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【摘要】为了加快我校省级精品课程工程图学建设工作的步伐,推动本课程教学改革的深入发展,提高人才培养质量,本文针对本课程建设需要,对工程图学的课程教学改革方向研究等几个关键性问题进行了一些探讨性的研究。分析新形势下本课程教学改革的思路和突破口,以便建立完整的适应时代需要的教学新体系。
【关键词】工程图学 课程建设 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08-0120-02
工程图学是所有理工类高等院校的重点基础课程之一,同时它也是一门理论和实践结合非常紧密的课程,是在生产实际中直接发挥重要作用的从业技能,工科类毕业生的制图技能也是就业单位重点关注的能力之一。
特别是随着近年来现代科技和我国高等教育事业的快速发展,传统教学方式也出现了一些不能适应现在教学要求的特点。因此有必要尽快寻求新形势下的教学规律,保障教育质量,为社会提供合格人才。
画法几何与机械制图作为武汉工程大学最早的省级精品课程,积累了一定的教学经验和教改成果。为适应新情况下工程图学课程教学改革突破,有必要入和系统地分析新形势下的工程图学教学内容的关键点和教学改革突破性思路,为科学提出各项解决方法,建立完整的适应现代需要的教学体系,将教学研究成果应用在教学过程中,全面提升教学质量提供指导。
1 本课程教学改革现状分析
随着学生规模的扩大,现在工程制图教学单位规模比原来扩大很多,一般都是合班上课。而且为适应就业市场对全面能力人才需要,学生要选修更多其它课程,本课程的教学学时以及习题课时间相应进行了压缩。大班上课模式下教学模型和挂图就越来越不适用,因而多媒体技术已经开始全面应用,逐步替代了原有教学方式。以上种种情况对工程制图教学提出了新的挑战。
传统的画法几何与机械制图的教学特点是小班讲解,配以教学模型和挂图帮助学生辅助理解,安排大量习题课时间进行辅导。
现阶段工程制图教学普遍的模式是以画法几何为基础,投影制图为重点,依据国家标准把尺规绘图、徒手绘图和计算机绘图作为绘图的三种工具,结合机械、土木建筑、水利等专业特点,培养学生绘制和阅读工程图样的能力。目前,工程图学的教学改革主要体现在如下几个方面:
(1)多媒体教学课件在教学中应用。针对画法几何相关内容设计一些图片或动画来帮助学生对教学内容加深理解,利用三维技术设计合理的动态模拟内容。
(2)针对不同应用专业特色,设计专业制图教材和配套习题集。由于机械制图理论本身并没有太大突破,因此众多教学研究把精力投放在针对某专项应用领域研究上,提供针对性行业制图教材。
(3)计算机绘图教学。计算机绘图教学主要侧重计算机图形学与CAD,主要传授学生图形编程技术,面向开发过渡到面向应用,而且计算机绘图平台由二维CAD发展到三维CAD,很多学校和国内外知名CAD合作建立了软件培训基地。
由上可知,工程图学课程建设及教学改革取得了很多成果,但现有成果仍有不足的地方。
第一、大量研究成果集中于对教学手段和教学内容的更新和升级,但对教学模式的教学研究没有系统思考。很少有从整个课程建设高度,结合学生专业规划高度来规划画法几何与机械制图教学研究。特别是工程制图往往安排在第一学年学习,学生还没有系统学习《机械原理》,《机械零件》等课程,参与金工实习等社会实践,学生对制图课程学习停留在理论阶段,没有感性接触强化,等到真正接触相应课程的时候,所学内容已经模糊淡忘,严重影响了后续课程的教学效果。
第二、现有教学改革更多集中在单点教学问题上的突破,在大班教学,压缩课时的情况下是否教学方法能取得必要教学质量并没有系统分析,也没有提供客观的检验方法,因此我们无法建立教学研究成果和教学质量的直接联系,也就无法客观衡量教学研究的价值。
第三、大量教学研究更重视课堂教学技巧的研究,但忽视对学生整体群体思想动态变化研究,更多的是从教的角度研究教学规律,但对激发学的研究不够重视。很多很好的教学手段在遇到对学习兴趣和动力不足的学生很难发挥作用,其积极意义就难免打折扣。
第四、课程建设与教学研究忽视了对青年教师培养体系研究,画法几何作为基础学科,课时多,科研少,越来越难以吸引青年教师,这将对整个教学保障体系提出挑战,如何有效解决这一问题也应该是教学课程体系建设中的一个重要环节。
2 本课程教学改革趋势分析
从目前教学情况来看,画法几何与机械制图教学的主要发展趋势有三点:
(1)由单方面的课堂教学方法转向与走向大课程体系的整体性、综合性研究,强调与专业、学科的相配套和相适应性,融合多专业课程知识,以课程项目驱动学生产生学习兴趣,在动手解决项目实际问题中建立制图能力。逐步摆脱先基础课教学再进入专业实践的模式,而是要整个学科的教学体系中建立工程图学的课程教学体系。
(2)由重视对教学对象的研究,逐步发展到同时注重教学主体和教学对象同步建设,更侧重建设教学主体保障体系,重视教与学的协调发展,全面提高教学水平和教学质量。特别是引入互联网平台,针对当代大学生具备充分上网的条件和喜欢网络交流的习惯,提倡网络教育和课堂教育相结合。
(3)大力加强实践教学研究,由简单的测绘实验,计算机上机练习转变为结合大学生课外工程实践中强化绘图能力,CAD软件技能和空间想象能力,提高学生学习兴趣和自我学习能力。
3 本课程建设和深化改革的若干关键问题
在精品课程教学改革中我们认为主要抓住如下几个关键性问题:
(1)课程教学建设体系问题课程的特色问题
工程图学是一门技术基础课,作为一门理论性与实践性结合紧密的精品课程,需要深入探讨本课程的特色,以便为整个课程教学建设体系的设计提出明确的方向。如何将课程特色贯彻到教学的各环节中,形成本课程的特色对学生的吸引力,进而提高教学质量,这是急要解决的关键问题之一。
课程教学建设体系不仅仅是教学单点方法的突破,而是在大专业建设下整合各专业课教学队伍,教学内容,教学方法,教学材料的整体建设。将《工程制图》和《机械原理》,《机械零件》,《计算机辅助设计》,金工实习,大学生课外设计竞赛等环节结合起来形成多课程,多途径的教学模式,彻底突破单点学习,综合实习的思路,进入到用实践拉动学习需求,提升学习质量的实用人才的培养道路。
(2)课程教学多媒体的突破
在现代多媒体信息技术全面应用的前提下,需要探寻更好更优的教学方法和手段,进行教学方法和教学手段的改革研究与实践。多媒体教学,就是利用计算机技术对文、图、声、像等多种信息进行综合处理和控制,从而形成一种全新的教学形式。运用多媒体课件辅助教学,能创设逼真的教学环境,动静结合的教学图像,生动活泼的教学氛围,可以解决常规教学难以解决的问题。
但目前绝大部分教学多媒体具有三个缺点:
第一、课件缺少开放性,一旦定型就难以调整。限制了使用课件的教师主观能动性发挥,应该设计具备可自调整自适应的多媒体课件系统;
第二、多媒体课件没有突破板书课件化的模式,只是部分内容加入了一些三维动画帮助学生建立空间想象能力,没有充分发挥多媒体技术的优势。
第三、很多课件缺少和学生真正互动的教学环节设计,学生依然是被动学习,被动理解,缺少参与环节,习题讲解内容在大部分课件是缺少的,即使有也是和教学内容脱节的。
研究和编著具有时代性的一流多媒体课件教材;研究和提出适应形势需求的相应教学方法,是改革教学手段,全面提升教学质量的重要路径。
(3)实践性教学环节
研究和探索多形式、多内涵的实践性教学,通过多种模式建立教学实践方式,提出和研究一种与现行教学内容和教学手段相匹配的实践教学模式。
(4)计算机绘图教学及能力的培养
重点研究在短时间内如何培养和提升学生的计算机绘图能力,提出切实可行的教学方法使学生在较短时间内掌握计算机绘图技术。
4 结语
本文以精品课程的建设为依托,对工程图学教学改革方向和重点内容等几个关键性教学问题进行了初步分析和研究,强调教学内容与数字化、信息化时代的适应性研究,关注研究内容的时代性,注重其协调性发展,加强系统性、综合性教学改革,提高课程建设的整体水平,全面提升教学质量,使精品更精,符合国家级精品课程的标准。
参考文献
[1] 赵奇平.计算机技术冲击下工程制图课程改革的研究.高等教育改革论丛,1999.5.
[2] 赵奇平.工程图学模块化课程体系的改革探索.高等教育改革论丛,2000.5.
[3] 朱建霞.高校教学模式改革与多媒体教学软件开发.科技进步与对策,2001.5.
[4] 赵奇平.现代CAD技术发展与工程图学深入改革.科技进步与对策,2003.2.
【关键词】工程图学 课程建设 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08-0120-02
工程图学是所有理工类高等院校的重点基础课程之一,同时它也是一门理论和实践结合非常紧密的课程,是在生产实际中直接发挥重要作用的从业技能,工科类毕业生的制图技能也是就业单位重点关注的能力之一。
特别是随着近年来现代科技和我国高等教育事业的快速发展,传统教学方式也出现了一些不能适应现在教学要求的特点。因此有必要尽快寻求新形势下的教学规律,保障教育质量,为社会提供合格人才。
画法几何与机械制图作为武汉工程大学最早的省级精品课程,积累了一定的教学经验和教改成果。为适应新情况下工程图学课程教学改革突破,有必要入和系统地分析新形势下的工程图学教学内容的关键点和教学改革突破性思路,为科学提出各项解决方法,建立完整的适应现代需要的教学体系,将教学研究成果应用在教学过程中,全面提升教学质量提供指导。
1 本课程教学改革现状分析
随着学生规模的扩大,现在工程制图教学单位规模比原来扩大很多,一般都是合班上课。而且为适应就业市场对全面能力人才需要,学生要选修更多其它课程,本课程的教学学时以及习题课时间相应进行了压缩。大班上课模式下教学模型和挂图就越来越不适用,因而多媒体技术已经开始全面应用,逐步替代了原有教学方式。以上种种情况对工程制图教学提出了新的挑战。
传统的画法几何与机械制图的教学特点是小班讲解,配以教学模型和挂图帮助学生辅助理解,安排大量习题课时间进行辅导。
现阶段工程制图教学普遍的模式是以画法几何为基础,投影制图为重点,依据国家标准把尺规绘图、徒手绘图和计算机绘图作为绘图的三种工具,结合机械、土木建筑、水利等专业特点,培养学生绘制和阅读工程图样的能力。目前,工程图学的教学改革主要体现在如下几个方面:
(1)多媒体教学课件在教学中应用。针对画法几何相关内容设计一些图片或动画来帮助学生对教学内容加深理解,利用三维技术设计合理的动态模拟内容。
(2)针对不同应用专业特色,设计专业制图教材和配套习题集。由于机械制图理论本身并没有太大突破,因此众多教学研究把精力投放在针对某专项应用领域研究上,提供针对性行业制图教材。
(3)计算机绘图教学。计算机绘图教学主要侧重计算机图形学与CAD,主要传授学生图形编程技术,面向开发过渡到面向应用,而且计算机绘图平台由二维CAD发展到三维CAD,很多学校和国内外知名CAD合作建立了软件培训基地。
由上可知,工程图学课程建设及教学改革取得了很多成果,但现有成果仍有不足的地方。
第一、大量研究成果集中于对教学手段和教学内容的更新和升级,但对教学模式的教学研究没有系统思考。很少有从整个课程建设高度,结合学生专业规划高度来规划画法几何与机械制图教学研究。特别是工程制图往往安排在第一学年学习,学生还没有系统学习《机械原理》,《机械零件》等课程,参与金工实习等社会实践,学生对制图课程学习停留在理论阶段,没有感性接触强化,等到真正接触相应课程的时候,所学内容已经模糊淡忘,严重影响了后续课程的教学效果。
第二、现有教学改革更多集中在单点教学问题上的突破,在大班教学,压缩课时的情况下是否教学方法能取得必要教学质量并没有系统分析,也没有提供客观的检验方法,因此我们无法建立教学研究成果和教学质量的直接联系,也就无法客观衡量教学研究的价值。
第三、大量教学研究更重视课堂教学技巧的研究,但忽视对学生整体群体思想动态变化研究,更多的是从教的角度研究教学规律,但对激发学的研究不够重视。很多很好的教学手段在遇到对学习兴趣和动力不足的学生很难发挥作用,其积极意义就难免打折扣。
第四、课程建设与教学研究忽视了对青年教师培养体系研究,画法几何作为基础学科,课时多,科研少,越来越难以吸引青年教师,这将对整个教学保障体系提出挑战,如何有效解决这一问题也应该是教学课程体系建设中的一个重要环节。
2 本课程教学改革趋势分析
从目前教学情况来看,画法几何与机械制图教学的主要发展趋势有三点:
(1)由单方面的课堂教学方法转向与走向大课程体系的整体性、综合性研究,强调与专业、学科的相配套和相适应性,融合多专业课程知识,以课程项目驱动学生产生学习兴趣,在动手解决项目实际问题中建立制图能力。逐步摆脱先基础课教学再进入专业实践的模式,而是要整个学科的教学体系中建立工程图学的课程教学体系。
(2)由重视对教学对象的研究,逐步发展到同时注重教学主体和教学对象同步建设,更侧重建设教学主体保障体系,重视教与学的协调发展,全面提高教学水平和教学质量。特别是引入互联网平台,针对当代大学生具备充分上网的条件和喜欢网络交流的习惯,提倡网络教育和课堂教育相结合。
(3)大力加强实践教学研究,由简单的测绘实验,计算机上机练习转变为结合大学生课外工程实践中强化绘图能力,CAD软件技能和空间想象能力,提高学生学习兴趣和自我学习能力。
3 本课程建设和深化改革的若干关键问题
在精品课程教学改革中我们认为主要抓住如下几个关键性问题:
(1)课程教学建设体系问题课程的特色问题
工程图学是一门技术基础课,作为一门理论性与实践性结合紧密的精品课程,需要深入探讨本课程的特色,以便为整个课程教学建设体系的设计提出明确的方向。如何将课程特色贯彻到教学的各环节中,形成本课程的特色对学生的吸引力,进而提高教学质量,这是急要解决的关键问题之一。
课程教学建设体系不仅仅是教学单点方法的突破,而是在大专业建设下整合各专业课教学队伍,教学内容,教学方法,教学材料的整体建设。将《工程制图》和《机械原理》,《机械零件》,《计算机辅助设计》,金工实习,大学生课外设计竞赛等环节结合起来形成多课程,多途径的教学模式,彻底突破单点学习,综合实习的思路,进入到用实践拉动学习需求,提升学习质量的实用人才的培养道路。
(2)课程教学多媒体的突破
在现代多媒体信息技术全面应用的前提下,需要探寻更好更优的教学方法和手段,进行教学方法和教学手段的改革研究与实践。多媒体教学,就是利用计算机技术对文、图、声、像等多种信息进行综合处理和控制,从而形成一种全新的教学形式。运用多媒体课件辅助教学,能创设逼真的教学环境,动静结合的教学图像,生动活泼的教学氛围,可以解决常规教学难以解决的问题。
但目前绝大部分教学多媒体具有三个缺点:
第一、课件缺少开放性,一旦定型就难以调整。限制了使用课件的教师主观能动性发挥,应该设计具备可自调整自适应的多媒体课件系统;
第二、多媒体课件没有突破板书课件化的模式,只是部分内容加入了一些三维动画帮助学生建立空间想象能力,没有充分发挥多媒体技术的优势。
第三、很多课件缺少和学生真正互动的教学环节设计,学生依然是被动学习,被动理解,缺少参与环节,习题讲解内容在大部分课件是缺少的,即使有也是和教学内容脱节的。
研究和编著具有时代性的一流多媒体课件教材;研究和提出适应形势需求的相应教学方法,是改革教学手段,全面提升教学质量的重要路径。
(3)实践性教学环节
研究和探索多形式、多内涵的实践性教学,通过多种模式建立教学实践方式,提出和研究一种与现行教学内容和教学手段相匹配的实践教学模式。
(4)计算机绘图教学及能力的培养
重点研究在短时间内如何培养和提升学生的计算机绘图能力,提出切实可行的教学方法使学生在较短时间内掌握计算机绘图技术。
4 结语
本文以精品课程的建设为依托,对工程图学教学改革方向和重点内容等几个关键性教学问题进行了初步分析和研究,强调教学内容与数字化、信息化时代的适应性研究,关注研究内容的时代性,注重其协调性发展,加强系统性、综合性教学改革,提高课程建设的整体水平,全面提升教学质量,使精品更精,符合国家级精品课程的标准。
参考文献
[1] 赵奇平.计算机技术冲击下工程制图课程改革的研究.高等教育改革论丛,1999.5.
[2] 赵奇平.工程图学模块化课程体系的改革探索.高等教育改革论丛,2000.5.
[3] 朱建霞.高校教学模式改革与多媒体教学软件开发.科技进步与对策,2001.5.
[4] 赵奇平.现代CAD技术发展与工程图学深入改革.科技进步与对策,2003.2.