識的系統(tǒng)性、完整性與嚴(yán)謹(jǐn)性。2000年后合并為《機械制圖及AutoCAD》,對教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容進行了更改,適當(dāng)降低了畫法幾何、機械制圖部分內(nèi)容的難度要求,開始注重生產(chǎn)實際需求,高度重視讀、畫工程圖樣能力的培養(yǎng),總學(xué)時調(diào)整為124個學(xué)時,實踐學(xué)時24,占總學(xué)時19%。2003年,我們將“機械制圖”和AutoCAD軟件課程整合,編寫完成了面向21世紀(jì)規(guī)劃教材 《計算機工程制圖》、《計算機工程制圖實訓(xùn)教程》,獲我校教學(xué)成果二等獎。
2006年我們以我校機械制造與自動化專業(yè)被國家教育部確定為高職高專教學(xué)改革示范專業(yè)為契機,對課程進行了重新設(shè)計,探索基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā),將《機械制圖》、《計算機繪圖》、《零部件測繪》有機整合,并注重“實用為主、必須和夠用為度”,教學(xué)內(nèi)容強化了實踐教學(xué),制定了新的教學(xué)大綱,總學(xué)時變?yōu)?28學(xué)時,實踐學(xué)時62,占總學(xué)時49%。2009年,我們編寫出版了基于工作過程的《計算機工程制圖與測繪》和《計算機工程制圖與測繪實訓(xùn)教程》,內(nèi)容選取力求與工作崗位的需求緊密相連,比如實訓(xùn)項目——減速器全套圖紙測繪的主要學(xué)習(xí)任務(wù)就包括螺紋畫法、軸類零件畫法、箱體類零件畫法、裝配圖畫法、計算機繪圖、公差知識及測繪方面知識的使用等,該教學(xué)內(nèi)容的工作對象包括機械零部件、設(shè)計方案、要繪制的工程圖樣和三維造型等,運用CAD/CAM軟件、繪圖工具及儀器、測繪用工量具等各類工具。教材的使用取得了很好的教學(xué)效果。
3.2.1教學(xué)模式設(shè)計
把課程學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系企業(yè)生產(chǎn)實際,提出各種任務(wù),進行任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。將學(xué)生置于提出問題、思考問題、解決問題的動態(tài)過程中學(xué)習(xí),比如利用常用的減速器模型,提出減速器的某個零件屬于哪一類零件,如何表達(dá)繪制該類零件圖,零件圖上哪些尺寸是重要尺寸,哪些表面有表面粗糙度的要求,零件圖有何用處等任務(wù)。引導(dǎo)學(xué)生進行主動思考,優(yōu)化了教學(xué)過程,從而提高了課程質(zhì)量和效率。
課程實踐教學(xué)充分利用校內(nèi)外實習(xí)、實訓(xùn)基地,邀請工廠技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)。由企業(yè)教師有針對性地安排與課程相關(guān)的任務(wù)并指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生在學(xué)中做,在做中學(xué),讓學(xué)生在生產(chǎn)實境中體驗圖紙表達(dá)的內(nèi)容,深切體驗到知識的實用性,從而提高學(xué)生的讀識圖能力和繪圖能力,也培養(yǎng)了團隊合作精神及適應(yīng)社會的能力。工學(xué)結(jié)合應(yīng)該是課內(nèi)結(jié)合與頂崗實習(xí)等相結(jié)合,課內(nèi)結(jié)合應(yīng)為最終的頂崗實習(xí)做好準(zhǔn)備。通過頂崗實習(xí),使學(xué)生在真實的環(huán)境中進行實踐鍛煉,在企業(yè)教師的指導(dǎo)下,完成真實工作環(huán)境下的測繪、計算機繪圖及其它任務(wù),強化學(xué)生專業(yè)能力和崗位適應(yīng)能力。同時結(jié)合本課程的教學(xué)內(nèi)容及進程,開展了創(chuàng)新設(shè)計大賽、計算機繪圖競賽,參加《計算機工程制圖》課程網(wǎng)站開發(fā)的建設(shè)等實踐性環(huán)節(jié),取得了較好的實踐效果。
3.2.2 根據(jù)不同內(nèi)容采用相應(yīng)的教學(xué)方法
(1)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段(利用多媒體課件等)講授制圖基本知識部分 (體上的點線面、基本體與組合體),大量運用模型演示與動畫模擬,對學(xué)生進行空間想象思維訓(xùn)練。同時講解計算機繪圖(CAD)的基本操作和繪圖命令,使抽象的理論變得直觀、形象,容易理解。
(2)按工作過程導(dǎo)向講授機件表達(dá)、零件圖和裝配圖,對學(xué)生進行機械制圖基礎(chǔ)訓(xùn)練。打破章節(jié)界限,采用幻燈片、模型、零部件實物展示臺和臺虎鉗等真實零部件進行教學(xué),并利用多媒體課件加以操作演示,同時講解計算機繪圖(CAD)的零件圖、裝配圖、標(biāo)注等內(nèi)容。模擬了生產(chǎn)工作過程,也提高了直觀性與趣味性。
(3)測繪實訓(xùn)教學(xué)。針對具有工程意義的減速器、臺虎鉗、齒輪泵等做零部件測繪、手工繪制草圖能力訓(xùn)練,再利用計算機軟件把全套工程圖樣繪制出來,而后總結(jié)撰寫測繪實訓(xùn)報告。這樣提高了學(xué)生動手和構(gòu)圖的能力,同時也強化了計算機繪制工程圖樣的能力。
3.2.3 采用多種現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段
采用先進的教學(xué)手段、利用多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué),可增加大學(xué)生獲取知識的信息量。
在理論和實訓(xùn)教學(xué)中,課程組教師制作了集圖片、動畫、flash和聲音為一體的《計算機工程制圖》教學(xué)課件,建立三維模型、虛擬項目等仿真教學(xué)環(huán)境,全部教學(xué)過程采用多媒體授課方式,并結(jié)合其它方式。多樣的信息承載形式,豐富了學(xué)生的空間想象力,提高了教學(xué)效果。
依托校園網(wǎng),建設(shè)精品課程網(wǎng)站,將《計算機工程制圖》課程的電子教案、多媒體課件、課程教學(xué)視頻、三維模型、實訓(xùn)項目、練習(xí)題庫等相關(guān)資料全部上網(wǎng),實現(xiàn)開放式教學(xué)。豐富的網(wǎng)絡(luò)資源可以滿足本課程學(xué)生自主學(xué)習(xí)和上網(wǎng)學(xué)習(xí)的需要。
我校極為重視青年教師的培養(yǎng),采用培養(yǎng)和引進相結(jié)合的辦法,大大提高了師資隊伍素質(zhì)。制訂師資培養(yǎng)計劃,鼓勵青年教師參加理論進修和企業(yè)頂崗學(xué)習(xí),每年完成不少于一個月到企業(yè)單位頂崗,以提高生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,增強職業(yè)能力。同時對企業(yè)兼職教師進行師德培訓(xùn),支持其參加高等教育學(xué)和高等教育心理學(xué)的課程學(xué)習(xí),以增強其執(zhí)教能力。
經(jīng)過幾年的培養(yǎng),教師隊伍中全部具有多種職業(yè)資格證書,專任教師全部是“雙師型”教師,在企業(yè)中擔(dān)任技術(shù)服務(wù)。部分教師為河南省成人制圖學(xué)會成員,教師教學(xué)理論及實踐水平大幅提高,教學(xué)觀念新穎、教學(xué)水平較高、教學(xué)手段先進。已經(jīng)形成一支老、中、青結(jié)合的較為理想的教學(xué)隊伍,且各自所學(xué)專業(yè)形成交叉,知識結(jié)構(gòu)很合理。組成了不同知識層次和年齡的教學(xué)梯隊;教學(xué)隊伍中從事課堂教學(xué)的教師6人 (其中3人兼帶實驗),專職從事實踐教學(xué)的教師4人;校外兼職教師4名,均系工學(xué)結(jié)合單位的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員,參與了課程的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的制定,負(fù)責(zé)本課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié),實現(xiàn)了教學(xué)過程的開放性。
《計算機工程制圖》是我校機電、化工、建筑等工科類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,學(xué)校對該門課程的建設(shè)、發(fā)展給予了高度重視。為保證該課程教學(xué)的順利實施,已建設(shè)了良好的校內(nèi)教學(xué)與實踐環(huán)境。
校內(nèi)實訓(xùn)條件一覽表
為保證學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實際工作的一致性,強化學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和崗位適應(yīng)能力,學(xué)校加強了校外實習(xí)基地的建設(shè),與河南中軸控股集團股份有限公司、焦作三島輸送機械有限公司、廈工機械(焦作)有限公司、焦作科瑞森機械制造有限公司、焦作市邁克冶金機械有限公司等5家單位建立了長期合作關(guān)系。可以滿足學(xué)生企業(yè)認(rèn)知實訓(xùn)、課程實訓(xùn)和生產(chǎn)性實習(xí)等實踐教學(xué)的需要。
《計算機工程制圖》精品課程建設(shè)符合教育部教高[2006]16號文件精神,很好地實現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合與一體化教學(xué)。課程組全體教師經(jīng)過幾年的努力,取得了較好的成效。清華大學(xué)著名教授王先逵在聽取了《計算機工程制圖》的教學(xué)匯報后,給予高度評價,認(rèn)為這門課程的改革力度較大,具有較高的可操作性,走在了工程制圖課程改革的前列,是一項有積極意義的嘗試,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課程的教學(xué)質(zhì)量。
近5年,在《計算機工程制圖》課程教學(xué)團隊的教師每學(xué)期期中教學(xué)檢查中,學(xué)生的評價結(jié)果均為優(yōu)秀、良好水平,平均得分97.75分,并多人次獲得“受學(xué)生歡迎的教師”稱號,均評為優(yōu)秀,同行專家及我校督導(dǎo)組聽課評價較高。根據(jù)對機械制造與自動化專業(yè)、應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)近5屆畢業(yè)生回訪調(diào)查,畢業(yè)生認(rèn)為《計算機工程制圖》課程對自己的讀畫工程圖、計算機繪圖、協(xié)作能力等多項能力幫助很大,課程教學(xué)體系使自己學(xué)習(xí)了生產(chǎn)技能、團隊意識,為盡快適應(yīng)崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。
近5年,通過對近20余家用人單位的問卷調(diào)查,用人單位對學(xué)生的制圖水平給予了充分肯定。認(rèn)為畢業(yè)生的制圖功底較為扎實,識圖能力很強,進入角色較快,適應(yīng)能力強,基本達(dá)到了畢業(yè)能直接上崗的要求。目前有約60%的畢業(yè)生從事與設(shè)計、維修和測繪等相關(guān)工作,滿意率達(dá)到95%以上。
精品資源共享課程建設(shè)是國家精品開放課程建設(shè)項目的組成部分,為高校師生和社會學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源。為使該課程達(dá)到高等學(xué)校精品資源共享課程的要求,以下4個方面有待進一步完善提高。①實現(xiàn)課程與后續(xù)課程如模具設(shè)計基礎(chǔ)、PRO/E、數(shù)控加工的有機融合,進一步強化學(xué)生的測、繪及制圖軟件使用的職業(yè)能力、協(xié)作能力及創(chuàng)新意識。②進一步加強電子課件建設(shè),并將教學(xué)視頻全部上網(wǎng),完善試題庫建設(shè),豐富課程資源,加強利用先進信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)教、學(xué)兼?zhèn)?,互動交流。③根?jù)企業(yè)崗位設(shè)置和崗位能力需求,與合作企業(yè)共同探索更加適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容與載體,進一步開發(fā)學(xué)習(xí)情景和項目,并實施完善。④結(jié)合教育部高職高專教學(xué)改革示范專業(yè)建設(shè)項目、河南省示范性實訓(xùn)基地建設(shè)項目,與企業(yè)共同進行課程的深度開發(fā),進一步完善具有鮮明工學(xué)特色并有較強示范性的充分開放共享課程。
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