基于应用型人才培养的制图类课程教学改革探讨——以某地方院校为例
2016-04-13刘彦峰周春生李晶晶
刘彦峰,周春生,李晶晶
(商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛726000)
基于应用型人才培养的制图类课程教学改革探讨——以某地方院校为例
刘彦峰,周春生,李晶晶
(商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛726000)
在新建地方本科院校向应用技术型大学转型的背景下,以实现深化教学改革、提高教学质量、培养应用技术型人才为目的,在剖析了应用技术型本科院校制图类课程教学现状的基础上,从制定教学大纲、整合教学内容、教材建设、改革教学方法和手段、更新教学模式和加强实践教学等方面对制图类课程的教学改革进行了探讨。
应用型;工程制图;教学改革
伴随着国家深化教育改革的步伐,转型为应用技术型本科院校成为近年来很多普通高校发展的一种趋势。所谓应用技术型本科院校,其办学宗旨定位于为区域和行业经济社会发展服务,根本任务在于培养高等技术应用型人才。作为省属公办全日制普通本科院校,本文所研究的院校为省转型发展试点高校,学校坚持面向地方、服务基层的办学定位思想,为本区域经济与社会发展培养应用性人才。应用技术型本科教育属于高层次的技术教育,其人才培养模式的特点,是以“应用”为主旨来构建课程和教学内容体系,培养具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高的应用型人才[1]。制图类课程是教育部建设的具有很强专业性和实践性的工程技术基础课程[2]。课程的主要任务是培养学生“识图”与“绘图”的基本能力和形象思维与创造性思维[3],同时为培养学生的工程实践应用能力奠定必要的基础。为此,本文以某地方院校为例,针对地方本科院校向应用技术型大学转型过程中制图类课程的教学现状和存在问题,从课程教学大纲、教学内容、教材建设、教学方法和手段、教学模式等方面进行了改革探讨。
一、应用技术型本科院校工程制图课程教学现状分析
纵观该地方本科院校各专业人才培养方案,该校共有23个专业开设了工程制图、化工制图、园林制图、CASS制图、土木工程制图、画法几何与阴影透射等制图类相关课程,涉及工学、农学、理学、管理学及艺术学5个学科门类。其中,19个专业在专业基础课模块开设制图课程,4个专业在专业课模块中开设此课程。同时,其中的8个专业开设了理论课时与实验课时1:1的实验课程,16个专业开设了为期2周的金工实习。制图类课程在各专业应用型人才培养的过程中占据了相当的比重。通过查看不同专业相关课程的课程大纲,结合各专业相关课程的评教结果,分析其教学内容和教学过程,发现各专业在培养学生解决实际应用问题、工程项目设计、创新思维等诸多方面均存在着明显不足。主要问题如下:
(一)学时压缩与教学内容繁杂的矛盾
学校注重学生实际动手能力的提高,在人才培养方案的调整中增加了课程实践环节的比重,开设制图课程的24个专业中,除了园林、工程管理、土木工程3个专业的制图课程为64学时外,其余均缩减至32学时。然而,制图类课程需要讲授的制图基本理论知识繁多,内容涵盖了画法几何、制图基础、机械制图和计算机绘图等诸多方面;同时,应用技术型本科院校的生源素质参差不齐,自学能力差、理解能力、空间想象能力等整体水平不高[4]。学生要在有限的32个学时内对整个课程的理论知识体系全面理解、熟练掌握,相当困难。若依然按照常规教学授课,其效果必定不甚理想,学生的实践应用技能更是无从提高。因此,如何在有限的学时内完成规定的教学任务,使学生掌握课程的要点和难点,并具备一定的课程知识面和应用技术能力,是工程制图课程教学改革亟待解决的问题之一。
(二)教学手段单一
制图类课程通过图形、符号实现了三维空间物体和二维平面图形的转化,注重学生绘图和识图能力、空间想象和空间构思能力的培养。但是由于学校建设力量薄弱,各专业的制图课程授课内容又各有侧重,相应的专业教学资源短缺。同时,学校对整体资源缺少有效的整合,这就导致教师可利用的教学资源匮乏,教学手段普遍单一。对许多诸如零件图、装配图等复杂图样的空间分析只能靠教师硬生生的引导学生想象思维,缺乏教材配套的实物分析、动态的录像教学、生动的实践教学、现场实习和多媒体的有效利用[5],这些都严重影响学生的学习效果和课程教学效果,制约学生空间想象和思维能力的培养。
(三)教学模式相对陈旧
观念的落后才是真正的落后,观念转变的程度就是发展的速度。学校处于转型发展时期,制图课程的教学也应该与学校转型步调一致。然而,教师长期受师范教学的影响,总脱离不了以课堂教授为主,课下完成相应知识点的练习作业为辅的传统教学模式。课程教学中缺少有效的课后答疑阶段和与生产实际应用紧密联系的实践性教学环节;学生在学习过程中产生的疑惑不能得到及时地解决,教学情况不能及时反馈,教学效果与学习效果缺乏及时、客观的评价;学生运用所学知识解决生产实际问题的能力也不能得到锻炼和提高[6]。
(四)实践教学环节难以保障
制图课程是一门对实践性要求很强的专业基础课,其主要的实践性教学环节包括课堂练习、课后练习、课程实验、金工实习和相关课程设计等。学生不仅要会读图,还要会绘图,重点在制图。因此,制图课程紧凑的实践教学环节对知识及时的巩固和掌握至关重要。但目前该校大部分专业乃至应用型本科院校的教学情况令人担忧。基于课程学时所限,课堂练习的时间多被课程讲解挤兑;课后练习需要占用学生大量的课余自学时间;制图实验项目的选择也受限于课程实验的总学时,实验内容不能充分体现实际应用性;操作能力较强的金工实习和相关课程设计环节开设时间相对滞后,不能及时、有效的巩固知识和提高动手操作能力,大大削弱了实践性教学环节的作用。
二、应用型人才培养的制图课程教学改革探讨
(一)合理制定教学大纲,调整教学内容体系
教学大纲是课程教学的指导性文件,它以纲要的形式规定本课程的性质、知识点以及能力培养的目标等,合理的课程大纲应该是根据学科内容及其体系、培养目标以及教学计划的要求而编写。根据最新的国家制图标准、行业标准、人才培养要求和课程学时安排,及时调整制图课程教学内容体系,增加构形设计,技能知识贯彻应用型人才的培养目标[7-8]。将课程教学整合为一个整体,合理地将有限的学时分配到制图的入门基本知识、制图操作技能培训(含投影、组合体视图、机件表达方法等)、零件图与装配图绘制、专业绘图等模块教学中,选择性开设制图独立的实验课程、课程设计、金工实习、第二课堂,在有限学时内加强课程实践教学环节。
(二)因地制宜,符合应用型人才培养的教材建设
教材是制图课程实施教学工作的核心教学材料,合适的教材对于教学有事半功倍的效果。目前,制图类教材多为一本院校和高职类院校教材,其师生基础和教学实际均与应用技术型大学差异很大,编写整套适宜的制图教材显得尤为重要。应用技术型本科院校的制图教材建设应紧紧围绕国家标准和行业标准,体现教育理念的时代性、教材内容的现代性、教学手段的先进性和教学环节的多样性,要充分满足生产实际的应用需求,以快速培养实用型人才为目的,更新教学内容,整合优质教学资源,调整教材内容,合理分配课时,编写适应现代教学、反映时代特色的新教材及与之配套的习题集[9]。
(三)改革教学方法,多样化教学手段
在新的发展形势下,传统讲授法已不能满足制图类课程的现代教学需要,改进教学方法,采取多样化教学手段成为课程改革的趋势。首先,传统教学与多媒体技术组合教学。利用挂图、三维实物模型等创设情景、直观演示化教学并结合现代多媒体技术[10],形成文字、图像、动画演示等信息的多媒体教学系统,有效冲击学生的视觉、触觉、听觉等感官,会充分调动学生的空间想象能力。其次,互动式教学法。教学过程中采用互动式教学方法,会极大地增强学生学习的主观能动性,有助于学生对三维空间模型和二维平面图形的双向转化。第三,分组导师制。根据课程大纲既定的教学任务和目标,对学生进行分组导师制教学,兼顾不同学生的基础能力水平差异,适应其各自不同阶段的知识和能力需求,在小组内部形成导师制学生间互帮互助的学习方式,拓展学生的第二课堂,有效提高教学效果。最后,引入微课教学。在“互联网+”的时代背景下,“微课”以其内容短小精悍、主题明确突出、应用面广等特点迅速地渗透到高校各门课程的教学改革当中[11]。制图课程的内容整体较为抽象、枯燥、晦涩难懂,切实把握好每章的教学重点、难点,恰当引入微课教学形式,合理将PPT课件、三维flash动画、三维模型、DV录制零件生产加工短片、字幕、解说等元素融入制图类课程的教学过程中,可使教学内容更加形象、直观,把抽象、复杂的问题具体化、简单化,活跃课堂教学气氛,调动学生学习积极性,提高课堂教学效率,帮助学生巩固和加深对知识的理解记忆。
采用多元化教学方法,引导学生独立思考,亲身参与教学,加深对重点和难点的领悟和掌握。同时,还应注重计算机绘图,熟练掌握手工绘图,利用传统的手工画图示范引导学生建立空间想象能力。
(四)转变教育教学思想,更新教学理念
在科学技术和电子信息化如此发达的现代社会,转变教师教育思想,将先进教学理念和行业先进制造成果融入制图课程教学中,改善传统教学现状尤为重要。树立主体意识,将教学由重教师“教图”向重学生“学图”转变;树立个性教育意识,将教学由统一规格教育向差异性教育改变,从初级的平面制图教学向高级的曲面制图教学分级引导教学,分层次逐步引导学生掌握AutoCAD、PROE、UG等计算机制图软件;树立训练意识,更注重制图过程分析、制图的规范化和标准化;树立反馈意识,在制图练习中,要求学生相互审核、校对,相互促进;树立特色意识,在化工制图、建筑制图、CASS制图等课程教学中植入行业特色模块,引导与行业接轨;组建课程教学团队,从企业中引进“双师双能”型教学人才,为课程教学师资队伍增添新的活力元素;从根本上更新教育思想,改变教学模式,加大工程项目、企业产品设计、科技训练等实际应用内容到教学环节,培养学生工程意识,提高教学效果。
(五)突出应用性,加强实践教学环节
应用型人才的培养应面向企业,培养学生的实践动手能力。制图教学的最终目标是培养学生阅读和绘制图样的能力,为学生以后的产品设计和工程实际打好基础,实践环节也应紧紧围绕教学目标开展,为此目标服务。
1.重组实验课程体系,实验教学与企业生产和工程实际相融合
整合教学资源,优化实验教学项目内容。制图实验项目、实验内容应与企业生产实际相结合,与行业相适应,着力强调与生产实际实现无缝对接。将企业零件图纸的设计、绘制和实物加工引入教学实验项目中,严格执行国家标准和行业标准,在课程实验中实现学生所学知识与企业实践应用的零过渡。该校省级大学生校外实践教育基地的建设,为推进校企产学研全方位合作的同时,也为学生融入企业生产实践开展制图课程实践教学提供了良好平台。
2.完善实践环节,加强实习实训
实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,在制图课程中学生学习与认知能力、动手能力的培养,实践应用技术能力和创新思维能力的提升有着不可替代的作用。课程设计和金工实习是制图类课程非常重要的实践教学环节,目前该校园林专业开设了课程实习,金属材料工程等16个专业开设了金工实习,建立了中国拖拉机第一制造厂、陕西减速机厂等课程实习基地,同时建立了商洛市职业技术学院、商洛市技工学校等金工实习基地。将合作企业产品的设计、图纸绘制、零件加工、成品装配等整套工序引入制图课程实习中,注重学生空间思维、整体布局思维、创新思维及实际动手操作的锻炼,加强课程设计环节的过程考核,实际检验学生应用所学知识解决问题的能力。金工实习实训是制图课程知识有效的巩固,能够充分检验学生应用能力的培养和对制图知识与加工技能技巧的掌握,学校通过多方位搭建实践教学基地平台,为进一步加强工程实践教学,培养学生的工程意识与工程能力提供良好的保障。
3.兼顾实践实训和认证考试
应用技术型本科高校强调“发展应用性教育、培养应用性人才”,以应用性为培养目标[12]。制图课程教学要体现应用性,课程内容要实用,通过金工实习和课程设计等实践实训环节,激发学生学习热情,增强其动手能力的同时,还应兼顾计算机制图、行业资格考试和软件认证考试。制图的教学与实际应用离不开计算机制图,在课堂练习中穿插一些软件认证考试的练习题、模拟题,有助于学生对知识的巩固,帮助学生熟练掌握制图软件,提高学生在AutoCAD、PROE、UG等软件认证考试中的通过率,为学生以后的工程应用和求职就业提供有力支持。
4.丰富课外实践应用,提升专业综合素质
扎实的理论基础,良好的实践动手操作能力,较高的综合素质仅靠有限的课堂教学是远远不能实现的,应用技术型人才的培养仅依靠课堂教学的培养也是不能达标的,应用技术型本科高校制图类课程的教学和实践检验应该全方位拓展。开发制图第二课堂,学生利用业余时间参加教师的科研项目、大学生创新创业训练项目、大学生“挑战杯”竞赛、学科竞赛等实践应用创新训练竞赛,能进一步激发学生学习和创新的热情,锻炼实践动手能力,提升专业实践应用能力。
5.学以致用,毕业论文(设计)环节终检验
毕业论文(设计)是本科人才培养的重要环节,也是培养学生理论联系实际、独立工作能力的有效手段。应用技术型大学更应该在此环节中加强学生实际动手能力的培养,从选题开始,注重密切联系区域行业(企业)生产、管理急需的应用技术,引导学生关注实际,切实提升学生解决实际问题的实践应用能力。校企合作的产学研项目亦是应用技术型人才培养过程中学以致用的适宜本科生毕业论文(设计)的课题来源,比如:“一种用于便携式面光源的积分球及相关装置设计”“继电器触头座热作模具结构及其热处理工艺设计”和“某某学院校徽的铸造工艺设计及模拟成型”等,这些课题有效地检验和巩固了学生对制图知识和软件的掌握。
三、结语
在新的国家高等教育改革背景下,众多地方院校纷纷加快了转型为应用技术型高校的步伐,这种转型既是适应国家经济转型升级的要求,也是地方院校生存发展的要求。在这样的发展背景下,一批以服务地方经济社会需要为目标的高等院校开始显露特色,为地方培养数量众多的技术型人才,既满足了学校发展的需要,又为地方的经济社会发展做出了自己的贡献。然而,我们也应当清醒的意识到,改革不是一蹴而就的,地方院校在努力向应用技术型高校转型的同时,其自身也容易暴露出很多的不足,较为明显的是相关专业课程教学出现与实际相脱节的情况。本文以某地方高校的制图类课程为例,分析了该课程的教学现状,并有针对性的进行了课程教学改革的探讨。
在教学实践中,通过合理调整课程讲授内容,结合传统教学方法与多媒体教学的优点,开展多元化教学模式,增加典型习题练习和讲解,优化实验项目,加强课后辅导答疑等环节,有效提高学生的学习兴趣和空间想象能力;借助课程设计、金工实习、毕业设计、行业资格考试和相关认证考试等实践教学环节形式巩固知识,锻炼学生的实践动手能力;依靠制图第二课堂、教师的科研项目、大学生创新创业训练项目、大学生“挑战杯”竞赛、学科竞赛等实践应用创新训练竞赛,进一步激发学生创新热情、拓展应用能力。同时,加强师资队伍建设和教学团队建设,以推动教学不断发展,提升教学效果,培养德、能兼备的应用型人才。
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(责任编辑:彭治民)
A Discussion on Teaching Reform of Drawing Course Based on Application-oriented Talent Training——With a Local University as Example
LIU Yan-Feng,ZHOU Chun-Sheng,LI Jing-jing
(College of Chemical Engineering and Modern Materials of Shangluo University,Shangluo 726000,Shaanxi)
Under the background of the transition in the newly-built local undergraduate colleges and universities to applied technology university,the teaching reform of drawing course was discussed based on the teaching present situation of the course in application oriented undergraduate colleges.The teaching reform of the course were from the aspects of making the teaching outline,integrating the teaching content,construction of teaching material,reforming teaching methods and means,renewing the teaching mode and strengthening the practice teaching and so on,in order to deepen the teaching reform,improve the quality of teaching and cultivate the application technology talents.
application-oriented;engineering drawing;teaching reform
G642
A
1674-0033(2016)05-0076-05
10.13440/j.slxy.1674-0033.2016.05.017
2016-08-05
商洛学院教育教学改革研究项目(16JYJX103)
刘彦峰,男,陕西扶风人,硕士,讲师