任仲偉 蔣宏婉 張偉 鄒中妃 袁森
摘要機械制圖是所有工科院校中必修的一門基礎(chǔ)公共課,該課程以培養(yǎng)學生識圖、繪圖能力為目的。文章主要分析了機械制圖的教學現(xiàn)狀,具體從教學模式、實踐方式、考核形式三個方面進行討論,分析當下機械制圖教學中出現(xiàn)的問題,并提出了合理的教學改革思路與實施方式,為機械制圖課程的改革與發(fā)展提供了新的建議。
關(guān)鍵詞 機械制圖;教學現(xiàn)狀;教學改革
中圖分類號:G642文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.12.019
1機械制圖教學內(nèi)容
機械制圖教學活動主要圍繞教學模式開展,教學模式是整個機械制圖的關(guān)鍵,合理的教學模式才能培養(yǎng)高水平的制圖人才。但傳統(tǒng)的教學模式還是存在不少缺陷,不僅缺乏針對性的教學目的,還存在著“重理論,輕實踐”的教學現(xiàn)象,有待進一步完善教學體系以培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力強,綜合素質(zhì)過硬的綜合應用型人才。
實踐環(huán)節(jié)作為機械制圖的重要實踐形式,常作為培養(yǎng)學生利用制圖基本理論知識解決實際問題的能力的一種重要方式,起著培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的作用。國內(nèi)高校普遍偏向于理論知識的培養(yǎng),忽視培養(yǎng)學生對實踐技能的運用,以至于學生的實踐技能沒有得到充分的鍛煉,綜合素養(yǎng)能力有待進一步提高,合理地設(shè)置實踐環(huán)節(jié),無論是對后續(xù)學生課程的學習還是之后的職業(yè)規(guī)劃都有著深遠的影響。
考核形式是機械制圖課程教學中的一項重要環(huán)節(jié),是用來檢驗學生對相關(guān)知識是否掌握的一種方式,但在傳統(tǒng)的教學中,機械制圖課程考核過于強調(diào)卷面成績,忽略了對最為重要的實踐創(chuàng)新能力的考驗,難以有效地評估學生的學習效果,是一種不全面、有待完善的考核方式。
2機械制圖教學現(xiàn)狀及存在的問題
2.1教學模式
機械制圖是一門通用性與實用性都很強的學科,長期以來采用以老師為主導,學生為主體的“線下+雨課堂”的授課模式,以培養(yǎng)學生繪制、閱讀機械圖樣,提高空間想象、設(shè)計能力,實現(xiàn)學生能正確掌握機件表達方法、正確理解零件圖與裝配圖、正確使用計算機繪圖等為目的。但該教學模式并不完善,仍然是一種“老師講,學生聽”的教學模式[1],課堂教學中老師根據(jù)各知識點的難易程度分別采用了不同的講解方式,尤其是重難點知識采用了相對較長的學時進行講解,雖然這種授課方式能夠使更多的學生理解相關(guān)的理論知識,但長此以往將會出現(xiàn)注重理論知識學習,缺乏實際操作的“重理論,輕實踐”現(xiàn)象。這種教學模式主要強調(diào)學生對理論知識的學習,忽略了對學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),教學形式仍然較為單一,且學生長期處于被動地學習,無法很好地提高學習興趣,教學質(zhì)量不高,有待進一步提升。
2.2實踐環(huán)節(jié)
機械制圖的實踐性很強,主要開設(shè)在大一下學期,目的是讓學生能夠熟練理解相關(guān)的理論知識,并運用到實際中,為后面的機械模型測繪、金工實習、畢業(yè)設(shè)計等實踐課程打下堅實的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教學模式下的實踐內(nèi)容較少、形式單一,除了針對CAD繪圖的上機實操外,剩下的便是機械模型測繪實踐。CAD實操的目的在于使學生了解AUTOCAD發(fā)展史以及其在工業(yè)繪圖中的應用的同時,熟悉制圖的基本知識與規(guī)格,鍛煉學生合理掌握現(xiàn)代化軟件對相關(guān)零部件進行圖樣繪制的能力,但在實際的實操過程中學生相互抄襲的現(xiàn)象十分嚴重,實操效果不盡如人意。正因為實踐內(nèi)容少,對綜合成績的影響較少,往往學生卷面雖然考得好、綜合成績高,但并不能真正提高學生的空間想象力。在這種實踐方式下學習,學生的實踐不全面,操作性不強,不利于學生將所學的理論基礎(chǔ)知識融入真正的實踐中,從而導致學生的綜合制圖能力不高,在之后的金工實習以及畢業(yè)設(shè)計等實踐課程中常常會出現(xiàn)零件分析不清楚、工程圖表達不合理、機械零部件表達不遵循國家標準等一系列問題。
2.3考核形式
考核形式其主要起到檢驗學生對所學知識掌握程度的作用,是“機械制圖”教學中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的考核中,學生該課程的最終學習成果,往往是由其綜合成績所表現(xiàn)。平時和期末考試成績按一定權(quán)重共同組成綜合成績,其中平時成績又包括平時作業(yè)、考勤以及上機的考核,三者根據(jù)教學大綱的不同所占比重或均分,或上機考核所占比例稍大,略有差異,共同組成了綜合成績的30%~40%。剩余綜合成績的60%~70%則完全由期末考試決定,但期末考試往往由于需要考查的知識點較多,從而考查的知識較為表面,學生之間沒有較大的差異。該考核方式過于側(cè)重書面考試[2],不能很好地反映學生對所學知識掌握程度的同時,也很難讓學生體會到實踐的重要性。由于該考核方式考查的知識點較為表面且過于強調(diào)書面成績,學生往往利用這種考核方式存在的弊端,著重學習理論知識用以應付期末考試,由于考查的知識點不僅不難而且缺少創(chuàng)新點,學生采用這種方式的學習成果單從卷面的角度來說還不錯,但這并不代表學生真正理解與掌握了該課程,后果便是使學生忽視了動手能力與創(chuàng)新實踐的重要性。
3機械制圖教學改革思路
3.1優(yōu)化教學模式
教學模式的優(yōu)化是提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力的關(guān)鍵所在。針對以上現(xiàn)象,參考學生實踐過程中遇到的具體問題,結(jié)合國家最新關(guān)于工科類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求的相關(guān)政策與方針,同時積極與相關(guān)企業(yè)進行溝通,深入了解企業(yè)對學生的具體職能需求,以及須具備的專業(yè)素養(yǎng),合理修改完善教學大綱,維持以“老師主導,學生主體”教學體系的同時,引入三維建模知識與項目制教學模式。原本三維建模知識開設(shè)在大三大四學期,目的是應對后期的畢業(yè)設(shè)計,但安排時間較晚,不能很好地讓學生感受到“機械制圖”的重要性。該教學模式在學生大一剛接觸“機械制圖”課程時,便引入三維建模知識以及增設(shè)項目制教學模式,在學以致用的同時還能很好地鍛煉學生的動手能力與實踐創(chuàng)新能力。此外,還需增加“機械制圖”的學時、學分,加入三維建模知識與增設(shè)項目制教學,重新合理分配理論知識與實踐環(huán)節(jié)的權(quán)重,增加實踐學時,以提高“機械制圖”的重要性與學生的實踐創(chuàng)新能力。與此同時充分利用教學資源,合理利用“雨課堂”等現(xiàn)代化軟件,提高學生與學生、學生與教師之間的互動,增加互動類教學內(nèi)容,增強學習氛圍的同時提高教學質(zhì)量。
3.2深化實踐教學
在機械制圖實踐過程中,以往的實踐環(huán)節(jié)只停留在計算機二維建模的基礎(chǔ)上,從而忽視了三維建模的重要性。因此,在二維建模實踐基礎(chǔ)上,加入三維建模知識,讓學生更好地了解建模中的裝配關(guān)系和結(jié)構(gòu)的表達,提高學生三維建模技能水平,同時鍛煉學生使用現(xiàn)代化工具解決問題的能力。在項目制教學中,對學生分組進行項目制實踐,不同組安排不同的項目制內(nèi)容,以項目完成的好壞對學生的成績進行評估,學生可在自己的小團隊中相互討論,取長補短[3],學生在共同進步的同時,還能降低學生之間的抄襲現(xiàn)象,提高學生的實踐創(chuàng)新、獨立分析問題、綜合繪圖水平等能力,為后期順利完成畢業(yè)設(shè)計以及具備良好的制圖素養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。
3.3完善考核方式
完善考核方式,合理優(yōu)化平時成績與期末試卷的評分標準,并在平時成績中引入項目制的成績,提高平時成績的重要性??记谥荒茏鳛閷W生平時表現(xiàn)的一種參考,不能很好地反映學生的平時表現(xiàn)。用項目制的成績代替考勤成績,以項目的完成度以及在學生在項目制教學中的表現(xiàn)代替考勤成績,相對單一的考勤來說,項目制成績不僅能更好地反映學生的平時表現(xiàn),還能提高學生的實踐創(chuàng)新能力,掌握對學習的主動性。在綜合成績?yōu)闈M分100分不變的情況下,提高平時成績中的平時作業(yè)、上機、項目成績所占綜合成績的比重,將平時與期末成績改為50%∶50%,增加綜合成績中平時成績的比例,與此同時,優(yōu)化平時成績各項成績占比,將平時作業(yè)∶上機∶項目成績改為30%∶30%∶40%,提高實踐環(huán)節(jié)所占總成績的比重,降低卷面考試對綜合成績的影響,提高學生的實踐創(chuàng)新能力與綜合繪圖水平。
4改革方案與實施途徑
4.1教改方案設(shè)計與調(diào)整
引入三維建模知識與項目制教學模式,合理利用“雨課堂”等現(xiàn)代化教學方式進行課前預習、重難點講解、課后復習、答疑、增強課堂活躍度等,是一種“老師為主導,學生為主體”的教學體系,該教學體系能將更多的時間留給學生,著重強調(diào)了實踐環(huán)節(jié)的重要性,可以更好地培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新與利用現(xiàn)代化工具解決問題的能力,有利于提高學生的學習興趣。借助“雨課堂”等現(xiàn)代化軟件實行教學,無論是提前預習、課后鞏固、期末復習等環(huán)節(jié),都能幫助學生有目的、有方向地對相關(guān)疑難點等知識進行有效的學習。增加“機械制圖”學時和學分,強調(diào)其重要性,擬定合理的評分標準,合理分配各重難點知識比重,引入項目制教學模式與三維建模,借以豐富課程的實踐創(chuàng)新內(nèi)容,在提高學生主動性與積極性的同時,使學生形成良好的科學素養(yǎng)與實踐創(chuàng)新精神。
4.2模式對比
本次“機械制圖”教學改革,引入了三維建模知識,提高了機械制圖課程的學分與教學時長。將先前“機械制圖”的3.5總學分增加到4.5學分,同時課時從每學期52個學時增加到72學時,其中理論知識30個學時不變,降低二維繪圖學時,計算機二維繪圖從26學時降為10個學時,增強三維建模在機械制圖中的重要性,計算機三維建模學時為32學時。在平時成績的考核中,舍去了關(guān)于考勤內(nèi)容的考核,用項目制考核成績代替學生考勤,并對平時成績中各組成部分進行合理調(diào)整,重點突出學生實踐創(chuàng)新能力。將平時成績中的平時作業(yè)、上機、課程項目的比重重新調(diào)整,各占平時成績的30%、30%、40%,平時成績從綜合成績的30%增加到50%,期末考試成績從綜合成績的70%降為50%,用以突出學生實踐創(chuàng)新能力的重要性,削弱課程中存在的“重理論,輕實踐”現(xiàn)象。
4.3實施途徑
教師應利用“雨課堂”的相關(guān)功能提前發(fā)布本節(jié)課的內(nèi)容,并限制學習時間引導學生主動及時地進行課前預習,通過“雨課堂”隨機點名功能,進行課堂間的教學互動,活躍教學氛圍,始終使學生處于主動學習的狀態(tài)。機械制圖實踐過程中,在保留CAD繪圖基礎(chǔ)上,引入對SolidWorks軟件的學習,通過理論學習與實踐的方式,使學生具備良好的制圖能力。在項目制教學與上機實驗中,引入SolidWorks三維建模實踐內(nèi)容,分組進行多元化項目訓練,減少相互抄襲現(xiàn)象,學生利用現(xiàn)代工具進行學習的過程中,提高了實踐創(chuàng)新能力,并養(yǎng)成良好的計算機繪圖素養(yǎng)。
5總結(jié)
“機械制圖”作為一門工科基礎(chǔ)課程,對所有工科生,尤其是機械及相近專業(yè)的學生來說意義重大,能否熟練掌握好該門課程對學生今后的影響深遠。因此,一場針對機械制圖的教學改革顯得刻不容緩,無論是學校還是相關(guān)任課老師都應重視該門課程的教學,不僅要著重培養(yǎng)學生的自主思考、多元化實踐創(chuàng)新、利用現(xiàn)代化工具解決實際問題等能力,還要對比現(xiàn)今教學模式的優(yōu)劣,取其精華,去其糟粕,在教師提升自身專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)的同時,還應積極探索教學改革方式與思路,完善教育體系,在革新的教學過程中改變教學現(xiàn)狀。改革后的教學模式在增強“機械制圖”課程豐富性的同時,使學生具備一種主動性的科學探索精神,學生能夠熟練掌握機件的表達方法、標準件和常用件、零件圖、裝配圖及計算機繪圖等相關(guān)知識,能夠有效地培養(yǎng)學生的空間想象能力、自學能力、綜合分析能力、動手能力和創(chuàng)新設(shè)計能力,從而使學生養(yǎng)成一種認真負責的學習態(tài)度與工作精神[4]。
基金項目:貴州理工學院教育教學改革項目(JGYB202014)。
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