新工科背景下制图课程实现育人目标的实践与探索
2022-05-24尚拴军唐静静杨丽彦王安标
尚拴军 唐静静 杨丽彦 王安标
摘 要:制圖课程是工科类院校面向大一机械类及近机类学生开设的一门专业基础课程,该课程理论性深,实践性强。针对目前学生学习效果不理想及学生学习动力不足的现状,本文在教学模式上将传统的线下教学转变为“线上+线下”混合式教学;将手机APP引入课堂教学,增加教师和学生的互动;教学内容引进“模块化”教学,分层次分专业有针对性教学;同时挖掘制图课程中所含的思政元素,激发学生的爱国情怀;建立多维度全过程的考核方式,增强学生学习制图课程的动力。通过这些制图课程的改革措施,学生能够按照国家标准认真负责地绘制工程图样,提升了制图课程的学习效果及人才培养质量。
关键词:课程思政;模块化教学;制图课程;教学改革
The Practice and exploration of achieving the goal of education of drawing course under the new engineering background
Shang Shuanjun Tang Jingjing Yang Liyan Wang Anbiao
Henan University of Technology, School of Mechanical and Electrical Engineering, HenaiZhengzhou 450051
Abstract:The drawing course is a professional foundation course, which the engineering colleges and universities is open to freshman machinery and nearly machine students. The curriculum has profound theory and strong practicality. In view of the present students' not ideal learning effect and the present situation of students' less learning motivation, the traditional offline teaching model, in this paper, translates into online and offline hybrid. Introducing mobile APP into classroom teaching increases the interaction between teachers and students. The modular teaching is introduced into teaching content, which can achieve targeted teaching in different levels and majors. At the same time, the ideological and political elements contained in the drawing course are explored to stimulate students' patriotic feelings. Through reforming these drawing courses, students can draw engineering drawings conscientiously and responsibly in accordance with the national standards, which improves the learning effect and talent training quality of cartography course.
Keywords: Curriculum ideology and politics; Modular teaching; Drawing courses; Educational reform
一、概述
《机械制图》课程是理工科类院校面向机械类大一学生开设的一门专业基础课程,主要培养学生成为一名合格的具有绘制和阅读机械图样能力的工程技术人员。课程目标要求学生学完该门课程后,能够运用正投影法理论,阅读与绘制典型机械零件、装配体的机械图;掌握国家标准中《机械制图》、《技术制图》的基本规定并能准确应用于机械图样表达;通过各种形式的作业与练习,使学生初步具备机械工程图样的表达与阅读能力,同时培养学生认真负责的工作态度和严谨踏实的工作作风。因此,该课程的教学环节应主要包含两块内容,一是培养学生具有熟练的专業技能,二是培养学生的制图职业素养和创新能力,为社会主义工业建设贡献添砖加瓦。
二、《机械制图》课程教学现状
(一)教学手段、方式单一
目前,随着互联网技术的发展,新兴的智能设备眼花缭乱,教学手段多种多样,高校教师应该与时俱进,将这些先进的教学手段和教学理念引入高校课堂,提升学生学习效果,提高制图课程的人才培养质量。但现实是绝大部分教师仍采用传统的教学模式,即学生课前预习课本,课上认真听讲,课后完成作业的旧模式教学,这种陈旧的“填鸭式”、“满堂灌”的教学方式易使学生产生厌学情绪,导致部分学生课堂上开小差、玩手机,学生不能参与到课堂教学中,丧失学习《机械制图》课程的兴趣及耐心,学习缺乏主观能动性,课后做作业时绝大多数学生存在应付任务的现象,绘制的机械图样中线型使用不符合制图国家标准规定,结构表达不合理,标题栏填写不规范,课程学习结果远不能满足学生专业的需求。
(二)教学内容体系落后
《机械制图》课程面向的学生专业不同,后续学生在专业零件表达与标注时有很大差别,因此,《机械制图》课程在不同专业教学时,重难点应该有所差异,应该按需施教,突出专业特色。但在授课时,制图课程基础课教师的教学内容往往是按照课本章节顺序授讲,千篇一律,面对不同专业学生,授课PPT相同、授讲内容一样,没有体现专业特色,不利于培养学生的专业兴趣,导致课程索然无味,学生从课堂收获有限,没有体现“以学生为中心”的教学理念。学生在学完《机械制图》课程,不能满足后续专业课程的需求。学生在进入后期实践环节时,往往存在零件结构表达不合理,尺寸标注不清晰、不完整、不合理等问题,与其专业培养目标相差甚远。
《机械制图》课程是一门理论性和实践性都很强的一门课程,不仅需要培养学生的绘图与读图技能,还需要培养学生严谨细致的工作态度、刻苦钻研的职业精神和开拓进取的创新精神。该课程内容多且枯燥,知识点难理解,但授课教师在授课过程中,没有按照课程特点去挖掘课程中所包含的课程思政元素,仅仅讲授课本内容,不能通过思政实例培育学生的家国情怀和职业精神。另外,教师在设计教学内容时,没有把社会主义核心价值观融合进去,思政教育与课程教学不能做到有机融合,不利于培养学生的世界观、人生观与价值观。
(三)考核评价体系单一片面
课程考核方式对学生的日常学习起到价值引领的作用,目前,高校大多采用“平时成绩+期末考试”的考核方式,平时成绩仅有2-3次作业组成,结构组成太单一,另外学生在做作业时,抄袭现象普遍存在,最后导致学生的平时成绩很高,但期末考试卷面成绩却很低的相差甚远现象,这样的评价考核形式显然是不合理的,培养的学生遇到问题不能去查阅资料寻求解决方案,慢慢就丧失了分析问题和解决问题的能力。同时,这样的评价体系对学生的学习过程无法进行检测考评,教师不能有效掌握学生的学习情况,无法有目的的进行教学,不能为学生创造有意义的制图课程学习经历。
(一)教学模式改革
将《机械制图》课程教学由原来的纯线下教学转变为“线上+线下”的混合式教学模式,学期前在线上超星学习通搭建了平台,于平台上上传了比较丰富的《机械制图》课程学习资源,例如,章节学习小视频,课前章节测验题,PPT课件,电子书等,方便学生能够随时随地学习《机械制图》课程。在具体实施上,将课程教学分为“课前环节+课堂环节+课后环节”三个环节来进行,全方位设置《机械制图》课程教学任务,保证学生能够在整个学期连续不间断学习。同时,加大课前环节和课后环节的比重,也就是将课下的学习比重增加,培养学生的自主学习能力,重视学生创新能力的培养,加强同学间团队的合作。
在课前环节, 教师可以在线上进行相关的教学活动,并以学生为中心,以网络教学平台为支持,任课教师依据具体教学内容要完成以下教学任务:一是在网路教学综合平台给学生布置学习任务,并针对学生的学习特点提供不同层次的学习资料,引导和鼓励学生自主学习、小组合作学习,从而完成学习任务。二是布置完学习任务后,学生可以依托手机 APP 或计算机根据自己的学习需求,自主选择教师提供的资料,从而独立或协作完成学习。课堂环节,教师可以设计线下课堂教学。在课堂教学中,必须充分重视起学生的主体地位,将课堂中更多的时间交给学生,这对激发学生的学习积极性非常重要。教师在线下课堂中向学生提出相关问题,引导学生深入思考,并鼓励小组合作共同讨论。课后环节,教师可以设计线上线下相结合的教学方案,从而有效巩固课后知识。在线上,学生依托网络教学综合平台提交教师布置的作业,教师通过线上作业批阅的方式与学生进行互动,结合学生互评的方式,让学生更全面的了解自己在学习过程中遇到的问题和不足之处。同时,对没有按时完成作业的学生做针对性指导和合理督促。
(二)教学手段改革
改变以前的课前收缴学生的手机,将手机引入到《机械制图》课堂中,使手机APP成为课程教学的重要组成部分。学生利用手机APP可以完成:课前签到、课前预习、提交课堂测试、课后讨论及提交课后作业。通过手机APP的引入,学生课堂完成的习题后,教师可以通过超星学习通随机抽检学生,要求学生及时将课堂作业上传到超星学习通平台上,教师可以第一时间查看学生完成情况,并针对学生出现的问题及时纠正,大大提高了学生课堂学习效果。另外,在课堂上,学生还可以借助手机APP的超星学习通,完成课后作业的互批互评,指出同学画图出现的问题,写出评语,打出成绩,同时避免自己在绘图时出现类似的问题。因此,教学手段的革新,改变了以前的课堂“低头族”,学生课堂参与互动大大增加,注意力高度集中,学生课堂学生的学习效率更高,使得机械制图的课程教学效果明显提升。
(三)教学内容改革
制图课程面向的专业比较多,有机械类的机械设计制造及自动化、材料成型及控制工程、车辆工程、智能制造工程等,近机类的有材料科学与工程、食品科学与工程、粮食工程、建筑环境与能源应用工程、自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、轨道交通信号与控制等,专业不同,学生学习重难点不同,教学就应该有专业特色,为此,团队引入了“模块化”教学。
在分析制图课程章节体系的基础上,将制图课程分为“基础模块+专业模块”,基础模块主要包含制图国家标准规定、点线面投影、基本体三视图及其表面取点、组合体的画法及尺寸标注、标准件及常用件,专业模块主要包含与专业相关的零件图与装配图绘制与标注。以河南工业大学材料成型及控制工程专业为例,主要培养方向是模具设计,那么在专业模块中,零件图会重点给学生讲解如凸模固定板、卸料板和凹模垫板等零件的表达和技术要求标注,装配图会重点给学生讲解如模具开模装配图和闭模装配图的表达方法及技术要求标注。
(四)挖掘制图课程中的思政元素
在讲授制图基本规定(图幅、比例、字体、线型及尺寸标注)时,采用演示法、讲授法、分组讨论法向学生直观展示常用的工程图纸格式和老教授板书绘制的轴测图,让学生掌握图样的正确绘制方法,并向学生展示学习的榜样,激发学生对制图的学习热情。在讲授读组合体视图的方法时,采用图例向学生讲授组合体视图读的方法,并向学生阐明方法蕴含的联系的观点、抓住主要矛盾读图。分小组讨论交流习题集-组合体的画法,小组之间交流画法优劣,老师点评,形成画法方案,培养学生具有团队合作的意识及看事物要有批判的精神。在讲解组合体尺寸标注(正确、完整、清晰、合理)时,采用讲练结合及图例的方法向学生讲授组合体尺寸标注的方法,进行课堂练习并现场针对学生情况讲解,并向学生阐明工作时要保持严谨的工作作风,尺寸标注如果出现标注错误问题,会给生产造成不可估量的损失。在讲解绘制零件图时,向同学们展示鲁班锁、水车的拆、测、画,使学生了解中国传统榫卯工艺结构,感受古人的智慧及传统建筑的魅力和力量,激发学生的爱国主义情怀。
(五)建立多维度全方位的机械制图考核体系
现在的机械制图考核体系主要由平时成绩30%和卷面成绩70%组成,但是平时成绩的组成项目更多,划分更细,由课前视频学习6%+课前完成章节测验4%+线上作业10%+课程互动5%+线下作业+5%组成,这种考核体系要求学生必须每次课都积极参与课程学习,才能获得相应的积分,有利于督促学生在整个学期全过程都能积极参与到课程学习中,实现连续不间断的学习。这种考核方式,记录了学生整个学期的学习行为,教师也能够通过后台学生提交的数据,分析学生学习课程的效果,进而发现问题,及时调节授课方式及内容,达到持续改进的目的,保证学生学习机械制图的学习效果。
结语
制图课程是理工科院校很重要的一门专业基础课,理论性和实践性都很强,但学生效果不理想。本研究通过实施“线上+线下”全方位的教学模式、“基础模块+专业模块+思政模块+多元化考核模块”教学体系、将手机APP引入课程互动中等教学改革与实践,学生图形表达更准确,布局更合理,图形规范,图面整洁,线条绘制质量好,文字书写规范,提升了学生学习机械制图课程的学习效果和人才培养质量。
参考文献:
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基金项目:河南工业大学2020年度“线上线下+课程思政”建设项目(项目名称:工程制图B)、河南工业大学2019年本科教育教学改革研究与实践专项项目“制图课程模块化教学改革研究与实践”(项目号:JXYJ-K201912)、河南工业大学2020年度教育教学改革研究与实践项目“课程思政视域下机械类专业课程教学效果评价体系的构建及实证研究(项目号:JXYJ2020018)
作者简介:尚拴军(1986— ),男,河南工业大学机电工程学院讲师,硕士,研究方向:工程图学教育。