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引导与创新理念在“制图实践”课程建设中的应用研究

2010-09-25王国顺李宝良

图学学报 2010年5期
关键词:零件图制图绘制

王国顺, 张 旭, 李宝良

(大连交通大学机械工程学院,辽宁 大连 116028)

引导与创新理念在“制图实践”课程建设中的应用研究

王国顺, 张 旭, 李宝良

(大连交通大学机械工程学院,辽宁 大连 116028)

文章阐明了高等院校实践教学环节的重要性和目前存在的问题。以我校“制图实践”课程建设为例,结合应用型人才培养定位,阐述了基于引导与创新理念的“制图实践”课程建设中的课程体系、教材和教学方法等方面的建设情况。实践证明:将引导与创新理念渗透到课程建设中,调动了学生实践环节学习的积极性,增加了趣味性,培养了学生的工程意识和创新意识,收到了良好的教学效果。该课程的建设经验对其他实践类或实验类课程建设具有一定的指导和示范作用。

工程图学;制图实践;课程建设;引导与创新

我国的高等教育已由精英化教育转变为大众化教育,传统教育的优势是学生的文化理论基础知识扎实、应试能力强,不足之处是学生动手能力、实践能力差,缺乏创新精神。因此,面对时代的挑战,改革旧的实践教学模式,构建适应形势发展的实践教学体系是当前高等教育的重要内容。实践教学是高等院校整个教学环节中的重要一环,实践教学对提高学生综合素质,培养学生创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。实践教学的质量是人才培养质量的重要保证,也是学生理论联系实际的需要,是培养学生综合运用所学知识发现问题、分析问题和最终解决问题的有效途径,是创新的平台[1-3]。

1 “制图实践”课程的基本情况

1.1 开设现状

工程制图系列课程是工科院校学生必修的一门技术基础课程,该课程的最大特点是实践性强,根据我校 2006版培养方案的要求,制图实践课程已正式成为机械类本科学生的必修课程,该课程是在学完两个学期的制图理论课程后的必修集中实践环节,学时为40学时(2周),开课时间安排在第三学期。其他的工科院校也不同程度开设了该课程,只不过是或课程的名称不同,或课时不同,开设此课程,是工程制图课程性质所决定的,也是应用型人才培养的必然要求。

1.2 教学要求

“制图实践”课程是为机械类本科学生在学完工程制图理论课程之后开设的集中实践教学环节。其目的是通过装配体的测绘、零件图和装配图绘制、计算机建模、虚拟装配等实践过程,进一步理解零件的工艺与功能结构,掌握零件在装配体中的配合关系,演练实际机械设计过程中的绘图过程。通过集中测绘,对机械制图课程的基础知识、基本技能和国家标准等有关知识进行了综合运用,并能较全面地复习、巩固和提高,为后续课程奠定了坚实的基础。

1.3 教学内容

本课程包括零件测绘与草图绘制、零件图与装配图绘制和虚拟装配三个方面的内容。零件测绘与草图绘制部分主要讲授常用测量工具的使用方法和零件草图的绘制方法;零件图与装配图绘制部分将结合具体实例,讲授零件图与装配图的绘制方法和步骤;虚拟装配部分将结合软件,讲授虚拟装配的方法、步骤和爆炸图的形成过程。在整个教学过程中,以学生的实际操作为主,教师讲授和指导为辅,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

2 “制图实践”课程建设内容

课程建设内容包括:课程体系、教材、课程电子资源、教学方法手段等模块,在每个模块的建设中始终坚持引导与创新的理念。在英文中,创新写成 Innovation,这个词起源于拉丁语,它的原意是更新、创造新的东西和改变的意思。创新作为一种理论,是在 20世纪由美国哈佛大学教授熊彼特提出的。创新有多方面的理解,说别人没说过的话叫创新,做别人没做过的事叫创新,想别人没想的东西叫创新。创新可以改善我们的工作质量、生活质量、提高了我们的工作效率、巩固了我们的竞争地位。人类进步的历史就是一部不断创新的历史。走向教育创新,培养创新人才,是时代赋予教育的伟大使命。教育需要创新,教师渴望教学创新,学生呼唤教学创新,这已经成为人们的共识[2]。

2.1 “制图实践”课程体系的构建

“制图实践”课程教学目的是对所学理论知识的巩固、提高和运用,该课程包括零件测绘、零件图绘制、装配图绘制和虚拟装配环节,以培养学生动手能力为主,通过本课程的学习,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和对工程背景的了解,培养严谨的工作作风,为课程设计、毕业设计奠定良好的基础,创新理念将贯穿整个教学过程。通过这样一个完整的实践环节,提高学生的工程意识、工程实践能力,进一步加强了理论与实践的结合及与后续课程的衔接,弥补学生对所学知识的不足及表达能力、应用能力的下降。通过动手实践和上机操作使学生进一步拓宽知识面和对所学软件的操作能力[4]。

在课程体系的构建中,注重培养学生掌握手工绘图、二维计算机绘图、三维计算机绘图的能力,正确表达设计思想,激发创新思路,培养学生发散思维的能力,课程体系如图1所示。新的课程体系在教学过程中发挥了规范实践环节的教学行为和引导学生独立完成工作的作用。由于实践环节的特殊性,在教学应用过程中也发现一些问题,从学生的课程总结中可以看出具有代表性的问题是有些学生提出给他们自己发挥个性和创新的空间还不够广阔,希望教师提供更多的装配体模型或其它的一些具体的机器。我们认为此类问题属于分层次教学范畴,应该高度重视,为此,在 2009年秋季学期的“制图实践”课程上,给每个班级提供一台儿童滑板车,供有精力和能力较强的学生使用,实践证明,这种做法激发了学生的兴趣,培养了学生创新能力,为今后的制图实践课程教学提供了新的思路。

图1 “制图实践”课程新体系

2.2 《机械制图实践教程》教材建设

教材是知识的载体,是教学的最基本和最重要的教学资源,在课程新体系的指导下,于2009年8月正式由清华大学出版社出版了《机械制图实践教程》,采用了理论与案例教学相结合的方法,以具有典型装配关系和难度适合的卧式齿轮油泵和两种立式齿轮油泵为实例。主要内容有四部分,共分6章。第一部分为零件测绘的基本知识和零件图绘制的方法和步骤;第二部分为装配体测绘的方法和装配图的绘制;第三部分为指导性实例分析,列举三种难度不同的齿轮油泵,引导读者独自完成装配体测绘和零件图、装配图的绘制;第四部分为计算机绘图。每章配有一定数量的习题,附录部分配有三套完整的齿轮油泵立体图,便于读者参考和减轻读者对实物模型的依赖[4]。

教材建设解决的关键问题:

(1) 解决了长期以来“制图实践”课程没有教材的问题,同时规范了教师的教学行为和学生的学习行为。

(2) 认真研读学校人才培养目标、定位和“制图实践”课程的基本要求,找准了教材的切入点和落脚点,做到有的放矢。

(3) 以引导和创新为理念,在广泛调研、试点、修改的基础上,构建理论与案例教学相结合、引导与创新相呼应的教材体系。

(4) 通过引导性案例的设计,解决绘图过程中学生抄袭样本和互相抄袭现象,启发学生的创新思维和个性的发挥。

2.3 教学日历的编写

教学日历是教学过程中必不可少的教学文件和进度安排表,根据课程体系和教材以及实践环节的特殊性,制定了“制图实践”课程的教学日历,由于篇幅有限,简明扼要的日历如表1所示。在编写教学日历过程中考虑了实践环节引导性的作用,如在教学内容或作业中加入了“参考教材××”等索引,便于学生完美而独立的完成作业;让学生攥写课程体会是非常必要的,某种意义上讲,学生的感受和收获是评价课程建设的最直接的判据,实践证明:学生的课程总结对完善课程建设起到了重要的作用。

3 结论与展望

高等教育的实践环节在整个教育体系中具有举足轻重的地位,实践教学是学生实际演练技能和创新的平台,通过三轮的试点实践,无论是对教师还是学生,反映普遍良好。

(1) 教师层面

教师普遍认为课程体系新颖,每一个环节都体现了创新的思想。教材的出版,规范了教学行为,使教学活动作到了“言中有物”,教材内容符合认知规律,编排合理,具有引导学生独立完成工作的作用,很大程度上避免了抄袭样板或互相抄袭的现象,附录中采用了最新的国家标准。

(2) 学生层面

学生普遍认为实践环节有了教材以后,心理比较踏实,教材中的“指导性实例分析”一章编排最好,能够培养我们独立思考的能力,在教材的引导下,能够出色地独立完成作业,教材内容丰富,既是教材,又起到了参考书的作用,方便实用。

本文对“制图实践”课程建设中的课程体系、教材建设和教学日历作了详细的讨论,由于篇幅有限,其他方面的建设未涉及。实践证明:将引导与创新的理念应用到实践环节的课程建设中,教学效果良好,学生收获明显,实践教学环节更加合理、规范和流畅。但愿本研究对其他实践课程(或实验课程)的建设起到辐射和抛砖引玉的示范作用。

[1]侯 梅. 加强实践教学为学生就业创造条件[J]. 职业教育研究, 2005, (10):43-45.

[2]杨宝忠. 美国大学生的创业实践活动及其启示[J].外国教育研究, 2005, 32(185):49-51.

[3]焦永和, 张 彤, 陈 军. 近两年我国高等图学教育现状的调查与研究[J]. 工程图学学报, 2006, (6):111-115.

[4]王国顺, 谢 军. 机械制图实践[M]. 北京:清华大学出版社, 2009. 1-30.

Application of Guidance and Innovation Concepts in Course Construction of Drawing Practice

WANG Guo-shun, ZHANG Xu, LI Bao-liang
( School of Mechanical Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian Liaoning 116028, China )

The importance and the present problems of practice teaching in colleges and universities are introduced in the paper. The paper takes course construction of drawing practice in SME of DJU as example, combining with position of training application-type talents to describe the construction situation of the course system, teaching materials and teaching methods based on the concept of guidance and innovation. The practice shows that introducing the concept of guidance and innovation into course construction can arouse enthusiasm of students’ learning in practice link, increase their interest, develop their engineering consciousness and innovative consciousness, and achieve a good teaching effect. The construction experiences of the course will play a guidance and demonstration role in the construction of other practical or experimental courses.

engineering graphics; drawing practice; course construction; guidance and innovation

TB 23

A

1003-0158(2010)05-0123-05

2009-10-29

王国顺(1965-),男,辽宁北镇人,副教授,硕士,主要研究方向为计算机图形学与计算机辅助设计。

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