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基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新

2010-03-22朱理劲

图学学报 2010年5期
关键词:工程制图制图多媒体教学

刘 林, 朱理劲

(华南理工大学机械与汽车工程学院,广东 广州 510640)

基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新

刘 林, 朱理劲

(华南理工大学机械与汽车工程学院,广东 广州 510640)

基于以学生为主体、教师为主导的问卷调查和师生座谈的方法,了解学生在运用现代计算机多媒体技术进行“工程制图”课程学习中遇到的问题,在教师积极引导和学生主动参与的基础上分析产生问题的原因,提出改进“工程制图”课程教学的新方法,并在教学实践中不断创新。该方法充分体现了“教师是主导,学生是主体”这一现代教学理念,使现代教育思想与先进教育观念在“工程制图”课程教学实践中成功实施。

工程图学;问卷调查;创新教育;现代教育思想;教学改革

运用计算机多媒体技术和多媒体课件进行“工程制图”课程教学已有十多年的历史了,采用这种方法革新了传统的教学方法和手段,使课堂呈现出生动活泼、新颖独特的氛围,并大大提高了教学效率,为现代“工程制图”教学开辟了一条新的途径。但多媒体教学的过度采用也带来了一些问题,如减少了传统教学中直面学生的机会,减少了学生参与,无意识的弱化了师生之间情感交流与互动等。针对这些情况,我们在华南理工大学教学研究项目“体验式教学在工程制图教学改革中的尝试”的支持下,进行了多次以学生为中心的问卷调查,以期发现“工程制图”课程多媒体教学中存在的各种问题。而后,又多次召开座谈会,与学生一起探讨产生这些问题的原因,针对原因对现有的教学方法提出具体的改进措施,并在教学中予以实践,评估实践的效果,再根据效果与学生一起进一步探索出“工程制图”课程教学实践创新的方法。真正实现“教师是主导,学生是主体”的教学理念,真正培养出既有扎实的理论基础知识和较强的实际动手能力,又有创新思想、全面素质的人才。

1 根据教育心理学的原理,设计符合学生特点的问卷调查问题

现在许多课程在教学任务完成后都设计了相应的调查问题,让学生做出回答。但大多数调查都是站在教师的角度,以教学效果为问题重点,而且问题设计过于简单,没有循循善诱导出学生对于该课程的真正想法,特别是对于教学方法如何改进,绝大多数调查只给出一个简单的问答题让学生回答,对于这样的调查许多学生都给予应付了事的态度,从而达不到以调查促改革的预期效果。建构主义认为,学生具有广泛的知识和经验,学生并不是空着脑袋进入学习情境的,他们对任何事物都有自己的看法,他们原有的经验是新知识的生长点。因此,我们从“工程制图”教学实践创新的角度出发,在问卷调查问题的设计中充分考虑这些因素,让调查的问题引导学生从自身的知识经验中找出教学中的问题。问卷调查设计共有20个小题,从3个方面调查“工程制图”课程教学中的问题。

(1) 从多媒体教学过程和教学效果中挖掘出多媒体教学方法存在的问题。考虑到学生一般从课堂中教师和学生的具体行为来思考此问题,故设计了“在工程制图课上采用多媒体技术时:① 您主要集中在哪方面? A、课堂知识;B、教师语言形态;C、多媒体课件的呈现过程;D、教学过程;② 对教学内容感觉如何? A、形象生动,记忆深刻;B、与传统教学差不多;C、速度太快,记忆不深”等问题。

(2) 从传统教学方法与多媒体教学方法的比较中找出两种方法的适用场合。考虑到学生会用对重点难点的理解程度来比较两种方法的优劣,故设计了“多媒体教学与传统教学相比,工程制图课上所学的重点、难点的理解程度如何?A、很容易;B、一样;C、有困难;D、很难”等问题。

(3) 从学生在课堂之外如何巩固“工程制图”课的知识点来找出教师在课堂中应增加哪些新的教学手段。考虑到学生常常以上机练习来巩固课堂知识,故设计了“对于工程制图教学计划安排的上机时间:① 您是否觉得足够? A、是;B、否;② 若不足够,您还通过什么方法上机? A、自己的电脑;B、学校机房;C、其它”等问题。

2 根据问卷调查统计“工程制图”课程教学中的问题

问卷调查中的问题均采用多项选择,选项由2个到4个不等,这样很容易采用量化统计的方法,查找出“工程制图”课程教学中的问题。例如,在最近的2007年12月和2008年4月对华南理工大学工科专业本科生进行的两次大面积匿名问卷调查中,共发出调查问卷400份,收回有效问卷395份,有效率98.75%,而且在统计的过程中发现学生对问卷的回答都非常认真。经过统计发现在“工程制图”课程教学中存在如下问题:

(1) 虽然在“工程制图”课程普遍采用计算机多媒体教学方法,但有70.8%的学生希望采用传统教学和多媒体相结合的教学方法。而66.3%的学生却认为采用多媒体教学,“工程制图”课上所学的重点和难点的理解程度和采用传统教学一样或更难了。

(2) 有79.8%的学生认为“工程制图”课程教学计划安排的上机时间远远不够。

(3) “工程制图”课程的多媒体课件都是以图片为主要表现形式,但54.5%的学生认为图片信息应与文字信息有机结合起来。

(4) 有44.4%的学生认为如果老师大部分时间都坐在电脑操作控制台前讲述,只是偶尔到投影屏幕前进行讲解,会使课堂缺乏生动活泼的氛围。

(5) 有32.6%的同学在上课时不记笔记。

(6) 对于“在多媒体“工程制图”课上您主要集中在哪方面?”的问题,29.2%的学生却选择了“多媒体课件的呈现过程”这个选项。

3 根据问题的原因,同学生一起提出改进的措施

建构主义学习理论认为,学习过程是一个教师和学生双向建构的过程,学习不是被动接收信息刺激,而是主动地建构意义,是根据自己的经验背景,对外部信息进行选择和处理,从而获得自己的意义[1]。因此,在分析“工程制图”课程教学存在问题的原因时,还是应以学生为中心,在教师的引导下,让学生以自己的经验背景来确定什么样的外部信息能更好的被自己接收,再进一步探讨出什么样的教学方法能被自己更好的接受,然后用理想的教学方法和现存的教学方法进行比较,从而找到现存教学方法问题背后的原因,再根据这些原因制定具体的改革措施。为了更好的找到问题的原因,应随机从参与了问卷调查的学生中抽取出若干名学生参与小范围的讨论。下面是针对我校“工程制图”课程教学方法存在的问题,经过多次小范围的讨论得出的问题原因及改革的措施。

(1) 对于70.8%的学生希望采用传统教学和多媒体相结合的教学方法,66.3%的学生认为传统教学和多媒体教学一样或更好,是因为在“工程制图”课程中,多媒体教学手段和传统教学手段各有优势[2]。有些内容适合多媒体教学,如正投影理论、组合体形体分析及作图、剖面图和断面图、专业制图等。这些内容可以充分利用计算机的作图、三维动画、立体造型等优势,让学生尽快建立空间概念,增加空间想象力。有些内容则适合传统教学,如截交线相贯线的分析作图、制图基础、绘图技能等。而大多数采用多媒体教学的过程中穿插传统教学手段,效果更好。如在讲剖面图和断面图时,带几个实物模型讲解,这样学生就可两相对照,更容易理解剖面和断面图的形成,弄清剖面图与断面图的区别。特别是对一些重点和难点内容,在多媒体教学过程中适当增加板书和板图量,这样增加了信息停留时间,学生可用这段时间来记忆和思考,同时教师在黑板上的示范作图,对学生起到了潜移默化的影响,有利于学生绘图能力的培养。

(2) 对于近80%的学生认为“工程制图”课程教学计划安排的上机时间远远不够,参与讨论的学生和教师一致认为“工程制图”课是一门需要大量练习与实践的课程,需要大量的上机时间去实践巩固所学知识点,所以在今后的教学计划中应进一步增加上机的时间。

(3) 对于54.5%的学生认为图片信息应与文字信息有机结合起来的问题,从人对知识的获取途径来说,正常人约70%的知识是通过视觉获取的。通过视觉获取图片信息需要人的形象思维,而获取文字信息则需要抽象思维。因为,绝大多数人都擅长形象思维,所以通过形象思维获取知识比抽象思维要好得多,并且接受快,印象深刻。但单一的形象思维会让人感到疲劳,如果将形象思维与抽象思维结合起来去学习新的知识,效果会更好。所以在教学时,用若干图片加上少许解释说明的文字来表达教学内容,学生会接收得更快。

(4) 对于44.4%的学生认为老师一直在投影屏幕前讲解会使课堂更生动活泼的问题,是因为学生在此前十几年的学习中早以习惯传统教学的方法,现在同样希望教师像在传统教学中的板书一样,对投影里的内容进行一步步详细的生动讲述。此外,教师在投影屏幕前讲解时,教师的肢体语言会表现得淋漓尽致,对那些表情丰富,姿势优美,富有感染力的教师来说,肢体语言可以充分调动学生的情绪,让枯燥乏味的课堂变得生动活泼,学生的注意力也大大提高。如果教师仅仅坐在电脑前,对着话筒讲,就会受多媒体课件制约,使自己成为播放课件的“操作员”,把学生的思路束缚在计算机的既定流程上。所以教师在上“工程制图”课时,手拿传统的教鞭,对投影里的内容进行“指指点点”,这样会符合更多学生的口味,收获更佳的教学效果。

(5) 有32.6%的学生选择不记笔记,是因为学生觉得课堂是教师的表演时间,自己只要认真听就行了。对于这个问题应尝试体验式教学,来加强学生在课堂上的亲身体验。教师要精心组织安排好每堂课的内容,讲授重点放在向学生展示解决问题的思维过程、思维方法上,让学生亲身参与来启发培养学生的创新思维能力。例如,教师在讲授完一个新的知识点后,安排学生现场进行一些有针对性的练习,鼓励全班学生积极讨论,提出自己的想法。要引导学生从不同的角度思考,运用不同的思维方法,将所涉猎到的不同知识引出来解决这些问题。这样的体验式教学让学生真正成为了教学中的主体,教师也发挥了主导作用,使课堂呈现出互动互教互学的学习场景,学生在参与、发现、探究中掌握了知识,教师则在学生的参与中发现了问题。教师创造了“条件”与“环境”,让学生“动”了起来[3]。

此外还根据其它问题,提出了在“工程制图”课程的教学中,对不同专业的学生引入不同的相关专业知识,在讲解时更多的要强调应用,突出技能的培养。还可以利用网络建设虚拟学习社区为学生提供更多的参与与思考空间。学生可以在网上选择学习资源,反思课程学习内容;教师可以在线答疑,指导学生等。

4 改革措施在教学实践中的效果

将“工程制图”课程的改革措施在教学中予以实践,有些措施能起到立竿见影的效果,但少数措施并没有达到预期的效果。将起到效果的改革措施在教学中继续保留,没起到作用的措施予以进一步的改进。将上文提到的改进措施在华南理工大学“工程制图”课程的教学中予以了实践,取得了很好的效果。例如,在2007年12月的问卷调查中有 70.8%的学生希望采用传统教学和多媒体相结合的教学方法,于是在调查完之后的教学中采用了多媒体教学的过程中穿插传统教学的手段。这一改进措施采用后学生普通觉得对重点难点的理解更透彻了,如学生以前很难理解的剖面图与断面图的区别,现在学生都能很清楚的区分这两种图。所以在2008年4月的问卷调查中就有 89.6%的学生认为现在的教学方式比改进前的更好了。还有在改进后教师基本都站在投影屏幕前讲解,许多学生的注意力不仅被教师的“手舞足蹈”深深的吸引在课堂上,而且更感觉到了教师的人格魅力。在2008年4月的问卷调查中有85.1%的学生对这一改进表示支持。经过后面的问卷调查又将体验式教学带到了课堂中,现在的课堂气氛活跃,学生都能各抒己见,学生的创新积极性和学习兴趣也被调动起来了,有些班上的学生成立了学习研究兴趣小组,随着课堂教学的不同进展阶段,同步完成不同深度的题目,有些同学在完成题目后还写出了颇有价值的小论文。

总的来说,基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新让学生发挥了主人翁的精神,学生提出的合理建议得到了重视,并在教学中予以充分的体现,学生的心态发生了积极的变化,他们更加主动的参与问卷调查,更加积极的完成学习中的各项任务。他们意识到自己是课堂教学中一份子,从而发挥自己的主动参与的作用,让沉闷的课堂变得生动活泼。他们也开始感觉到完成课后练习不仅是巩固所学知识,而且是自己兴趣的延伸,所以他们不仅高质量的完成所布置的作业,而且频频向高难度的题目发出挑战。一项数据就很能说明这个问题:第一次问卷调查时有77.6%的学生认为老师布置的作业太多、题目太难,在进行教学实践创新后,作业量没有任何变化,再次调查时只有19.1%的学生认为作业太多了,而且有 50.5%的学生建议老师应多布置新颖、有挑战性的习题。可见基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新是可行的,我们将在今后的工作中进行进一步的探索与完善。

5 结 束 语

基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新,使得“工程制图”课程教学中形成了自身鲜明的特色和优势。在现代教学理念中,教师是课堂教学的主导者,教师要引导学生积极地独立思考,激发学生的求知欲,调动学生学习的主观能动性。学生是学习的主体,在教学实践创新中就是要让学生学会自主思考、自主学习,让学生学会去发现真理。基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新能充分体现这一现代教学理念,使现代教育思想与先进教育观念在“工程制图”课程教学实践中成功实施。

[1][美]罗伯特·斯莱文. 教育心理学理论与实践[M]. 姚梅林等译. 北京:人民邮电出版社, 2004. 188.

[2]胡庆春. 工程制图课程教学新模式探讨[J]. 甘肃科技, 2008, 24(1):151-152.

[3]熊 巍, 刘 林. 体验式教学在工程制图教学改革中的尝试[J]. 工程图学学报, 2008, 29(S2):29-32.

Teaching Practice Innovation of Engineering Drawing Based on Survey

LIU Lin, ZHU Li-jin
( School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou Guangdong 510640, China )

Based on the method of student-centered and teacher-led survey and teachers-students discussion, students’ problems in learning Engineering Drawing course with modern multi-media technology is learned, the cause of which is analysed on the basis of teachers'positive guidance and students' active participation, and then a new method is put forward to improve Engineering Drawing course teaching effect, and to innovate in teaching practice. The method adequately reflects the modern teaching idea of teacher-led and student-centered, and successfully combines the modern educating idea and advanced educational perception with the teaching practice of Engineering Drawing.

engineering graphics; survey; innovative education; modern education; teaching reform

G 642.0

A

1003-0158(2010)05-0128-04

2008-12-23

华南理工大学2007年校级教学研究资助项目

刘 林(1960-),男,湖南株洲人,教授,硕士,主要研究方向为计算机图形学、计算机辅助设计等。

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