陳潔
摘 要: 文章結(jié)合學校開展應用型本科實驗觀念大討論活動,分析了工程制圖實驗實踐教學中存在的一些問題,結(jié)合現(xiàn)代圖學發(fā)展趨勢,提出工程制圖實驗教學的改革思路和方法,對進一步強化實驗教學效果作了有益探索。
關(guān)鍵詞: 工程制圖 實驗教學 課程整合
傳統(tǒng)的學校實踐教學基本上都依據(jù)專業(yè)教學計劃組織實驗教學工作,且實驗課大都只是在教學計劃規(guī)定的時間內(nèi)進行并完成。其實驗方式一般由教師先講,學生按照教師的布置或者實驗指導書上的步驟,按部就班,被動地完成實驗教學任務(wù)和相關(guān)操作。這種教學模式,學生雖然也進行了實驗教學活動,但實質(zhì)上處于被動接受狀態(tài),學生的自主學習的主動性、積極性、創(chuàng)造性受到一定限制。在這種模式下,雖然也強調(diào)實驗動手能力和操作技能的培養(yǎng),但這種實驗能力是被當做技能并以“知識”的形式加以傳授、灌輸,不利于學生自主“創(chuàng)新性”應用能力的培養(yǎng)。因此,開展工程制圖實驗教學的改革,為應用型本科人才的培養(yǎng)找到一條合適的路徑并進行實踐探索,具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1.工程制圖實驗教學現(xiàn)狀分析
實驗實踐教學是培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應用型人才的重要途徑。雖然我校在教學內(nèi)容、課程體系、教學方法等方面進行了一系列改革,但長期以來形成的“理論教學體現(xiàn)學術(shù)性,實踐教學是理論教學的一個環(huán)節(jié)、一種補充”的認識,把實驗人員視作“教輔”的觀念根深蒂固,認為實踐教學僅是作為理性認識的驗證而依附于理論教學,導致實踐教學的質(zhì)量難以保證和提高。
目前,我校實驗教學大都采用多年形成的傳統(tǒng)方法。在實驗前,教師把實驗的內(nèi)容、操作方法與步驟、報告格式甚至連每一步得到什么結(jié)果等都寫得一清二楚,學生完成教學大綱規(guī)定內(nèi)容,掌握基本原理和方法就完成了實驗。這種實驗教學模式完全是在教師設(shè)定的范圍內(nèi),機械地完成操作,學生不需積極主動思考,限制了創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。還有相當部分的實驗內(nèi)容和設(shè)備陳舊落后,不適應當前實驗教學需求;有些已經(jīng)隨著科技的發(fā)展失去原有價值的內(nèi)容,仍然在實驗教學中占有一定地位。此外,單一化、灌輸性實驗教學方式,仍然是目前主要的實驗教學方式,師生之間也缺少有機互動。
在工程制圖測繪實驗教學環(huán)節(jié),學生采用傳統(tǒng)的機械零部件測繪方法,按照測繪指導書按部就班地完成草圖、裝配圖和零件圖,圖畫得好,圖樣規(guī)范,就可以得到好成績。在這個過程中,側(cè)重于學生對已學知識的綜合運用能力培養(yǎng),缺乏對學生創(chuàng)造性的要求。另外,由于工程制圖測繪教學環(huán)節(jié)安排非常集中,全校集中在兩周內(nèi)進行,造成一個教師在一周里最少指導兩個班,甚至帶三個班,上百學生,這樣在測繪實驗指導過程中,教師精力不夠,不能細致具體到每一個學生的每一個階段,教師只能夠關(guān)注大部分學生的整體情況,具體每個學生的具體情況不是很了解,加上有的學生不喜歡問問題,到最后作業(yè)交上來才發(fā)現(xiàn)有的學生完成質(zhì)量達不到最低要求,學生必須進行再修改、重畫。此外,不能有效組織學生進行小組討論和分析交流。這樣就嚴重影響了教學過程質(zhì)量的控制,使教學效果大打折扣??傊?,目前的實驗實踐教學培養(yǎng)模式仍然比較單一,嚴重制約學生的積極性、主動性和創(chuàng)新性的發(fā)揮。
2.工程制圖實驗教學改革思考
針對工程制圖實驗教學中存在的不足和問題,在實驗教學改革中首先要轉(zhuǎn)變實驗教學的觀念,淡化理論教學與實踐教學的界限,從創(chuàng)新實驗教學觀出發(fā)改革實驗教學手段和教學內(nèi)容。理論教學與實踐教學各有側(cè)重,但不是相互獨立,而是互有交叉和融合。實踐教學不是理論教學的輔助和補充,而是理論教學的延伸,在應用型人才創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)中起著關(guān)鍵作用。樹立新型創(chuàng)新實驗教學觀,實現(xiàn)“以傳授知識為中心”向“傳授知識與培養(yǎng)能力并重”、“以學會為中心”向“以會學為中心”的觀念轉(zhuǎn)變。
其次,重視實驗教學對學生能力的提高。實驗教學應注重學生綜合能力的培養(yǎng),注重學科知識的交叉和融合,擴大學生的知識面,提高工作適應能力。在實驗實踐環(huán)節(jié),不要停留在模擬教材上的某一實驗或消化某一知識點上,而是要把書本知識與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合。驗證型實驗的目的在于求證“已知”,創(chuàng)造型實踐的目的在于探求“未知”,實踐教學應從培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標出發(fā),強調(diào)創(chuàng)造型的實踐教學。
最后,加強實驗實踐環(huán)節(jié)的過程控制,提高教學質(zhì)量。教師的主要精力應放在學生在完成任務(wù)的過程中,盡量每一個環(huán)節(jié)要做到階段性檢查,發(fā)現(xiàn)問題要及時糾正,然后做下一步工作,這樣對學生的幫助才會大。如果過程不控制好,則學生交上來再怎么認真批改,學生已看不到批改的內(nèi)容,只看到一個結(jié)果,教學效果不佳。
3.工程制圖實驗教學改革探索
結(jié)合學校實際,我們進行了《工程制圖》、《計算機繪圖》與《零部件測繪》課程“三合一”實驗教學改革探討。將《工程制圖》、《計算機繪圖》與《零部件測繪》課程進行“三合一”整合,構(gòu)建基礎(chǔ)認知實驗、三維模型繪圖實驗、計算機繪圖實驗、實體測繪實驗四個實驗教學環(huán)節(jié),建立了完整的工程制圖實驗環(huán)節(jié)教學體系,實現(xiàn)實踐教學環(huán)節(jié)與理論教學內(nèi)容全程結(jié)合,有效提高了學生的成圖技能。
通過加強實驗教學環(huán)節(jié)的訓練,提高學生動手能力和空間想象能力。學生學會識圖和繪圖后,在實驗課程中練習使用二維繪圖工具,繪制零部件二維圖紙;再使用三維繪圖工具,將二維圖紙的內(nèi)容逐步轉(zhuǎn)化成三維模型,掌握零部件的三維造型過程、相貫線及截交線的形成及變化、零部件斷面圖等內(nèi)容;利用三維軟件造型完畢之后,學生最后將三維實體模型再次轉(zhuǎn)化為零部件的二維圖紙,并進行相應修改,符合制圖相關(guān)標準和習慣。通過這樣的綜合實驗練習,不僅鍛煉了學生學習使用二維、三維繪圖軟件能力,而且全面訓練了其空間想象能力、零部件創(chuàng)新設(shè)計能力,為后續(xù)如機械創(chuàng)新設(shè)計、有限元分析等課程奠定了基礎(chǔ)。
在實驗教學中,要注重培養(yǎng)學生綜合能力。如在畫組合體模型的三視圖的實驗教學中,將學生分為三人一組,每人的組合體模型不一樣,要求學生在完成自己模型的三視圖草圖前提下,檢查另兩位學生的繪圖,找出如漏線、表達錯誤、不規(guī)范等問題并簽名確認,并在下課前20分鐘內(nèi)展開討論與交流。這樣,學生積極性高,將一次課學習一個模型轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢哉莆杖齻€模型,也有機會在不同模型上研究不同的交線,提高了對相貫線的理解和掌握,收到了較好效果。另外,實行簽名培養(yǎng)了學生的責任感和榮譽感,因為所簽名的圖紙不僅代表了畫圖同學的水平,而且反映了簽名同學所掌握的水平,因此大家做得格外認真、仔細,取得較好的教學效果。
4.結(jié)語
通過工程制圖相關(guān)課程的“三合一”實驗教學整合改革,增強了學生的空間思維能力和綜合繪圖能力,提高了工程制圖教學質(zhì)量,工程制圖實驗環(huán)節(jié)對理論教學產(chǎn)生了好的影響,減少了學生對工程制圖的厭學心理,杜絕了作業(yè)抄襲現(xiàn)象,作業(yè)質(zhì)量也得到了提高。進行實驗實踐教學改革,既是現(xiàn)時社會發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的客觀要求,又是我國高等教育深層次改革與發(fā)展的內(nèi)在要求,更是高校應用型人才培養(yǎng)的迫切需要。因此需要進一步解放思想,更新觀念,結(jié)合實際,不斷完善改進,以提高實驗實踐教學質(zhì)量。
基金項目:本論文受重慶科技學院機械與動力工程學院2014年教學專項“基于技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的工程制圖課程負責制建設(shè)”資助。