葛為民 趙健衡
(常州工學院,江蘇 常州 213002)
工程制圖是我校光電信息科學與工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的第一門專業(yè)基礎課,通過本課程的學習,使學生具有空間思維和三維想象能力,并能繪制和閱讀工程圖樣,在此基礎上,最終達到分析、檢測和設計產品的能力。
我校光電信息科學與工程專業(yè)的學生的就業(yè)趨向主要在光電產品的分析、檢測和設計方面,這就要求本專業(yè)學生必須具備一定的繪圖能力,熟練的閱圖能力,否則,如果連圖樣都看不懂,產品的分析和檢測也就無從談起。
由于一些客觀的原因,學生普遍反應這門課比較難學,為此,我們以應用型人才培養(yǎng)為核心,對本課程教學進行改革,經過多年的努力,積累了一定的經驗,也取得了良好的成效。
非機械類專業(yè)工程制圖課程的學時本來就偏少,而受各學科方向課程規(guī)劃總體學時壓縮的影響,我校光電信息科學與工程專業(yè)本課程目前壓縮到只有32學時,而教學內容又很多,學時少和內容多的矛盾日見突出。
我校光電信息科學與工程專業(yè)在大學第一學期開設工程制圖,本課程具有理論性、實踐性較強的特點,而對于剛進大學的新生來說,由于缺少生產實踐機會,缺乏機械方面的背景知識,感性認識不夠,空間想象能力普遍不足,從而導致相當部分學生因感到抽象、枯燥而喪失學習的熱情。
課程中的雖然制圖基礎部分對制圖標準有詳細的介紹,許多標準由于比較難記、繁瑣,因此到了后續(xù)相關課程設計和大四畢業(yè)設計時,許多學生都已經忘記了,因此導致很少有學生能繪制一幅完全符合國家標準的圖紙,常見的錯誤有:中心線缺失、粗細線不分、線型選擇錯誤、尺寸標注不對或不規(guī)范、標準件畫法錯誤、零件圖和裝配圖表達不清等。
總之,要在較少的時間內講完大綱規(guī)定的內容,還要鍛煉學生的繪圖、閱圖、空間想象、計算機繪圖能力難度可想而知。
針對課時少、內容多這一矛盾,我們重新修訂了教學大綱,增加了正投影規(guī)律、立體的三視圖、組合體畫法以及機件表達方法等內容的課時,減少標準件、常用件、零件圖、裝配圖、AutoCAD等部分的學時。注重手工繪圖和讀圖訓練,著重培養(yǎng)學生的繪圖、讀圖和空間想象和形象思維能力。
2.2 探索教學模式,完善教學手段
在以教師為主導的課堂講授過程中,學生很難保持整節(jié)課的注意力高度集中,如果教師為完成教學任務而用滿堂灌的授課方式,教學效果會大打折扣,而采用互動式的教學模式,不但可以活躍課堂氣氛,而且可以調動學生的積極性和參與意識。
實物模型作為工程制圖傳統(tǒng)教學方式的重要手段,看得見,摸得著,帶給學生的感性認識比較直觀,但實物模型本身難以動態(tài)的表現(xiàn)立體的構型過程,因此,我們在課堂講授中引入三維繪圖軟件作為輔助教學手段,三維繪圖軟件繪出的具有立體感、形象感、動態(tài)感的圖形,可以幫助學生快速理解空間形本,建立空間概念。
傳統(tǒng)的課堂教學主要通過教師的語言,而工程制圖教學中,為了更好地體現(xiàn)形體的立體性,有時會結合各種手勢和動作,來展示不同的構形方法,但手勢對學生來說,還是感覺比較虛無,因此,我們通過三維構形設計來培養(yǎng)學生的空間思維能力和創(chuàng)新能力,做到虛實結合。
構形設計就是給定一個或幾個視圖,要求學生構造出不同的空間形體。由于大學一年級學生各方面知識不多,空間想象能力普遍不足,因此學生很難憑空構造出各種形體,為此,要求學生用可塑性很強的橡皮泥作為輔助工具,針對給定的視圖,捏造出各種形體,這樣既可以發(fā)揮學生的想象力,又可以鍛煉學生的動手能力。
由于課時所限,課堂上教授的內容需要課后及時消化,同時,作為理論性和實踐性都很強的課程,更要求學生課后多學多練,因此,我們采用網(wǎng)絡教學平臺開發(fā)的網(wǎng)絡課程作為學生自主學習和輔助教學的重要手段,在網(wǎng)絡課程中設置教學大綱、課件、作業(yè),單元自測,模擬考試、答疑以及討論等內容,學生可以根據(jù)自身情況,隨時調整學習內容和進度,進行自主學習,網(wǎng)絡平臺的交互性學習可以使學生在學習中處于主體地位,并提高學生的學習興趣。
作為光電信息科學與工程專業(yè)機械模塊課程群中的工程制圖在大學第一學期開設,而課程群中的其他課程如互換性與測量技術、精密機械設計基礎等課程,在大二和大三才開設,因此如何銜接這些內容相關的課程,不至讓前學的知識遺忘,為此,我們經過探索和實踐,在一年級第二學期進行一次工程制圖知識競賽;在后續(xù)的互換性與測量技術課程中通過有針對性的布置大型作業(yè)的方式,對工程制圖所學的內容進行一次全面的、綜合的復習和鞏固;在精密機械設計基礎的課程設計中,我們要求學生用手工和AutoCAD兩種方式繪制減速箱的軸、齒輪、箱體等零件圖,并繪制減速箱裝配圖;總之,我們通過各種方式和手段,使制圖和讀圖貫穿于大學學習的各個階段,盡力做到工程制圖學習不斷線,繪圖、讀圖能力常訓練。
光電信息科學與工程專業(yè)工程制圖課程的教學研究與改革,旨在根據(jù)本專業(yè)工程制圖課程教學過程中存在的各種矛盾和弊端,結合專業(yè)特點,從課程教學內容、模式、手段、思維、教學平臺、教學模塊等方面進行改革,以適應具有創(chuàng)新能力的高素質應用型人才培養(yǎng)的需求。從幾屆學生的實踐情況看,教改效果明顯。這一教革體系思路正確、針對性強,對其他非機械類專業(yè),也具有一定的推廣價值。
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