機(jī)械制圖實踐環(huán)節(jié)教改實施對策

時間:2022-06-16 14:51:57

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機(jī)械制圖實踐環(huán)節(jié)教改實施對策

摘要:實踐環(huán)節(jié)是制圖基本理論知識向繪圖、讀圖等實踐應(yīng)用能力過渡的重要節(jié)點,其持續(xù)深化改革是保證教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。在研究目前制圖實踐環(huán)節(jié)存在主要問題的基礎(chǔ)上,有針對性的提出解決辦法,并根據(jù)長江大學(xué)機(jī)械制圖實踐改革的實際情況,論述了具體的執(zhí)行效果。

關(guān)鍵詞:實踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革;實施對策;執(zhí)行效果

課程是人才培養(yǎng)模式的核心要素,課程來自于學(xué)科,學(xué)科通過課程影響專業(yè),只有高質(zhì)量的課程支撐,才能構(gòu)建一流的學(xué)科。機(jī)械制圖是培養(yǎng)工科學(xué)生機(jī)械繪圖、讀圖能力的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)相關(guān)機(jī)械課程和從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的必備基礎(chǔ)。新時代對人才培養(yǎng)提出了新的要求,傳統(tǒng)教學(xué)方法暴露出諸多弊端,制圖課程的教學(xué)改革勢在必行。國內(nèi)各高校在教學(xué)方法、教學(xué)手段,以及實踐環(huán)節(jié)等方面都進(jìn)行了大膽嘗試。如北京師范大學(xué)鄭東海博士、貴州理工學(xué)院曾萍教授、深圳大學(xué)曹媛媛博士等,湖北省內(nèi)如武漢科技大學(xué)謝元敏老師、湖北大學(xué)熊娟老師等,均通過各類教研項目,全方位、多角度的進(jìn)行了改革與實踐,從結(jié)果看,都取得了非常好的效果,對提高人才培養(yǎng)質(zhì)量起到了助推的作用。機(jī)械制圖是一門具有極強綜合性、創(chuàng)新性、實踐性和社會性的專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)內(nèi)容安排是否合理是影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵,而能否達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),實踐環(huán)節(jié)是重中之重。作為重要的教學(xué)訓(xùn)練,實踐環(huán)節(jié)是制圖基本理論知識向繪圖、讀圖等實踐應(yīng)用能力過渡的極其重要的節(jié)點[1]。實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置及執(zhí)行對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)甚至畢業(yè)后的實際工作,都有著直接或間接的影響,如何打破傳統(tǒng)、固有的實踐模式,設(shè)計合理、有效的教學(xué)內(nèi)容,并貫徹多樣高效的教學(xué)方法,是機(jī)械制圖實踐環(huán)節(jié)教改探索的核心內(nèi)容。

1機(jī)械制圖實踐教學(xué)中存在的主要問題

目前,國內(nèi)高校機(jī)械制圖課程的實踐環(huán)節(jié),普遍存在內(nèi)容設(shè)置不充分、教學(xué)方法落后、缺乏擴(kuò)展性,以及沒有合理的考核機(jī)制等問題。這些現(xiàn)象明顯與“雙一流”背景下的工程教育發(fā)展戰(zhàn)略不匹配,無法滿足社會對綜合性人才的需求。

1.1實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置不夠充分

機(jī)械制圖課程自誕生之初,遵循的就是“教師講、學(xué)生聽”為主的傳統(tǒng)模式,至今已有200多年。目前教學(xué)過程中實踐環(huán)節(jié)主要是尺規(guī)繪圖、計算機(jī)繪圖及零部件測繪、金工實習(xí)等,實踐教學(xué)內(nèi)容零散、隨意,且系統(tǒng)性、操作性不強[2]。雖然隨著時間推移,已逐步增加了課外科技活動、學(xué)科競賽等相關(guān)內(nèi)容,但仍表現(xiàn)出內(nèi)容薄弱、形式單一,甚至與實際脫節(jié)或者滯后等問題。

1.2實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法落后

實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)方法、手段對課程的教學(xué)質(zhì)量和最終效果,有著至關(guān)重要的作用。盡管為提高教學(xué)效果,許多高校已打破傳統(tǒng)、不斷改進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)方式,如從基本的多媒體課件擴(kuò)充到微課、金課或慕課、雨課堂等,引入了很多新的教學(xué)元素與教學(xué)手段,但仍存在諸多問題。從長江大學(xué)近五年教學(xué)效果及學(xué)生回訪情況來看,部分教師教學(xué)方法過于簡單落后,且內(nèi)容未能與時俱進(jìn)緊密結(jié)合工程實際。測繪實踐就是教師集中示范,學(xué)生依葫蘆畫瓢,導(dǎo)致工程圖樣表達(dá)不合理、錯誤多、雷同多,違背了國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。金工實習(xí)也是千篇一律,車、銑、刨、磨、鉆、焊接各工種實習(xí)內(nèi)容對學(xué)生而言沒有差異性,操作過程就是簡單機(jī)械的模仿與重復(fù),缺乏創(chuàng)新性。因此,實踐環(huán)節(jié)沒有體現(xiàn)其教學(xué)優(yōu)勢,并一定程度上扼殺了不同層次、不同類別學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[3],導(dǎo)致教學(xué)效果與預(yù)期相差甚遠(yuǎn)。另外,由于時間和安全等諸多因素限制,部分觀摩性或示范性環(huán)節(jié)浮于表面,只能看一看、聽一聽,不能深入了解落實,也沒有機(jī)會讓學(xué)生鍛煉實際技能,教學(xué)效果大打折扣。

1.3實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置缺乏擴(kuò)展性

目前,制圖課程普遍存在理論教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)完整,但實踐環(huán)節(jié)的延展性和應(yīng)用性體現(xiàn)不明顯等問題。教師只注重知識的理論性和系統(tǒng)性,忽略了其實踐性和擴(kuò)展性,也沒有考慮到培養(yǎng)過程的層次與遞進(jìn),實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容與后續(xù)相關(guān)課程、畢業(yè)設(shè)計,甚至與生產(chǎn)實際聯(lián)系不夠緊密。例如,在學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計中,經(jīng)常出現(xiàn)表達(dá)不合理、標(biāo)準(zhǔn)件常用件畫法錯誤或使用已淘汰的制圖標(biāo)準(zhǔn)等問題?;蛘咴趯W(xué)生進(jìn)入工作崗位之后,由于實踐應(yīng)用知識的缺乏,難以將課程中學(xué)習(xí)的應(yīng)用環(huán)節(jié)和產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)有機(jī)整合,繪圖、識圖和表達(dá)能力薄弱,出圖質(zhì)量差或技術(shù)要求不符合國家標(biāo)準(zhǔn),再加上經(jīng)驗不足,極可能對工作信心造成沖擊,甚至影響個人的后續(xù)發(fā)展[4]。

1.4實踐環(huán)節(jié)缺乏合理的考核機(jī)制

缺乏相應(yīng)的考查機(jī)制來約束限制學(xué)生,也是目前實踐環(huán)節(jié)不受重視、教學(xué)效果不佳的一個主要原因。教學(xué)階段學(xué)時少、內(nèi)容多,學(xué)生只注重畫圖、做題、應(yīng)付筆試,忽略了對動手能力和創(chuàng)新實踐能力的鍛煉。大部分高校制圖課程對實踐環(huán)節(jié)的考核,主要是計算機(jī)繪圖測試、手工測繪及精工實習(xí)等,機(jī)械制圖課程仍打破不了傳統(tǒng)應(yīng)試教學(xué)的條條框框,學(xué)為考、考即忘,淪為一門應(yīng)試課程,在很大程度上背離了課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

2機(jī)械制圖實踐教學(xué)改革的實施對策

針對上述問題,在經(jīng)過詳細(xì)的調(diào)研和近兩年的教學(xué)實踐后,總結(jié)了以下幾點解決辦法。2.1修訂大綱,增加實踐環(huán)節(jié)機(jī)械制圖實踐環(huán)節(jié)教改的第一步應(yīng)該是了解“雙一流”背景下工程教育發(fā)展的真正內(nèi)核和指導(dǎo)方針,認(rèn)清實踐環(huán)節(jié)在教學(xué)過程及學(xué)生就業(yè)后的重要作用,明確課程培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,合理分配理論學(xué)時和實踐環(huán)節(jié)的權(quán)重,減少理論學(xué)時,增加實踐環(huán)節(jié)??赏ㄟ^調(diào)研、訪談等方式了解學(xué)生在實踐過程中的具體問題或者興趣所向,也可通過與企業(yè)溝通了解具體需求,從而修訂教學(xué)大綱,設(shè)計恰當(dāng)具體的實踐內(nèi)容。

2.2采用多元化實踐教學(xué)模式

為提升實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,必須徹底打破以教師為主體的“教師操作+學(xué)生模仿”傳統(tǒng)教學(xué)模式,從學(xué)生角度出發(fā),針對教學(xué)大綱中確定的具體實踐內(nèi)容,選用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式。在以“學(xué)生為主體”的前提下,大幅加強實踐教學(xué)力度,通過引導(dǎo)、啟發(fā)式教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師需不斷專研,挖掘先進(jìn)可行的教學(xué)模式,探索如何推廣除傳統(tǒng)手工繪圖、板書演示之外的新方法、新技術(shù),充分運用多媒體等手段,綜合慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多元化的教學(xué)手段,讓課堂信息更豐富、教學(xué)更生動,實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化[5]。

2.3建立多元化、過程化的考核方式

目前,制圖課程的評價考核方式以考試為主,雖然平時成績占一定比例(30%),但由于考試時間有限及課程本身的特殊性,仍無法全面考查學(xué)生的真實水平。如課程需重點掌握的繪制零件圖和裝配圖等知識點,很難在普通考試中完整考查。通過改革考核方式,增加平時成績、實訓(xùn)成績、期中成績、上機(jī)成績等多方面內(nèi)容,以及分段式、多角度的考查,可綜合考查學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實踐能力、專業(yè)素養(yǎng)及團(tuán)隊協(xié)作意識,實現(xiàn)考核方式的多樣化,全面考核學(xué)生的綜合素質(zhì)。廢除單一考核模式,構(gòu)建更公平、公正的成績評價體系,可讓學(xué)生從被動接受轉(zhuǎn)向主動探索,從模仿走向創(chuàng)造,有利于教師從注重知識傳授向重視學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。

2.4引入學(xué)科競賽,構(gòu)建實踐平臺

在保證理論學(xué)習(xí)、操作實踐的基礎(chǔ)上,鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生積極參加各類競賽,鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與團(tuán)隊合作精神。推廣制圖創(chuàng)新教育,通過各類大賽,如“大學(xué)生先進(jìn)成圖大賽”“互聯(lián)網(wǎng)+”“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽”等,理論與實際緊密結(jié)合,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

3機(jī)械制圖實踐教學(xué)體系劃分

根據(jù)《長江大學(xué)國內(nèi)一流大學(xué)建設(shè)方案》中對各專業(yè)及課程的統(tǒng)籌安排,本著培養(yǎng)應(yīng)用型高級專業(yè)人才的目標(biāo)定位,實踐教學(xué)體系可由四個部分組成。分別為技能實訓(xùn)模塊、部件測繪模塊、綜合實訓(xùn)模塊及創(chuàng)新設(shè)計模塊,四個模塊既相互獨立,又有緊密的內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生通過親身參與各實踐環(huán)節(jié),可以培養(yǎng)使用繪圖軟件的能力、理論和實踐相結(jié)合的能力、綜合運用知識的能力,以及團(tuán)隊合作精神等,為以后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.1技能實訓(xùn)模塊

是實踐教學(xué)體系中最基礎(chǔ)的部分,整體可分為兩類。產(chǎn)品認(rèn)知、線型練習(xí)、平面圖形及機(jī)件表達(dá)等內(nèi)容屬于傳統(tǒng)實踐,能實現(xiàn)學(xué)生從高中幾何到畫法幾何的過渡,并訓(xùn)練學(xué)生掌握扎實的繪圖技能;在螺紋連接、齒輪嚙合、繪制裝配圖及拆畫零件圖階段就開始與生產(chǎn)實際銜接,通過與理論教學(xué)的相互穿插,讓學(xué)生接觸工程圖樣,實現(xiàn)了理論到實踐的平穩(wěn)過渡。

3.2部件測繪模塊

由技能實訓(xùn)模塊衍生出來,是專門針對零部件測繪的一項系統(tǒng)訓(xùn)練。首先通過組合體測繪,讓學(xué)生掌握測繪的基本方法與步驟,并通過軸套、盤蓋及箱體類零件的測繪,讓學(xué)生深入認(rèn)識零件圖繪制的相關(guān)要領(lǐng),熟練掌握技術(shù)要求及國家標(biāo)準(zhǔn),并保證工程圖樣的完整性。這部分內(nèi)容可以小組協(xié)同的方式進(jìn)行,按照“分組測繪———集中討論———方案比較———方案優(yōu)化”的順序進(jìn)行,既保證了作業(yè)完成的質(zhì)量,又鍛煉了學(xué)生協(xié)同合作的能力,便于取長補短、效益最優(yōu)化。

3.3綜合實訓(xùn)模塊

與前兩類模塊不同,該實踐過程會有若干針對性較強的命題,如手壓閥測繪、齒輪油泵測繪或減速器測繪等,在制定教學(xué)大綱時就已擬定。該模塊一般采取集中實踐的操作模式,實踐周期較長,內(nèi)容包含從測繪到出圖的全過程,且對零件圖、裝配圖的測繪均有詳細(xì)要求。除手工繪圖外,還要求學(xué)生熟練掌握計算機(jī)繪圖(平面及三維)方法,并通過集中測試的方式考核掌握程度。通過綜合實訓(xùn),學(xué)生可將理論運用于實踐,更好地理解課程內(nèi)核。

3.4創(chuàng)新設(shè)計模塊

該模塊是對上述幾項訓(xùn)練的拔高與提升。在前期實踐環(huán)節(jié)中選拔出來的優(yōu)秀學(xué)生,通過集訓(xùn)可參加“全國高教杯制圖大賽”“全國機(jī)械創(chuàng)新大賽”“全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”等比賽。通過大賽,學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實踐能力進(jìn)一步提高。此外,鼓勵學(xué)生積極參加教師的科教研項目,在研究中運用相關(guān)知識解決問題并積累經(jīng)驗,為今后的實際工作打下堅實的基礎(chǔ)。

4機(jī)械制圖實踐教學(xué)改革的執(zhí)行效果

采取以“學(xué)生為主體”“今天我是小教師”等多元化教學(xué)模式,通過引導(dǎo)、啟發(fā)式教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,可大幅提升實踐教學(xué)效果。同時建立多元化、過程化的考核方式,鼓勵指導(dǎo)學(xué)生積極參加各類競賽,讓學(xué)生在實踐中鍛煉培養(yǎng)綜合能力與團(tuán)隊合作精神。同時,在長江大學(xué)“雙一流”建設(shè)背景下,機(jī)械制圖課程的實踐部分經(jīng)過一系列教學(xué)改革,其課程的科學(xué)性、先進(jìn)性將體現(xiàn)的更具體,并能對其他課程和專業(yè)產(chǎn)生示范和輻射作用。輻射面包括機(jī)械工程學(xué)院、化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院、城市建設(shè)學(xué)院、石油工程學(xué)院、電子信息學(xué)院等工科院系,并涵蓋二級學(xué)院的所有學(xué)生,形成的教學(xué)模式也可被相關(guān)兄弟院校所借鑒。5結(jié)論機(jī)械制圖實踐教學(xué)中的主要問題體現(xiàn)在:實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置不夠充分、實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法落后、實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置缺乏擴(kuò)展性,以及實踐環(huán)節(jié)缺乏合理的考核機(jī)制等四個方面。通過深入的教改研究,并經(jīng)歷約兩年的教學(xué)實踐,本文提出了相應(yīng)的解決辦法,即修訂大綱,增加實踐環(huán)節(jié)、采用多元化實踐教學(xué)模式、建立多元化、過程化的考核方式,以及引入學(xué)科競賽,構(gòu)建實踐平臺等。從教改結(jié)果來看,解決了實踐環(huán)節(jié)中的若干問題,教學(xué)效果顯著提高,大大提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力。

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作者:蔣薇 門朝威 單位:長江大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院