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新工科理念下机械制图课程教学模式探索与实践

2019-03-22巢陈思

长春师范大学学报 2019年2期
关键词:机械制图工科理念

丁 颂,巢陈思

(长春师范大学,吉林长春 130032)

机械制图是机械类专业的主干课程,是机械类专业大学生接触到的第一门专业基础课程。机械制图课程的教学目标是让学生了解工程界的技术语言,掌握识读和绘制常见机械类专业图样的基本技能,培养学生的空间分析问题能力、空间想象构形能力以及对空间几何问题的图解能力,使学生具有工程技术人员的基本素质。因此,机械制图教学要把重点放在学生识工程图、绘工程图训练和工程技术素质培养上。如何更好地深化教学内容、改善教学方法,做学生健康成长的引路人,提高人才培养质量,已成为机械制图课程教学改革的时代课题。

1 机械制图课程教学中存在的问题

近年来,随着教学改革的不断深入,国内机械制图的一线教师做了大量工作,如教学内容整合、教学课件研究、国内外教学内容对比分析、制图与CAD软件结合、技能竞赛与考试结合、项目驱动教学等,教学质量不断提高。但在后续的课程设计和毕业实习中发现,学生在图形表达、标注过程中和工作适应度仍存在很多问题,在机械制图教学中存在一些需要深入细致研究的问题。

1.1 过于强调以教师为主体

课堂教学中,教师利用多媒体课件展示点、线、面、体,课堂教学变得可视化、形象化、信息量大,但完全摒弃板书尺规画图容易导致学生更关注结果而忽略过程。学生在绘图过程中总是感觉很茫然,无法将理论有效地应用到绘图实践中,打击学习的自信心。多媒体信息量大,能有效帮助学生识图和培养工程素养,但机械制图的培养目标包括识图、绘图和工程素养培养等方面,以教师为主体的多媒体教学忽略了绘图细节和教学效果。

1.2 偏重专业教育

机械制图作为机械类专业基础课程,经过多年的优化,在课程设计、教学内容选择、教学过程开展、考核方式等方面已形成统一标准。通过机械制图课程的学习,机械类专业学生已开始接受专业教育。教师根据已形成的专业教育标准对学生进行专业教育,按专业知识体系进行讲授,但忽略了全人教育,未能实现“新工科”以立德树人为引领,培养未来多元化、创新型卓越工程人才的目标。

1.3 理论滞后于实践

机械制图课程经过多年沉淀和优化,每个教学案例都非常经典,能充分展示理论知识,但忽略了工程教育应与时俱进。现有教学案例中的部分设备结构和测量工具已经退出工业市场或智能制造领域,经典案例已与产业脱节,能解决理论知识的传授,但不利于对学生学习兴趣的培养,不利于学生所学专业知识与产业需求对接。

2 新工科理念下的人才培养需求

新工科理念指面对新形势、新环境、新需求,培养具有个人能力、团队能力和工程能力的新工科人才,适应新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展,助力中国制造2025。

2.1 人才培养时代需求

世界范围内新一轮的科技革命和产业升级以及经济全球化发展对工程教育人才培养提出了新的挑战。教育部主动应对这一挑战,积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,全力探索适合新一轮科技革命与产业升级工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。

2.2 高等院校发展需求

世界范围内工业界普遍反映工科毕业生解决工程实际问题的能力不足,缺乏工程实践经历、个人设计能力、团队协作精神、创新意识。中国作为世界制造业大国,基于国情和国家需要,多年来主动开展工程教育改革,提出回归工程的教育理念、CDIO教育理念、工程教育认证、卓越计划、创新创业等。这些教育改革和实践,均提出对学生进行全人教育,加强工程实践能力培养,实现可持续发展的方略,为高等院校工科教育可持续发展指明了方向。

2.3 学生综合素质提升需求

随着国家新工科建设不断推进,培养可持续竞争力的创新性人才成为工程教育的紧迫课题和时代的强音,引导和培养大学生的个人能力、团队能力和全局意识已经成为提高大学生素质的核心。高校应落实立德树人根本任务,充分发挥思想政治理论课主渠道作用,深入挖掘通识课程、专业课程及各教学环节育人功能,形成各类各门课程协同育人格局,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一,着力培养有社会责任、有创新精神、有专门知识、有实践能力、有健康身心的应用型高级专门人才。

3 新工科理念下机械制图课程培养模式

新工科建设的重心在院系,关键在教师,成效在学生,基础在课程。教育教学改革要求转变教育观念,优化教学内容,创新教学方法。基于此,应建立新工科理念下机械制图课程培养模式,让学生的综合素质得到进一步提高。

3.1 育人理念有机融合

教育不仅是教学生知识或谋生的技能,更重要的是针对学生的情意需求,使其在认知、情感、意志等方面均衡发展,培养健全人格。以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观和习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以强化课堂教学过程中的思想教育和价值引领为核心,以引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观为目的,通过将思想政治教育内容与课程专业知识技能进行有机融合,将廉政文化、工匠精神融入课程教学,采用“课内5~10分钟穿插”的方式,讲廉政文化的范畴——突出职业文化,讲契约精神——突出诚信,讲大国工匠——突出职业自信,讲工匠精神——突出职业品质,将社会主义核心价值观、党的十九大精神、习近平新时代中国特色社会主义思想等融入课程教学活动,形成课程全过程、全方位育人理念。

3.2 校企合作开发课程

新工科理念下培养应用型人才转型发展,应在原有体制教育的基础上对课程进行改革,强化“应用型”技能的学习。创建与众不同的、跟踪市场急需的应用型创新人才,与企业建立持久沟通渠道,随时了解企业发展动态。技能培养逐渐深化,需要校企共同进行岗位职能分析。岗位职能分解从画法几何—机械制图理实一体化、引入企业项目案例、创新零部件设计等方面展开。画法几何—机械制图理论部分在实验室完成,画法几何部分利用实验室点、线、面、体教具进行现场绘制、理论讲解,机械制图部分对传统的机械常用件进行测绘和绘制讲解;零件图和装配图部分引入企业实际案例,学生每五人一组,分给其一种零件图和一种装配图,教师进行分析和讲解。这种方式可以提高学生学习兴趣,锻炼学生的学习能力、团队意识、沟通表达能力;创新零件设计环节,教师和企业工程师共同引导学生创新设计,以小组为单位进行设计、绘图、汇报,锻炼学生创新能力、团队意识、沟通表达能力,优秀的设计作品可以作为教师教具或教学案例引入课程。通过理实一体化课程、企业项目案例引入和创新设计三个环节,实现课程设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、教学方法与学生兴趣对接。

3.3 突出过程化考核模式

实现职业导向、成绩驱动、企业项目校内递进式培养,40人一个自然班,课前分成五组,由实验台组成组桌,每组学生围坐在组桌周围。上课过程包括课上表现、课后绘图作业绘制、轮组批阅(批阅者签名)、教师批阅点评、企业案例讲解—轮组互评、创新零部件设计—讲解—互评、学生自主命题试卷—标准答案等,一切教学活动以组为单位。考核成绩平时占70%(课上表现占10%,课后绘图作业绘制占10%,轮组批阅占10%,企业案例讲解—轮组互评占10%,创新零部件设计—讲解—互评占20%、学生自主命题试卷—标准答案占10%),期末试卷占30%,充分体现过程能力导向,教学方面实现“以教为本”到“以学为本”的转变。

4 结语

教学过程中学生是主体,教师是主导,教师应培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,使他们能够发现工作、生活中的不足,从而创新出新产品,推动科技的发展。长春师范大学工程学院进行机械制图课程建设,经过六年的发展,对培养模式不断改进优化,新工科理念下机械制图课程教学模式已经初步形成。

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