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關鍵詞:精品課程 網絡資源 多媒體
課 題:山東省職業(yè)教育與成人教育科研規(guī)劃課題,編號:2013zcj067。
一、概述
技師院校因其特有的辦學形式和教學規(guī)劃而獨具特色。在對機械工程系的基礎課程機械制圖進行精品課程建設時,應該突出其專業(yè)的特色,按照教學大綱和學院對機械工程系的專業(yè)規(guī)劃和定位,發(fā)揮課程直觀的優(yōu)勢,凸顯出其專業(yè)特點和課程特色。
二、精品課程建設要突出技師教育的特色
技師教育的目標是培養(yǎng)具有一技之長的勞動者,較好地掌握專門技術就要求技師教育的專業(yè)按照具體崗位來設置,突出培養(yǎng)特定崗位的技能性、操作性,最終獲取相應的職業(yè)資格。因此,技師教育的課程設置應符合如下原則:一是課程目標強調職業(yè)定向性;二是課程內容貼近應用技術性和實踐性;三是課程組織靈活多變符合學生年齡特點;四是實踐課程的具體實施突出強調校企的結合。因此,技師院校機械制圖精品課程的建設應當遵循以上課程特點和設置原則。
機械制圖精品課程建設,需要整合機械制圖課程的教學目標、教學內容、教學方法、學法指導、教學手段、教材素材及參考資料等教學資源,并使其可在網絡上共享,精品課程的所有資源可供其他教師借鑒參考或重組利用,或供學生學習參照。為了更好地使優(yōu)秀的教學資源共享,使機械制圖精品課程更好地體現精品課程的示范性,在機械制圖精品課程建設實踐中,特提出以下策略。
1.設計機械制圖精品課程內容,充分體現課程特色
我國對精品課程的申報提出了嚴格的標準和申報要求。根據國家標準,機械制圖精品課程的教學資源應包括以下幾個方面:教學大綱、教學目標、教學方法、授課教案、電子課件、實習實訓指導、主講教師的微課視頻等。機械制圖精品課程的“精品”要體現在各種教學資源中。
2.機械制圖精品課程資源應強化交互作用
交互設計包括以下三個層次,分別是師生交互、學生學生交互、學習者集體交互等多種形式的交互設計。因此突出強調交互設計是機械制圖精品課程中學習情景設計的核心設計內容,是學習活動得以高效率進行的重要環(huán)節(jié)。通過創(chuàng)建在線答疑和在線自測系統(tǒng),設計交互性學習研討區(qū)和留言交流區(qū),引導學生相互之間協(xié)作學習和師生之間交流互動。
3.機械制圖精品課程應共享優(yōu)質教學資源
歸根到底,機械制圖精品課程建設的終極目標就在于建設一支高素質的專業(yè)師資隊伍。這要求專業(yè)教師熟練掌握課程的教學內容,精心組織課堂教學,靈活運用各種教學方法和教學手段,形成獨具風格的教學魅力,這些都可以在機械制圖精品課程中體現出來。機械制圖精品課程作為網絡教學資源,不僅僅是為了共享成品資源,更重要的應該是凸顯名師的教學思想和理念。
4.機械制圖精品課程教學資源網站的多媒體設計
多媒體技術伴隨著計算機技術的發(fā)展也迅速發(fā)展起來。多媒體技術作為綜合性電子信息技術在機械制圖精品課程設計中應該得到充分的應用。利用多媒體技術在機械制圖精品課程網絡資源中設計圖文并茂、影聲俱全的教學內容,可以有效地提高學生的學習興趣,對學生的能力培養(yǎng)和教學目標的實現都會起到明顯的作用。
5.機械制圖精品課程教學資源網站的反饋評價及維護
在機械制圖精品課程網絡教學中,反饋評價作為一種考核手段是促進和檢驗教學效果的有效方法。因此,機械制圖精品課程網絡資源中應具備靈活多樣的反饋評價方式和手段,形成良好的檢驗和督導機制。這樣不僅可以結合反饋評價信息對課程網絡資源進行實時的更新維護,更重要的可以實現資源利用價值的不斷提高。
6.突出實踐特色,提高機械制圖精品課程建設的質量
[關鍵詞]高職機械類專業(yè);CAD圖形設計;課程建設
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.187
“CAD圖形設計”課程是高職機械類專業(yè)普遍開設的專業(yè)支撐課程之一,旨在為機械類企業(yè)培養(yǎng)二維繪圖師和三維繪圖師。如何才能培養(yǎng)出滿足用人單位需求的人才,成為高職院校教學過程中值得思考的問題。企業(yè)技術更新日新月異,有必要不斷地對“CAD圖形設計”課程內容體系進行研究與改革,以跟上快速發(fā)展的技術和滿足企業(yè)的人才需求。當前,高職院校專業(yè)課程的教學改革不斷深入,“CAD圖形設計”的課程改革也在積極的行動中。只有這樣才能夠讓我們培養(yǎng)的學生迅速走上崗位,讓學生在激烈的就業(yè)競爭中脫穎而出。
1 明確課程設計思路是基礎
本課程以“在工作中學習,在學習中工作”為理念,讓學生在模擬的工作環(huán)境中去學習知識、掌握技能。本課程以校企合作為切入點、以CAD繪圖師國家職業(yè)資格標準為引導、以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,開展課程改革;以工作過程為導向、任務驅動的教學為主要手段,積極探索“四化”教學模式,充分體現課程的職業(yè)性、實踐性和開放性,保證課程目標的實現。
“四化”教學,即任務背景企業(yè)化、工作任務教學化、教師指導精細化、成績考核動態(tài)化。其中,任務背景企業(yè)化是指教學任務依據企業(yè)背景材料設計,教學任務背景材料由教師深入企業(yè)調研收集整理得到的第一手資料,充分體現課程的職業(yè)性。工作任務教學化是指教學任務既來自工作任務又高于工作任務,任務內容與企業(yè)真實工作任務相近,學生按照企業(yè)工作過程完成教學任務的實施,充分體現課程的實踐性。教師指導精細化:一是教師將教學內容以校本教材的形式展現,教材提供細致的任務實施步驟,可供學生在任務實施期間查閱;二是教師在學生自主作業(yè)期間,巡回指導,及時發(fā)現學生作業(yè)期間的共性問題;三是教師結合巡回指導掌握的課堂信息,快速梳理學生當前的難點,并作專題講解,提高了課堂的教學效率和教學效果。成績評價動態(tài)化:一是注重過程性考核,將每個任務實施的成績納入期末成績中,學生每次完成任務均得到一個當前期末考核成績,該成績隨著任務的進展會不斷地變化;二是以工作任務為單位在教學過程中進行考核,包括教師評價和學生自評兩個部分,充分體現課程的開放性。
2 優(yōu)化課程教學內容是保障
2.1 精選優(yōu)質內容
教學內容是課程的核心,內容的好壞直接影響了最終的學習效用。傳統(tǒng)的教材所提供的內容滯后性很嚴重,不能直接用于教學。因此,需要課程組對專業(yè)相關企業(yè)進行調研,及時調整課程教學內容。課程組通過對省內外企業(yè)的調研,重點了解CAD技術在企業(yè)中的應用情況,特別是通過與公司技術人員深入座談與交流,以及從企業(yè)引入CAD圖紙,充分掌握當前完成企業(yè)職業(yè)崗位實際工作任務所需要的知識、能力和素質要求,將前沿性的研究成果迅速地轉化為課程教學內容?!癈AD圖形設計”課程組根據調研所掌握的信息,依據職業(yè)崗位培養(yǎng)的要求,對課程進行改造和重構,以期更好地培養(yǎng)學生,使其更加符合職業(yè)崗位工作任務的需要。
2.2 合理組織內容
根據職業(yè)能力、知識與素質要求,兼顧學生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng),按照學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)課程模式,轉變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行?。本課程以源自企業(yè)的真實工作任務及其工作過程為依據,將“CAD圖形設計”課程的系統(tǒng)理論知識根據工作任務的需要分散到各個任務和項目中,理論為實踐服務,讓學生在完成具體任務項目的過程中來獲得和理解相關理論知識。通過整合、序化“CAD圖形設計”課程教學內容,按照由簡到繁、循序漸進的原則,讓學生通過完成每個工作任務來獲得“CAD圖形設計”的理論知識和職業(yè)能力,實現本課程提出“在工作中學習,在學習中工作”的課程理念。
2.3 編寫校本教材
教材是體現教學改革思路和教學實踐成果的最好平臺。課程組為滿足高職教育“高技術高技能”人才培養(yǎng)的需要,與行業(yè)企業(yè)專家合作編寫了校本教材。該教材按照培養(yǎng)學生職業(yè)能力的要求,參考國家“CAD繪圖師”職業(yè)資格的相關標準,吸收CAD領域最新技術,從實用角度出發(fā)精心設計教學內容;以“工作過程導向”的高職課程建設思想為指導,以適合“四化”教學模式的實施為目標,精心組織與序化教學內容;按照“理論夠用、重在實踐”的原則,將完成平面圖形繪制、零件圖繪制、裝配圖繪制以及圖形的輸出與打印等所必需的理論與實踐內容融為一體,組成了一系列功能上相互聯(lián)系,知識上相對獨立的任務化教學模塊;通過工作任務引領,把專業(yè)技能訓練滲透到每一個環(huán)節(jié),體現在每一個步驟,使學生看得懂、學得會、用得上。該教材目前已立項為市級重點教材并正式出版,該校本教材將進行不斷的更新以跟上技術更新步伐。
3 創(chuàng)新教學方法與手段是關鍵
3.1 工作任務對主動學習的推進作用
高職學生對于理論課程的學習興趣普遍較低,如若不考慮這一實際,按照本科院校的教學模式開展課程教學,必然事倍功半,達不到應有的教學效果。本課程教學中運用任務驅動教學方法開展教學。本課程的教學以工作任務為載體,由教師引導學生開展工作任務的實施,學生則在任務驅動下展開積極思考并樂于實踐。主講教師在整個任務教學過程中,承擔了任務指導作用,學生是完成任務的主體,該種“任務驅動的教學做一體化”課程教學模式突破了傳統(tǒng)的“知識傳授、教師為主體”的教學模式,教學效果更好。
3.2 企業(yè)教學對職業(yè)能力的催化作用
課程學習最終是服務于企業(yè)生產,本課程教學過程中始終“不忘初心”,堅持與企業(yè)的聯(lián)系。在課程教學中,本課程將一部分課時的課堂搬至生產一線,讓學生跟著企業(yè)師傅參與真實項目。學生通過參與企業(yè)真實項目,充分地將課程所學知識與企業(yè)實際相聯(lián)系。不僅提高了學生對所學知識重要性的認識,也幫助學生積累一定的實踐經驗。該種教學形式突破了傳統(tǒng)的課堂局限于校內的局面,更能調動學生的學習積極性,具有更佳的職業(yè)能力培養(yǎng)效果,是傳統(tǒng)“雙元制”教學的一種拓展。
3.3 模擬公司對職業(yè)素養(yǎng)的提升作用
建立模擬公司、設置虛擬車間、實施虛擬項目,這是課程建設與實施過程中采用的一項重要舉措。課程組組建了一家“高層和員工全是學生”的模擬實體公司,學生上課的教室如同企業(yè)車間,學生上課如同在企業(yè)車間中參與企業(yè)項目。模擬公司對學生的培養(yǎng)不僅僅停留在提高學生技術技能水平的層次,而且從企業(yè)要求出發(fā),以學生全人格培養(yǎng)為目標,培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求的素質好、具有良好職業(yè)素養(yǎng)的高素質技術技能人才。
3.4 微信平臺對翻轉課堂的推動作用
手機是學生用的最多也是最離不開的一種工具,如何充分發(fā)揮手機的這種特點,引起了課程組的關注。本課程組建立了“CAD圖形設計”課程微信公眾號,公眾號內上傳課程教學視頻和教學圖冊。授課教師引導學生在課前自行學習微信公眾號內的課程視頻,在課內驗收課程學習情況,以此幫助學生逐漸養(yǎng)成自主學習的習慣。由于課程組將教學視頻轉移到了手機平臺上,而學生習慣于時刻將手機攜帶在身上,相比于讓學生對著電腦看視頻,手機視頻的學習變成了可能。
3.5 課程競賽對學習效果的促進作用
高職學生處于精力旺盛、思維敏捷和自我表現欲較為強烈的年齡階段,有一定的獨立思考和解決問題的能力。面對該年齡段的學生,如果能夠合理利用該年齡段學生的心理特點,充分調動其學習積極性,將學習行為由他律轉變?yōu)樽月?。由此,培養(yǎng)學生自覺進行思考和主動行為的能力,最終固化為自身素質,定能使學習效果事半功倍。課程組精心設置一項與本課程配套的校級“CAD圖形設計”技能競賽,每年定期舉行“CAD圖形設計”競賽,通過競賽激發(fā)學生的學習積極性與學習興趣,提高了課程的學習效果。
3.6 師生共評對學習興趣的激發(fā)作用
在成績評價動態(tài)化中除了動態(tài)顯示期末成績之外,本課程采用的過程性考核以工作任務為單位在教學中予以考核,包括教師評分和學生自評兩部分。教師評分是教師根據學生完成任務過程中表現出的解決問題等能力以及質量意識和工作態(tài)度等情況作出評分;學生自評則是學生根據自身任務實施情況作出評價。在得出教師評價分和學生評價分后,先求出教師評價分與學生評價分和的平均值(簡稱“平均分”),然后該“平均分”再減去教師評價分與學生評價分差值的絕對值(簡稱“罰因子”),得出的分數即為該次任務實施的成績(簡稱“任務分”)。按該種方式計算出來的成績,使學生和教師都成為任務評價的主體,能充分調動學生的積極性,使學生認真的根據標準去評價自己的任務。一旦學生給出的分數與教師給出的分數差值較大時,學生的成績將會因為“罰因子”的存在而受到“懲罰”。學生只有根據評價標準客觀的給出任務評價分,才能保證得到一個合理的“任務分”。該種方式的評分能夠將學生的學習興趣充分地調動起來,能夠讓學生投入到對自身作品完成情況的評定中,對提高學生自身作品的質量能起到很好的作用。
高職機械類課程的改革是一項動態(tài)、漫長而無止境的教學改革過程,需要教師做好充分的心理準備。只有不斷進行改革,才能使課堂教學跟上企業(yè)技術更新的步伐,否則必然被市場所淘汰。該項工作的實施,需要教師轉變傳統(tǒng)的教學觀念、不斷改革教學方法和創(chuàng)新教學手段,完善教學評價體系,通過多途徑多渠道提高課程教學效果;同時也需要全校師生的共同參與才能順利完成該項工作。
關鍵詞:職業(yè)學校;機械制圖; 網絡教學系統(tǒng);AutoCAD
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)29-7039-03
《機械制圖》課程作為機電工程類專業(yè)最重要的基礎課能夠為各類制造企業(yè)培養(yǎng)技能型人才從事產品的制造、裝配以及各類機電設備的維修工作。而目前大部分職業(yè)院校由于生源質量不佳,學生基礎知識量少,空間想象能力不強,導致職業(yè)學?!稒C械制圖》難教、難學、學生厭學,成績不佳。將傳統(tǒng)的《機械制圖》教學與《CAD》教學一體化,利用CAD進行觀察、想象與分析,使學生掌握線、面、立體的投影,能夠完成簡單零件圖形的創(chuàng)建以及裝配圖、準件和常用件的識讀,是這門課的最終學習目標[1]。
筆者根據多年專業(yè)課教學的經驗認為,在《機械制圖CAD》教學中,教師如果只是在課堂中講述AutoCAD的操作命令肯定是遠遠不夠的,只有通過對各種課內外教學方法的總結和綜合運用,在講解機械制圖課程的同時摻入CAD繪圖的教學,充分應用多媒體信息技術,引入計算機輔助教學,將枯燥乏味的制圖教學以直觀、形象的方式展示給學生,提高學生學習機械制圖的興趣,才能真正培養(yǎng)學生的技術應用能力、職業(yè)實踐能力和創(chuàng)新能力[2],其中最為有效的教學形式就是建立基于Web的《機械制圖》CAD網絡教學輔助系統(tǒng)。
1 機械制圖網絡教學研究
職業(yè)院校機械制圖CAD 基礎教學內容主要圍繞“繪圖工具以及義氣使用”、“繪圖方法及步驟”等教學內容、面向新生展開,啟發(fā)和培養(yǎng)學生的空間想象能力,為后續(xù)課程的學習以及實際工程應用打下扎實基礎,因而其教學特點主要體現在學生形象思維能力以及空間構思能力的培養(yǎng)[3]。傳統(tǒng)教學由于教學手段的落后,往往那采用掛圖和靜態(tài)的幻燈片或者陳舊、不易攜帶的構件模型進行教學,因此很難對點、線、面以及空間三維形體動態(tài)表達,尤其在講述零件的裝配過程和裝配關系等教學內容方面更是教學效果差。在教學實踐中,教師需要根據實際機械制圖課程的實際課堂教學效果等情況形成個人單堂課程教案,但過去基于Authorware、Director 、Flash、Power Point等多媒體應用創(chuàng)作工具開發(fā)的教學輔助系統(tǒng),這些教學輔助系統(tǒng)往往由任課教師根據教學大綱、教學目的和計劃等制定的固定腳本,一旦開發(fā)完成便進行封裝打包,一旦教學過程中有些變動則無法相應的修改,造成教學實施中開放性、通用性不強。
針對上述職業(yè)院?!稒C械制圖》CAD教學存在的問題以及目標需求,研究一套既便于教師個性化施教、又便于學生個性化學習的開放式、數字化網絡教學系統(tǒng)便是各類職業(yè)院校的首選。本文在上述基礎上,綜合網絡編程技術、數據庫技術,針對《機械制圖》CAD課程教學特點及規(guī)律,研究并設計了一套基于B/S模式的“機械制圖”CAD數字化立體網絡教學系統(tǒng),系統(tǒng)的設計強調增強個性化修改定制,整個平臺系統(tǒng)呈現一種開放式結構。該套系統(tǒng)能夠將傳統(tǒng)教學過程中的重點、難點內容通過計算機視頻、音頻以及在線仿真的方式再現。教師能夠調用數字化掛圖、平面工程圖、數字三維模型、動畫等網絡教學元素根據教學目標生成具有個性化特點的教案進行講解,將教學過程中的難點以及抽象的教學內容以形象直觀的圖片、動畫、三維立體模型等方式展示;學生也能夠根據自己學習的情況隨時點擊自己感興趣的學習內容,通過網絡在線學習模塊能夠調用自動繪圖命令講解計算機繪圖方法、通過調用數據庫內矢量模型來觀察常用機件以及零部件的組成及結構。
2 網絡教學系統(tǒng)設計
2.1 網絡教學系統(tǒng)功能需求
對于《機械制圖》網絡教學系統(tǒng)而言,其教學內容的設計是重點,根據系統(tǒng)用戶要求,本網絡教學系統(tǒng)的主要功能是實現師生教學互動,通過將傳統(tǒng)教學過程中的掛圖、幻燈片、不易攜帶的零部件、構件等對象信息化[4]。根據職業(yè)教育培養(yǎng)目標和計劃,本系統(tǒng)主要設置了網絡在線課堂、網絡在線考試、網絡答疑模塊、基礎資源管理、系統(tǒng)管理等主要功能模塊,對于各功能模塊的設計采用傳統(tǒng)的結構化分析方法,采用自頂向下的方式逐層進行分解,圖1是本系統(tǒng)頂層數據流圖。并且將網絡教學系統(tǒng)的主要用戶(主要包括學生用戶、教師用戶、系統(tǒng)管理員用戶)按照權限控制模型分別進行定義,對權限不同的用戶,將有不同的功能定義。
本系統(tǒng)用戶角色主要有三類:系統(tǒng)管理員、教師、學生。其中:
1)系統(tǒng)管理員權限:管理員可以實現管理用戶權限,對網站內容,如:通知新聞,課件作業(yè)等進行修改,添加等操作。
2)授課教師權限:動態(tài)生成數字教案、教學計劃以及教學內容、上傳課件以及教學視頻等相關材料、布置課程作業(yè)、完成基礎考試題庫設置、進行網絡答疑等。
3)學生權限:進行在線學習,下載教師的課件,查看教師布置的作業(yè)并提交,在線提問或留言,修改個人信息等;
2.2 主要類圖設計
根據對象/類的性質和作用不同一般可分為三類,分別為實體類、界面類和控制對象類。其中,實體類用來表示系統(tǒng)中物理存在對象;邊界類則用來刻畫對所建立的系統(tǒng)及其參與者之間交互的方式及接口進行描述;控制類代表協(xié)調、交互、事物處理以及對系統(tǒng)中相關對象的控制,還可用來表示復雜的派生與演算,如業(yè)務邏輯等[5]。根據上述定義,本文設計的《機械制圖》CAD課程網絡教學系統(tǒng)設計中,實體類主要有教學內容類、教學計劃類、教材類、作業(yè)類、機械構件類等,同時存在貫穿系統(tǒng)設計的整個過程的4 個角色類,分別是學生類、教師類、管理員類以及數據庫訪問類。根據這些主要實體類,可確定不同類和角色之間的關系。例如學生通過在線學習查看教師布置的作業(yè)、相關教學視頻;教師通過作業(yè)、課程教學視頻等實現與學生的交互;控制對象類通過數據訪問類完成對數據庫的操作,負責信息的處理,并處理結果在界面上顯示;界面請求對象的服務時可能和多個信息相關。圖2 是本系統(tǒng)中設計的主要類圖關系。
2.3 數據庫設計
作為運行于開放式網絡環(huán)境下的教學輔助管理系統(tǒng),其可靠運行的前提之一便是設計一個穩(wěn)定可靠的后臺數據庫。根據數據庫設計的一般步驟,其設計的主要過程由如下五個步驟組成:數據庫需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計與加載測試[6]。
根據2.1小節(jié)中確定的網絡系統(tǒng)角色分類和主要功能,本系統(tǒng)后臺數據庫需要存儲如下幾個方面的數據內容:用戶信息(存儲教師、學生、管理員的個人信息以及登錄賬號密碼)、機械零部件數據(如構件類型、尺寸、圖片位置等參數)、教師布置的作業(yè)數據(習題內容、基本描述、dwg 圖形和dwf 圖形、習題參考答案等);有關習題的相關信息(習題答案、學生提交的dwf作業(yè)圖形)、學生留言以及教師回復信息(留言標題、內容、時間等)、教師的教學資料信息(文件名、文件類型、大小、內容等)、機械模型教學信息(模型圖片、模型動畫和解題過程動畫等)。
3 結束語
本文將信息與職業(yè)院校《機械制圖》學科教學特點進行有機整合,利用網絡教學信息系統(tǒng)人機交互性強的優(yōu)點,大大提高了課程教學過程中的趣味性、集成性。教師把制作好的教學素材及收集到的網絡素材集中于網絡教學輔助系統(tǒng)上,能夠從多方位、多角度、多側面描繪立體圖形,展示機件形體的多樣式,多變性、復雜性,深化實現教學信息的雙向交流,解決平面立體圖形與真實立體圖形在視覺上的差異,從而擴展學生感知的空間,拓深學生認識的層次,形成雙向交流教學方式。通過合理運用網絡教學,能夠讓學生在教學實踐過程中逐步形成自主學習的習慣,充分調動學生學習興趣和動機,促進學生空間思維的發(fā)展學習環(huán)境。
同時,本文闡述的網絡教學輔助系統(tǒng)的設計思路和方法能夠為職業(yè)院校其它課程提供一定的參考價值。
參考文獻:
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關鍵詞:生物醫(yī)學工程專業(yè)假肢矯形工程專業(yè)機械制圖
近年來,國家與社會對醫(yī)工類人才的專業(yè)日益迫切,醫(yī)學專業(yè)性大學開始開設工程學科的基礎課程之一機械制圖;以幫助傳統(tǒng)醫(yī)工類專業(yè)的學生們拓展知識面,提高未來就業(yè)的競爭力,滿足醫(yī)療相關公司企業(yè)科研院所的科技研發(fā)、醫(yī)療機構中設備醫(yī)工部門專業(yè)管理、醫(yī)院放射專業(yè)科室等工作的崗位需求。課程開設面向醫(yī)科大學醫(yī)工類的大一新生,授課對象為一般為四年制生物醫(yī)學工程與假肢矯形工程等醫(yī)工專業(yè)的大一新生,課程教學能夠引導醫(yī)工類專業(yè)學生建立機械科學的大體框架、奠定學生了解機械科學的知識基礎。
機械制圖課程是工程圖學基礎課程體系中的機械設計基礎課程之一[1~3],在一般的工科院校里課程開設的目的在于通過學習正投影的基本理論和有關國家標準,培養(yǎng)學生識讀一般機械圖樣,繪制簡單機械圖樣的基本能力;培養(yǎng)基本的空間想象能力和空間分析能力;培養(yǎng)認真負責的工作態(tài)度和嚴謹的工作作風[4~7]。與理工科大學工程類課程設置不同,機械制圖課程在醫(yī)科大學醫(yī)工類專業(yè)課程設置中是考查課;有的醫(yī)科大學里生物醫(yī)學工程專業(yè)甚至沒有開設這門課程,或者與后續(xù)課程銜接連貫性不強。而且,在教學開展過程中發(fā)現:醫(yī)工類大一新生進入醫(yī)科院校,相對缺乏綜合類大學或者理工科大學所擅長的工科學習興趣與氛圍,加之學生們對于工程類課程較醫(yī)學類課程的學習主動性要差很多,這些都阻礙教學順利的開展。
為了適應醫(yī)學院校的特點,促進提高醫(yī)工類機械制圖課程的教學質量,從教學方法、課堂交流、課堂控制及課堂藝術四個方面來探討醫(yī)工類機械制圖課程教學,分析解決阻礙教學開展問題;通過分組課程設計訓練課程與期中期末考試的考核手段來反饋檢驗教學方法是否合理與可行,從而嘗試提高教學質量,促進學生掌握知識,構架完備的知識體系結構。
1教學方法
由于缺乏工科學習興趣與氛圍,醫(yī)工類課堂教學不能采用傳統(tǒng)教學以教為主、以學為輔、教學相長的教學模式。課堂任務不僅把知識和理論講清楚幫助學生建立投影制圖思維,增加隨堂訓練量,及時固化教學成果。采用隨堂訓練,及時根據學生隨堂訓練的完成情況,適當調整隨堂教學的深度與進度。
教學過程中,一般課堂上以教師的聲音為主導,但是要注意多觀察學生的"聲音",尤其重要章節(jié)的課程傳授過程中為了保證老師教授與學生學習知識的傳遞效率,以觀察學生們聽課的反應、點名提問、集體思考提問等方式為手段,提高效率。
講學效率不高的原因有很多,比如學時有限,教學任務太多,班級太大,學生上課只聽不愿發(fā)言,大部分學生對所學專業(yè)不感興趣:醫(yī)科院校里的醫(yī)工生自身學習醫(yī)學課程的意愿更強烈,相對學習理工科課程意愿不強烈,甚至學生因為課程連貫性不強或者較為艱澀難懂等原因充斥著厭學的情緒。這些從上到下的千絲萬縷的循環(huán)聯(lián)系,構成了大學課堂教學效率具有保守性的基礎。
2課堂教學
2.1 課堂交流 在教學過程中,課堂不僅是傳授知識的場所,還提供了師生教與學互動的過程和平臺。根據分析學派的研究,滿足教學發(fā)生的條件分為兩個方面。一是從任務詞方面推出的必要條件,這就是:①意圖條件:即凡是試圖引起學習的活動都可以稱為教學活動;②實際展示特定的學習內容;③以學生的認知方式進行行動。典型的教學活動的必要條件就是教師講、學生聽[8]。
通過三種方式的課堂交流來輔助教學過程開展。言語交流主要用來傳授機械制圖基礎知識的傳授,身體語言的應用用來輔助言語交流授課,情感交流主要體現有以下四點:①建立初步情感交流的基礎;將班級名單上的名字提前熟悉,學生名單中的生僻字事先查好標記,以方便下一步課堂點名熟悉同學的過程中,給同學們留下一個良好的第一印象;②通過課堂點名來熟悉同學,確保名字與人能夠一對一對應上。為了盡量減少占用課堂時間,提前瀏覽照片熟悉同學,盡快記住每個學生;還可以利用隨堂提問等課堂交流環(huán)節(jié)加強對學生的記憶;③通過課堂交流,尤其是前幾次課程開展的過程,掌握學生的體態(tài)聲音等具體特征,此時已經做到見到人就反應出名字,或者聽見聲音判斷出學生是誰了;④通過課堂與校園的交流機會,已經建立起每個學生的"大致輪廓",包括物理特征與性格特征,這些特征就是與學生進行情感交流的基礎,在自主創(chuàng)造或者偶然情況下交流發(fā)生的場合,充分利用自己對學生性格特質的掌握,創(chuàng)造情感交流的良好氛圍。
教師本人并沒有優(yōu)秀的記憶與識別能力,為了這些情感交流的發(fā)生,教師本人利用課余閑暇刻意訓練自己。
尤其,對一個青年教師來說,在教學方法等講授環(huán)節(jié)、知識積累與深度層面、教學經驗積累等等,相較名師與老教師等都存在差距,在言語交流與身體語言環(huán)節(jié)努力提高自己之余,盡可能利用自己年輕有股子熱情沖勁的特質來增加與學生的情感交流。
但是,教學活動中交流的本質是促進學生主動參與學習、獲得主動發(fā)展的重要手段。不能主觀主義地把教學交往作為解決教與學的矛盾、達到教與學統(tǒng)一的尺度或價值取向[9,10]。
2.2 課堂控制 課堂秩序、課堂紀律的維持是課堂控制的重要方面,也是令大多數老師頭痛的一個問題。醫(yī)科大學課堂上,教師對非醫(yī)學課程的課堂秩序的維持顯得乏力。
"點名"是常用的技術,一般有兩個作用,①出勤考核,②強令學生回答問題。機械課程教學過程中,盡量采用了讓學生回答問題來提高學生注意力的方法。一方面尊重大學生作為成人的自尊與自由,一方面盡量提高教學素養(yǎng)與授課藝術[11,12],吸引學生們來聽課。
雖然教師在課堂秩序的控制上權力有限,但是在課堂時間的控制上,大學教師則擁有較為充分的支配權。教師可以根據學生注意力的集中狀態(tài)調整授課節(jié)律,根據課程內容導入、授新與總結的時間比例,以及講授、板書和其他的時間比例。
2.3課堂藝術 學生在踏入大學校園之前,對大學的向往,或多或少地都緣于對課堂的想往,想象課堂上教授們的神采飛揚,想往與大師哲人對話;暢想天馬行空很美好,現實的大學課堂青年教師很難很快成為學生們夢想標準下的大師。
在教學組織、授課語言、多媒體課件結合板書、以及肢體語言等課堂教學藝術的提高上,一方面積極向名師教授學習,一方面建立適合自己的課堂教學風格。具體采取的小措施有:①主體沿用老教師留下的教學組織結構、適當增加適合自己的教學組織環(huán)節(jié);②學習部分大學生們流行的網絡語言,在授課中適時使用縮短與學生的心理距離,提高授課語言的吸引力;③思考與凝練并逐步樹立自己的教學風格,并在多媒體課件的制作與板書中進行體現;④觀摩名師與老教師的授課過程,結合自身的條件,合理運用肢體語言,培養(yǎng)自己的教學風格。
3教學方法的效果反饋
通過教學方法、課堂交流、課堂控制及課堂藝術四個方面的具體實施來提高醫(yī)工類機械制圖課程教學,解決阻礙教學開展過程中的問題,通過分組課程設計訓練課程與期中期末考試的考核手段來反饋檢驗教學方法是否合理與可行。
3.1分組課程設計訓練 通過學生進行分組考勤,達到以下兩個目的:①節(jié)省考勤的時間;②培養(yǎng)學生的集體榮譽感。分組的原則是打破專業(yè)與男女生性別限制,自愿結合成為小組,將66名學生分為7組。最后分組情況為,每個小組里都有不同專業(yè)的成員,男女按照比例平均分配到6個組中,再由成員們自由選出組長1名。
課程設計訓練的題目為以小組為單位,任意選擇理論與實驗上遇到的器械與工具,準確測量與在計算機繪圖軟件下繪制其零件圖與裝配圖。評價標準為對照實物,根據國家標準與繪制理論知識,給出學生們相應的分數[13,14]。
圖1是生物醫(yī)學工程專業(yè)39名學生在分組合作中完成繪圖作業(yè)的成績統(tǒng)計,圖2是假肢矯形工程專業(yè)27名學生在分組合作中完成繪圖作業(yè)的成績統(tǒng)計。圖1中生工專業(yè)的學生成績在6~8分內分布:8分5名,7.5分7名,7分11名,6.5分10名,6分以上6.5分一下學生5名。圖2中假肢專業(yè)的學生成績分布為:不及格1名,6分以上6.5以下2名,6.5分8名,7分7名,7.5分4名,8分2名,8分以上1名(最高分)。
結果表明,學生在分組完成課程設計訓練過程中,繪圖能力得到有效訓練,促進提高教學質量,學生在動手過程中學習興趣加強,學習的主觀能力提高較多,而且鍛煉了學生們的合作能力,圖2的成績分布較為集中,圖1的成績分布較為離散,這與實際情況吻合,圖2所示班級凝聚力稍強于圖1所示班級,成績分析結果表明教學方法合理。
3.2 期中期末考核 為了進一步觀察學生們學習的情況,結合大綱要求開展期中測試考核機械制圖基礎知識的掌握情況與層次,以調整以后課程開展過程中的教學廣度、授課深度以及考試難度[15,16]。
期中測試成績統(tǒng)計如下見圖3與圖4,圖3中藍色折線表示生工專業(yè)39名學生的期中測試成績,有3名學生不及格,大部分學生成績圍繞在80分上下。圖4中藍色折線表示假肢專業(yè)學生的期末測試成績,有5名學生不及格,學生成績分布在70?郯80分之間。
根據期中測試成績結果調整授課節(jié)律,根據課程內容導入、授新與總結的時間比例,以及講授、板書和其他的時間比例;調整授課深度,在嚴格遵守教學大綱與教學任務書的情況下,適當降低期末考試題目的難度,適當拓展教學廣度,加強授課效果,期末考試成績相比較期中考試成績理想很多,從而提高教學質量,驗證教學方法可行。
5結論
為了提高醫(yī)工類機械制圖課程的教學質量,采用切合機械制圖課程特點與授課教師自身素養(yǎng)結合教學方法、課堂交流、課堂控制及課堂藝術四個方面來探討醫(yī)工類機械制圖課程教學,有針對性地解決阻礙學習意愿等教與學過程中遇到的問題;通過分組課程設計訓練課程與期中期末考試的考核手段驗證教學方法合理與可行,從而提高教學質量,促進學生掌握知識,構架完備的知識體系結構。
未來的教學過程中,會進一步深入結合課程特點與教師能力改進課堂教學模式,提高教學效力。
6致謝
本研究依托北京市自然基金(No.7132029)的資助。在授課的過程當中,得到了同事張海燕、閆松華、宋紅芳、吳寶平、王輝、張昆亞老師的支持與幫助,研究的開展同時得益于學校教務處與學院教務處的老師們的優(yōu)秀工作:感謝各位老師。衷心感謝與研究者一起開展研究的2012級的同學們!
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[關鍵詞]AutoCAD軟件 教學方法
中圖分類號:C42 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)11-0216-01
引言
AutoCAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的一套通用的計算機輔助設計軟件,它在CAD業(yè)界用戶最多,使用最廣泛。其最大的優(yōu)勢就是繪制二維工程圖,同時也可以進行三維建模和渲染。它能夠完成建筑設計、機械設計和電子電氣設計繪圖的絕大部分任務。受到廣大建筑、機械設計人員以及電子與電氣工程人員的歡迎。
一、AutoCAD教學重點及內容
針對五年制高職機械專業(yè)學生的特點,年齡小,理論學習能力、基礎較差,計算機繪圖的教學應著眼于應用,即如何應用計算機繪制機械工程圖樣,著重培養(yǎng)學生具有能夠繪制二維工程圖并可以進行三維建模和渲染的能力。培養(yǎng)學生利用計算機繪圖的操作技能和解決實際問題與具體任務的能力,為后續(xù)課程(機械設計等)的學習及以后從事計算機輔助設計打下良好基礎。
二、教學實踐與效果
1、精講多練,培養(yǎng)計算機繪圖的操作能力
計算機繪圖總學時為56學時,全部課程安排在機房上課,采用多媒體教學方法,便于學生邊聽課邊練習,便于教師個別輔導,做到有問題及時解決,提高了學生的聽課效率,一個學期課上能夠完成12-13次作業(yè),其中包括基本練習7個,軸、盤、叉架、箱體類零件圖繪制4個,三維建模2個,總繪圖量達到要求,使學生較熟練地掌握了AutoCAD軟件的常用二維繪圖命令和編輯命令以及三維建模方法,具有繪制一般復雜圖形的能力,為今后的實際應用打下了良好的基礎。
2、計算機輔助繪圖與機械制圖并行教學,培養(yǎng)解決實際問題的能力
機械制圖教學基本上是按照畫法幾何、投影基礎、機械制圖、計算機繪圖幾個模塊組織安排教學,為了使傳統(tǒng)的制圖教學與計算機繪圖密切結合,應將機械制圖教學與AutoCAD軟件學習并行,具體做法是:
(1)在制圖課中適當減少儀器圖的繪圖量,儀器圖圖面質量以“粗細分明、清晰整潔”為度,不強調“黑”、“光”、“亮”;
(2)加強徒手繪圖練習,提高繪制草圖的能力。
(3)從零件圖的教學開始,將制圖教學與計算機繪圖結合起來,先在制圖課中進行零件、部件測繪,徒手繪制零件草圖和裝配示意圖并進行標注,然后根據所繪制的零件草圖,教師在計算機上示范作圖,學生自己校對草圖,再上機將草圖畫成零件工作圖和裝配圖。
實踐的效果:
通過以上方法,進一步鞏固了投影作圖的能力,并對尺寸標注、尺寸公差標注、形位公差標注、表面粗糙度標注等方面的知識和技能有了更深的理解,同時使學生認識到學習計算機繪圖必須以機械制圖的理論為基礎,在使用AutoCAD作圖時,必須按照三視圖投影規(guī)律,表達方式及標注符合機械制圖國標要求,才能在計算機上繪制出正確的機械工程圖樣。
通過使用AutoCAD軟件繪圖,學生能夠充分體會到計算機繪圖的高效、準確、美觀等優(yōu)越性,并掌握了這種先進的繪圖工具,因此在后續(xù)課程的課程設計以及畢業(yè)設計中都愿意用計算機繪圖代替手工作圖完成設計圖紙,在一定程度上鍛煉了學生實際應用能力,提高了作圖效率。
計算機輔助繪圖與機械制圖并行教學,提高了繪制機械圖樣的能力和計算機應用能力,產生了相互促進的效果。
3、注意擴展知識面
在講授AutoCAD軟件的使用時,可以通過這個軟件使學生了解計算機繪圖的基本知識和原理,例如計算機產生圖形的基本原理、交互式繪圖和參數化繪圖的基本原理、選擇繪圖軟件的基本原則、專業(yè)應用軟件與通用繪圖軟件的聯(lián)系與區(qū)別、CAD技術發(fā)展的形式等等,使學生的計算機繪圖能力可以向更寬的領域拓展。
4、結束語
機械制圖和計算機繪圖課程是機械專業(yè)必修的技術基礎課,與后續(xù)課程有著密切的聯(lián)系,計算機輔助繪圖可以引入課程設計及畢業(yè)中。在計算機飛速發(fā)展的今天,在做課程設計時,可以計算機輔助繪圖為主,手工繪圖為輔,進一步加強學生計算機輔助繪圖的應用能力,減輕手工繪圖的勞動,提高學習效率。
在教學方面,還應進一步探索計算機繪圖與機械制圖課程的結合點,使其有機融合,努力提高學生的工程制圖能力。
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關鍵字:高職院校;機械制圖;教學模式創(chuàng)新;策略
一、創(chuàng)新教學理念,豐富教學內容
機械制圖該課程旨在培養(yǎng)學生的圖形描繪與想象拓展能力,因此,教學過程中必須強化對學生空間想象能力的培養(yǎng),一般會采取對事物進行投影講學的方式,讓學生從多角度各方位把握機械器具的特點。然而,此種教學理念雖然有一定的實踐性,但由于學生在課程學習時很難通過抽象的投影而體會機械立體的構造特點,從而不能夠較好的發(fā)揮自我的想象力,致使對課程學習失去激情。因而,老師需要轉變傳統(tǒng)的理論教學理念,注重與學生之間的交流與配合,將一些新的元素融入課程教學中,從而激發(fā)學生的學習積極性,強化對空間思維能力的培養(yǎng),提高課程教學的效率。
例如:老師在教授《立體表面上的投影》這課時,為了讓學生掌握平面與曲面立體表面取點的作圖方法,培養(yǎng)學生三維空間的想象力和在立體表面上取點的能力。出于對學生基礎的考慮,先將課程教學內容分為兩個部分,從比較簡單的平面立體表面取點開始,將棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、圓球五個立體表面的作圖分類,將棱柱與圓柱歸類到平面立體表面取點的內容教學中,先對這兩種形態(tài)進行講解,由于棱柱與圓柱都為柱類,因此其投影特征及表面點求法存在很多共同點,因此將其優(yōu)先講解有利于讓學生留下深刻的認識,從簡單的入手,調動學生學習的積極性,讓學生能夠找到學習的成就感,進而能夠讓其對后幾種取點方式產生好奇,老師就能夠根據學生的取點問題,有針對性地完善課程內容。此種教學方式不僅能夠做到更多地考慮到學生的需求,吸引學生的學習興趣,同樣強化了對老師課程設計要求,豐富了教學內容,提高了課程教學效率。
二、改善教學手段,活躍課堂形式
社會經濟的發(fā)展為教育領域的教學改革提供了較好的條件,各種新型教學手段不斷涌現。因此,為了提高高職院校機械制圖學科的教學效率,也必須在課程教學中創(chuàng)新教學手段,為其加入新的活力,充分利用科技發(fā)展的優(yōu)勢,將多媒體等教學輔助手段運用于課程教學中,活躍課堂教學的形式,使機械制圖課程的教學更加生動化。在機械制圖課程教學中應用多媒體等計算機手段,將相對抽象的制圖理念反映到具體的現實實際中,構建較為客觀的平面二維圖形與立體圖像的對應關系,讓學生能夠清楚地了解到立體圖形的構成要素,進而可以為學生的作圖提供更好的空間構想支持。
例如:老師在講《基本體三視圖概述》這節(jié)時,為了讓能夠學生對平面體及回轉體的三視圖及表面取點方法有較好的把握,需要借助多媒體軟件的教學手段,將構成基本體的幾何要素通過不同的顏色展示在幻燈片上,通過制作動態(tài)的flash來讓學生了解基本體的幾何構成,然后將借助實物與投影,讓學生把握基本體的投影規(guī)律,掌握三視圖作圖步驟,讓學生能夠較為生動、形象地認識到基本體三視圖的構成,并能通過投影展示明確各個角度基本體視圖的不同特征,從而掌握取點的規(guī)律,明白作圖的方法,進而提高老師課程教學的效率。
三、轉變教學模式,重視興趣提升
新時代的課程教學必須要做到能夠激發(fā)學生的學習積極性。然而,在傳統(tǒng)的機械制圖課程的教學中,很多老師所關注的重點,僅僅是對學生制圖理論的灌輸,常常使許多學生在學習中提不起興趣,從而影響了課堂教學的效率。因而,為了改善傳統(tǒng)教學模式存在的缺陷,必須轉變老師的教學方式,將課程設計的重點放置到對學生學習熱情的提升上來,老師應根據教學內容的重點來設計教學方案,利用豐富多彩的教學手段調動學生學習的積極性,引發(fā)學生學習的興趣,使學生能夠自發(fā)地、全神貫注地投入到課程的學習中,從保障教學的理論性與實踐性的綜合角度出發(fā),設計豐富、生動的教學內容,選擇動態(tài)的課堂呈現模式,讓學生在學習中感到趣味與活力,能更加投入到課程學習中,從而提升課程教學的效率。
同時,老師還需要從學生的整體素質方面去考慮,采取不同的教學方案,讓每個學生能夠在較為輕松地掌握學習的內容,從而能夠找到學習的成就感,愿意更加深入學習該課程。另外,教學與實踐是不能分割開來的,學生學習理論知識主要是為了能夠更好地應用于實踐中,所以老師需要整合理論與實踐之間的聯(lián)系,來提升學生的實踐應用能力,強化對學生綜合素質的培養(yǎng),讓機械制圖教學不僅停留在拓展學生空間想象能力的層面上,而應該更能夠為提升學生的應用能力服務。
結束語
綜上所述,高職院校要提高機械制圖課程的教學效率,必須轉變傳統(tǒng)的教學模式,不斷更新教學觀念,豐富教學內容,采取多樣化的教學方式來激發(fā)學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的學習興趣,進而在學習中找到成就感與滿足感,讓學生能夠更加自覺主動地投入到課程學習中來,強化對其空間想象能力與思維能力的培養(yǎng),通過創(chuàng)新教學模式,提高教學效率,提升學生的綜合素質,培養(yǎng)出更多的新時代高素質的應用型人才。
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關鍵詞:機械制圖;課程;教學改革
中圖分類號:G431 文獻標志碼:A 文章編號:1671-1602(2016)12-0265-01
1引言
機械制圖是所有的高等院校工科類學生必須學習的一門課程,該課程主要介紹作圖的時所必須遵守的規(guī)則,機械制圖是工程師利用圖紙來表達自己對機械零件的設計生產要求,是工程界的語言,這門課程是主要是培養(yǎng)學生的三維空間想象能力以及基本的作圖能力,不僅能夠讀懂圖還必須能夠畫出圖。機械制圖所介紹的知識為學生后期的學習專業(yè)課和做課程設計都是必備的基礎知識,對學生的后期發(fā)展影響巨大,雖然現在主要使用電腦CAD三維作圖軟件,但是傳統(tǒng)的機械作圖是所有制圖的基礎。為了使學生更能適應以后的工作,靈活的運用自己的知識,針對傳統(tǒng)的教學模式中存在的弊端進行改正,提升教學課程的整體水平,將來更好地培養(yǎng)出更多的工科類人才。
2機械制圖課程存在的問題
由于在招生時各省學生的學習程度不同,有的學生程度稍好一些,有的學生學習程度稍微差一些,老師在上課時不能夠兼顧所有的學生,只能按照學校規(guī)定的統(tǒng)一的標準進行授課,并且在招生過程中,學生人數過多,學校的實驗教學設備過于老舊,嚴重影響了學校的教學質量,在學校設備嚴重缺乏下,學生在學習過程中只能夠單純的靠自己的想象,不能動手很難理解,并且課堂上機械制圖包含的理論知識較強,學生只是呆板的看著屏幕,有時甚至出現瞌睡、逃課、早退的現象,學生的學習積極性不高,學習枯燥、沒有興趣,考試能混過關,學生出勤率低,最終學生的自身專業(yè)技能低,最終難以適應社會的發(fā)展。
3機械制圖教學內容的改革
傳統(tǒng)作圖與現在作圖手段比較。在進行機械制圖的教學內容改革時必須明確教學大綱和教學內容,根據21世紀機械制圖的教學目標進行確定,機械制圖是工科類學生最初學習的一門專業(yè)基礎課,零件圖紙是工程設計師和生產工人信息傳遞的橋梁,是工程界技術交流的載體,每一個從事機械類行業(yè)的技術工人都必須熟練掌握有關的基礎知識。機械制圖是學生邁向社會工程讀圖和作圖的基礎。傳統(tǒng)的作圖和今天的作圖手段略有不同,傳統(tǒng)的作圖方法主要是手工作圖,這對于作圖者的技術要求極高,不僅要細心認真,還要記住標題欄尺寸、各種線的格式以及各類符號,有時候畫好一張圖需要一周甚至半個月,而今天,各類作圖軟件的開發(fā),使得作圖效率有很大的提高,雖然學生的記憶壓力有所減少,但是機械制圖仍然是軟件做圖的基礎,隨著計算機作圖軟件的發(fā)展,在教學內容上所占的比重越來越大。
4機械制圖教學內容改革
4.1計算機制圖的改革。在教學改革過程中一定要加深對計算機作圖的教學,教師在進行授課時應當注重學生基礎知識的學習,在學生牢牢掌握基礎知識的前提下,選擇一種計算機作圖軟件,把相關的操作說明傳授給學生,多留些時間讓學生自己動手做一些零件圖形,加重自己的實際操作能力,教師多給學生布置一定量的課下作業(yè),并及時督促學生完成,直至完全用計算機來繪制機械圖。
4.2教學內容的調整。現在計算機已經非常普及并且各類作圖軟件已經做的非常完善,但我們還是不能放棄手工繪圖,計算機繪圖軟件是在收工繪圖的基礎上發(fā)展起來的,是圖板和丁字尺的發(fā)展和延伸,只有更好的熟記收工繪圖的各項規(guī)則和知識才能夠更好的學習計算機繪圖,所以在教學上可以對兩部分知識穿插來學習,或者進行適當的刪減。在掌握這些基本的知識外就能很快的用計算機作圖,在教學中應時刻記住手工作圖是基礎,計算機作圖是提高,一旦基礎不牢固,計算機作圖也很難完成。
4.3加強學生的練習。教學中一定要注重學生的實踐能力的培養(yǎng),老師教的再多如果學生課下不練習最終還是不能掌握知識,大量的習題是學習制圖的最佳捷徑,在練習冊的配備方面,學校應當根據學生的實際情況改革練習冊,編寫的習題集要與教材內容相配套,同時對課后習題的合理選擇安排學生完成,使理論的學習與制圖的學習同步,學一部分,練一部分,真正做到理論知識和動手操作能力訓練并重,并每節(jié)布置相應的作業(yè)并且老師及時的督促學生按時完成上交。
4.4教學方式和手段的改革。在教學過程中可以使用多媒體動畫來模擬復雜機械的運動軌跡,提高學生的理解能力和學習興趣,由于課堂上大部分都是學生利用理性思維進行思考,所以適當的插入動畫不僅可以幫助學生理解較深的知識還可以提高學生的學習興趣,或者在課件中插入網頁,及時的向學生傳播最新的機械知識,教學更趨向多元化。
5結束語
通過本次的機械制圖課程改革,對大多數的學生對于培養(yǎng)良好的學習習慣和學習興趣取得了較好的效果,為了使得更多院校的學生取得良好的成績,應當堅持課程教育的改革。主要在教學目標、教學內容、教學模式以及教學手段等方面進行變革。通過對機械制圖課程教育的改革進行研究,得出目前在課程上的改革正是順應了教育界的發(fā)展趨勢。在課程改革中使用多媒體技術解決對于授課中出現的問題,最大限度的提高學生上課的積極性和理解能力,對于課程中出現的偏難的、偏深的知識適當的根據國家教育大綱進行刪選,或者自己院校組織老師編撰符合自己學生的教材,適當的進行課程教學的改革,這樣既能體現教學的科學性,保證核心的內容符合國家要求,又能提高學生的學習能力。
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Abstract: By analyzing the current curriculum and student quality at present, this article elaborates the necessary of mechanical drawing course reform in two aspects of the teaching content and teaching method of mechanical drawing course. It also clears the goal of mechanical drawing teaching and puts forward reforming mechanical drawing course in updating teaching contents and improving teaching methods
關鍵詞: 機械制圖;改革;教學內容;教學方法
Key words: mechanical drawing;reform;teaching content;teaching method
中圖分類號:G64文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)28-0241-02
0 引言
機械制圖是高職高專學院機械類及近機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,主要研究繪制和閱讀機械工程圖樣的基本原理和基本方法的。它是工程界的技術語言,是機械類專業(yè)學生必須具備的基本能力。課程的任務是培養(yǎng)學生繪制和閱讀機械圖樣的基本能力和、空間思維能力,以及培養(yǎng)學生耐心細致的工作作風和嚴肅認真的工作態(tài)度。它是學生學習后續(xù)課程、完成課程設計和畢業(yè)設計不可缺少的基礎。
1 面臨現狀及存在問題分析
高等職業(yè)教育目的在于培養(yǎng)高素質技能型人才?!爸貙嵺`輕理論”是各個高職院校的共同特點。高職院校實行三年制學習,學生在校時間為兩年半,在校期間一半以上的時間用來實踐,理論課程的學時相對較少。機械制圖是一門理論加實踐的課程,課程分配的學時少,教學內容多、雜而抽象,其內容是《畫法幾何》與《機械制圖》的融合。另外,學生基礎知識和理解力都比較薄弱,邏輯思維能力和空間想象力也不強,對于制圖中抽象的、純理論的知識難于理解。而且,我院機械類各專業(yè)使用的是同一種教材,所用學時亦相同,教學無針對性,給學生學習后續(xù)課程帶來一定的困難,同時也使學生走上工作崗位后不能盡快從事本職工作。
傳統(tǒng)教學不能充分的調動學生學習的積極性,單一的多媒體教學也不能激起學生對機械制圖的興趣,現有教學內容不能很好的與企業(yè)所需知識能力相銜接,閉門造車情況嚴重。機械制圖是一門傳統(tǒng)的課程,知識變更不多,但課程的教學方法和教學內容應與時俱進。
為了適應高職專業(yè)人才培養(yǎng)需求、適應市場需求,機械制圖課程改革迫在眉睫。
2 明確人才培養(yǎng)目標和課程教學目標
明確本專業(yè)人才培養(yǎng)目標,明確《機械制圖》的課程教學目標,有針對性的制定《機械制圖》課程標準。本院機械類各專業(yè)的《機械制圖》的課程教學目標大同小異,其最終目標都是培養(yǎng)學生的空間思維能力、培養(yǎng)學生閱讀和繪制機械圖樣的能力、培養(yǎng)學生查閱資料的能力,以及嚴謹細致的工作作風。然各專業(yè)工作中所接觸的圖紙又有很多的不同之處,模具專業(yè)所接觸的零件圖是分布有多個孔的板類零件,數控專業(yè)和機制專業(yè)接觸的零件大多是回轉類和箱體類的零件,還有少量的叉架類零件。為了使學生盡快地深入該專業(yè)主干課程的學習,教師在制定《機械制圖》課程標準時,應聯(lián)系相關專業(yè)課的教師共同討論,制定出符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標的,能為本專業(yè)后續(xù)課程奠定基礎的較細致的課程標準。課程標準的制定的是否合理將直接影響到機械制圖的課程教學目標。
3 解決辦法
3.1 改革課程的教學內容
3.1.1 確定課程教學內容的重點 高職院校的機械類專業(yè)的《機械制圖》課程教學的最終目的是培養(yǎng)學生繪制和閱讀機械圖樣的能力,但更偏重于識圖。識圖的重點在于由視圖讀懂零件的結構、由視圖讀懂裝配體的工作原理及裝配體中重要零件的形狀結構,而這些所依托的能力和知識是空間思維能力與機件的表達方法。制圖教學中,空間思維能力的培養(yǎng)貫穿教學始終,但重點章節(jié)是投影法、點、直線和平面的投影、立體的投影、組合體這幾部分。因此我們將投影法、點、直線和平面的投影、立體的投影、組合體、機件的表達方法、零件圖、裝配圖作為教學的重點內容。
3.1.2 更新教學內容
3.1.2.1 在機械制圖教學中分階段引入solidworks軟件知識 機械制圖課程內容本身較抽象、枯燥,而學生的基礎知識也較薄弱,面對如此抽象而枯燥的內容學生的學習興趣將很難激發(fā)出來。目前高職院的機械制圖教材都比較傳統(tǒng),部分教材在傳統(tǒng)的基礎上加入了二維autocad軟件知識,該軟件的引入只是讓學生學習如何用軟件進行繪圖,對于學習機械制圖知識的幫助較少。如果在傳統(tǒng)的機械制圖教材中融入形象、逼真的三維制圖軟件知識,例如solidworks軟件,那么學生學習的興趣將會極大地提高,課程的教學效果也會得到相應的提升。機械制圖教學中,空間思維能力的培養(yǎng)既是教師教學難點,又是學生學習的難點。教師在講解基本體、截斷體、組合體的每個階段逐步加入solidworks知識,讓學生在掌握制圖知識的基礎上根據自己的想法去擺放形體并理解其投影、認識截斷體的截斷方式和組合體的組合方式,讓學生自主學習。在“機件表達方法”這章也應加入solidworks知識,這主要是針對剖視圖部分。剖視圖是學生學習的又一重難點。若將機件剖開,在哪個位置剖開,采用哪種剖切面,剖切后視圖怎么畫都是學生不易理解的內容。教師在講解完剖視的基本知識后可引導學生自己去做,學生對同一機件通過不同的剖切進行觀察和對比,最終理解如何剖切,如何畫圖。solidworks軟件功能強大,在機械制圖教學中需要把握“適度、夠用”的原則,教師只需向學生傳授制圖中需要用到的知識即可,以免增加教師的教學負擔和學生的學習負擔,否則不利于制圖教學。
3.1.2.2 與學生專業(yè)接軌并通過校企合作共同開發(fā)課程 高職院的《機械制圖》課程開設在學生進校的第一學年,是學生入校以來接觸的第一門專業(yè)課,無論是模具專業(yè)、機械制造與設計專業(yè),還是數控技術專業(yè),學生所使用的教材都是同一本,零件圖和裝配圖這兩章的圖樣內容在具體專業(yè)上無針對性。為了使學生在今后更快的融入后續(xù)專業(yè)課程的學習,在進行“讀零件圖”和“讀裝配圖”這部分內容教學上應與具體專業(yè)對應。例如:模具專業(yè)應主要閱讀各類與模具相關的板蓋類零件圖、以及與各種冷沖模和塑料膜相關的裝配圖。這樣,學生在接觸《冷沖?!泛汀端芰夏!返葘I(yè)課程中的圖樣時就不會覺得陌生,教師在圖樣的講解上也相對容易些。此外,為了使學生在今后的工作中盡快的適應本職工作,學校和企業(yè)應該共同開發(fā)課程內容和教學資源。尤其在零件圖和裝配圖這兩章,教師可以直接引入企業(yè)生產一線的圖紙進行講解,讓學生了解行業(yè)、企業(yè)標準,以達到學生出校門與進廠門的無縫銜接。
3.1.3 部分內容以自學、項目化教學為主 《機械制圖》課程中的制圖基本知識與技能、標準件與常用件這兩章大多屬于國家標準規(guī)定的,記憶性的內容,掌握的關鍵是理解性的記憶與強化練習相結合。如果學生疏于記憶,懶于動手,那么教師過多過細地講解只會使學生產生枯燥無味的感覺。因此,針對這部分知識教師應以自學加項目化教學的形式進行。老師簡單講解后,給定學生若干個項目,讓學生在完成項目的過程中學會查表、學會根據國家標準畫圖,養(yǎng)成嚴謹的工作作風。
3.2 改進課程教學方法 近年來,隨著高考生源的減少,普通本科錄取人數的增多,高職院的錄取分數在逐年下降,高職生的生源素質隨之逐年降低。現階段,高職院入校新生的文化基礎知識薄弱,意志品質不夠堅強,入校后學習目的不明確,學習態(tài)度不積極,學習中依賴心理嚴重,自主學習的意識不強,學習方法單一,缺乏分析問題和解決問題的能力。
傳統(tǒng)的機械制圖教學是借助黑板、掛圖、模型進行,隨著信息化的普及,現代化教學引入了多媒體技術。多媒體技術的引入減輕了教師的上課負擔,擴大了學生的視野。但無論是傳統(tǒng)教學,還是現代化教學,教學中基本上采用的是“傳授式”的教學模式,教學中學生始終處于被動學習的局面,教師的主導性、學生的主動性在教學中都沒能很好的發(fā)揮出來。如何調動學生學習的積極性和主動性是提高機械制圖教學效果的關鍵。教學中教師需要根據課程學習的特點找到激發(fā)學生自主學習的方法和教學點。
《機械制圖》課程內容本身是抽象而枯燥的,如何使抽象枯燥的知識變得生動而有趣是教師要思考的問題?!稒C械制圖》課程的第一學期教學內容主要以培養(yǎng)學生的空間思維能力為主,教學中教師要盡可能地利用一切資源帶動學生融入《機械制圖》課程學習中來。例如,在講解“三投影面體系的建立”這一節(jié),教師通過模型向學生展示并講解完成后,讓學生思考教室中的哪幾面墻可作為V面、H面、W面,哪些線可看作ox軸、oy軸、oz軸。如此一來,即便沒有模型,學生也能清楚地認識三投影面體系中的各個要素。再比如,講解“截斷體”一節(jié),教師以三棱椎截斷體為例,通過模型或三維立體圖分析截面的位置、截斷面的形狀及投影特點,截斷體三視圖的畫法。當學生理解老師所講的例題后,教師給學生分配任務,讓學生自行分析四棱錐截斷體、五棱錐截斷體等。學生可以通過徒手繪制軸測圖進行分析,也可利用soliworks軟件進行分析。對于學習能力較強的學生,教師可讓其自行選擇習題進行分析。此時,教師只需從旁觀察指導即可。在實施教學各個環(huán)節(jié)中,教師要能夠讓學生感到學習是一件有趣而快樂的事情。
機械制圖教學的每個階段,教師都要不斷的強化學生自主學習的意識,使學生自主學習成為一種學習習慣。如此,機械制圖的教學效果才能得到很大的提高。
《機械制圖》是機械類專業(yè)較傳統(tǒng)的課程,教師只有不斷注入新的內容,配以合理的、現代的教學方法,才能獲得較好的教學效果,才能更好的為后續(xù)專業(yè)課程服務,才能使學生在步入工作崗位時實現出學校與入企業(yè)的零距離。
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