工學一體化模式下機械制圖課的教學創新
機械制圖課程是機械專業學生的必修課程。由于該課程的理論性比較抽象,所以培養學生的空間想象力和讀圖能力是該課程的首要任務。在工學一體化教學中,弱化了教師角色,強化了學生角色,也就是老師只需要扮演導演,而學生擔任演員。給學生更多的時間自主學習,讓學生充分發揮主觀能動性,獨立思考獨立完成,并把自己的想法寫下來,包括存在的困惑和疑難問題,開展小組討論、交流,最終達到合作學習的效果。一、機械制圖課程存在的問題
1.在教學方法上
目前機械制圖類課程采用的教學方法以“填鴨式”為主。教師在講臺上講,學生在下面聽。隨著先進教學方式的發展,教師在教授收集整理過程中采用了多媒體課件和相關模型結合的方式,但是仍然沒有調動起學生學習的積極性。
2.在教學內容上
機械制圖類課程要學習的東西有很多,包括制圖的基本知識、畫圖讀圖的技巧、空間思維和表達能力,以及制圖國家標準、尺寸標注等。由于該課程的課時設置較少,教師為了完成預定的教學任務,每一節課程安排的教學內容非常多,學生難以完全消化和理解。這樣就造成了學生課上聽不懂,課下作業完成較難,錯誤較多。長期下去,學生就喪失了學習的主動性和自覺性。
3.在實踐技能上
該課程是公認的實踐性較強的學科。在傳統的教學中,注重培養學生對制圖原理和制圖表達方式的掌握,缺少對識圖能力的訓練。目前的教學缺少與產品的結合,導致學生學不能致用,不能滿足用人單位對學生的要求。
4.在考核評價方式上
考試一直是學校對學生知識掌握能力考核的唯一方式。這種模式在機械制圖課程中,不利于對學生繪圖能力的培養,也不能真正考核學生對制圖能力的掌握程度。
二、工學一體化教學模式的開發原則
工學一體化是學習與工作相結合的教學模式。該模式的教學方法是通過一個真實的教學平臺,讓學生在學習的過程中明確學習的任務,制定相應的學習計劃,并且在動手過程中自己確定實踐的工作流程,如圖1所示。以此目的來學習機械制圖專業的相關知識和鍛煉學生的實踐能力,從而培養學生在課程學習過程中的綜合職業能力。因此,在機械制圖的教學過程中,應該遵循下述原則。
1.工學結合原則
通過校企合作的方式進行該課程的教學,注重理論與實踐的結合,培養學生的綜合職業能力。
2.一體化原則
改革現有的教學方式,將課堂教學與企業實踐一體化,理論教學和實踐教學一體化。
3.就業導向原則
教學的目的是培養合格的技能型和實用性人才。所以在課程的設計過程中要以就業為指導。
三、機械制圖教學過程中的創新
1.調整課程結構
課程內容與實踐教學結合,打破傳統教學思路,做到精講、精練、精評。我們知道,傳統教學中制圖課程是從簡單的點線面開始的,學生只有完全掌握了這些基礎知識,才能講授實體的內容。通過調查發現,點線面之間的投影關系是學生最難理解的部分,所以從一開始學生就容易產生畏懼的心理,進而失去繼續學習實體的興趣。如果從講授實體出發,讓學生充分理解物體和圖樣之間的聯系,然后再從實體中抽象出點、線、面,介紹其投影特征,這樣問題就迎刃而解了。實體的選擇要有針對性。特別是盡量選取與生產實際相關的實物、模型作為素材。這樣就更能突出所學內容與生產實際的聯系,學生學起來會更認真,更容易投入,并且發現的問題會更多,主動去解決問題的愿望也會更迫切。
2.貫徹“以識圖為主”的教學目標
工廠中要求人才應該能夠具備獨立識圖的能力。因此,在教學過程中就要有意識地培養學生讀圖和識圖的能力,以適應企業的需要。例如機械制圖課程中要求學生掌握螺紋連接件的畫法,但是大多數學生就算照著圖也不能畫出來。根據上述指導思想,可以簡化其內容的難度,要求學生能夠識別圖樣中標準件和常用件的類型及其裝配關系。
3.相關課程一體化教學
機械類課程之間的相關性較強,可以將機械制圖、AutoCAD、金屬材料與熱處理、公差配合與互換性測量、機械基礎和機械制造工藝學六門課程優化教學。機械制圖學習畫圖方面的相關理論;AutoCAD應用高科技的手段,高效地輔助學生練習繪圖技術;金屬材料與熱處理的學習,使學生了解常用金屬材料的成分及熱處理對其組織性能的影響;公差配合與互換性課程的學習,使學生更加清楚地理解機械制圖中有關公差的概念,在制圖課程中標注正確的公差。
4.靈活多變的教學方法
為了體現以學生為主體,以教師為引導的教學原則,實現在“做中學,學中做”的目標,需要采取任務驅動、啟發、講解、討論、激勵等教學方法。在小組學習法中,利用組員、組際之間相互“找茬”的方式糾錯、搶答,共同完成每個學習任務。學生處于積極的學習狀態,利于提高實踐技能、溝通技巧和協調能力;善于利用網絡資源進行資料收集,在線(包括共享文件)指導學生學習,修正后作出評價、反饋,最后實施。在課堂上,學生以“行動”為先:動眼、動腦、動手、動口,讓學生當“小老師”,負責大約10分鐘的知識講授。因為要講解,所以在團隊預習這一環節中,全組必須參與到課件制作、學習內容的處理、問題的收集、答案的整理及應付出現的各種突發狀況等。以學習剖視圖中各種剖切面的知識為例,采用小組為單位的形式開展,每組發放一個采用不同剖切面獲得的模型,需要同組成員合作完成該模型各種視圖的繪制、分析結構、組合形式。同時要求學生解答為什么選擇這種剖切面來剖切、注意事項、容易出現的錯誤等。在這個環節中,學生的語言表達能力得到了很大的鍛煉。而老師的任務主要是把握控制好課堂節奏、流程,從中點撥,最終歸納總結知識的重、難點,起到引導、啟發的作用。其實無論采用哪種教學方法,都是為了培養學生專業能力中的專業知識應用能力和專業交流溝通能力,學會自我學習、分析和解決問題,提高社會交往與團隊合作、協調能力,最終達到培養學生綜合職業能力的目標。
5.教師一體化
工學一體化教學模式是介于理論教學和實踐教學之間的一種教學模式。在進行機械制圖課程的教學過程中,要求理論能夠與實踐之間相互聯系和配合。因此,要求教師一體化。具體實施的過程中可以由一位教師擔任教學和實踐的課程,也可以由兩個或者兩個以上教師擔任。教師之間要經常溝通和協調,以保證教學和實踐的同步。
四、工學一體化教學效果的評價
工學一體化是一個動態的教學過程,需要在應用的過程中不斷更新和完善相關內容。因此需要及時對教學效果進行正確的評價,以便及時發現和調整教學過程中出現的問題。由于機械制圖課程的特殊性,不能只用考試得分的多少來進行判斷,而是看學生的學習態度是否得到了端正,學習的熱情是否提高以及能否獨立識圖和實踐操作。所以對于工學一體化教學過程中的教學成效采用自我評價、小組互評和教師評價等形式進行綜合性評價,力求得到較客觀合理的評價結果。
學生自評就是讓學生自己思考在學習過程中的表現,談談自己在工學一體化教學模式下學習每一個制圖任務的體會和收獲。通過自我評價和反思的過程明確自己今后應該努力的方向,彌補自己學習中的不足。小組互評是在學生自評的基礎上進行的,將學生分成若干個小組,在小組內進行互評。在互評的過程中要彼此找出制圖學習任務中的優勢和不足,由小組長記錄評價結果然后交給老師。小組之間也要進行互相評價,以保證評價結果的客觀性。教師評價是由任課教師對學生在教學活動中的表現進行評價的。教師在評價過程中要做到公平公正,要有鼓勵性和指導性,讓學生感受到成功和收獲的樂趣,并為學生以后的學習指明方向。
以一個階段知識點的評價為例。當完成了機件的表達方法這一個章節的學習后,考核時每組安排一個產品。第一步:知識考試。每位成員獨立完成產品的圖樣繪制,清晰、完整地表達清楚該產品內外結構的形狀特點,合理選擇合適的表達方案后上交;第二步:小組合作完成該產品的銷售。做一份銷售計劃,清楚列出產品的特點,包括優點、缺點、價格策略、技術、品種、規格、宣傳促銷等,使自己的想法、觀念、點子、產品、服務讓客戶(老師、其他組)接受。第三步:口試。主要是產品介紹的演講,要求以良好的形象出現在客戶面前。這種形象包括衣著、談吐、必要的禮儀,說服客戶接受你的產品。要求聲音洪亮,充滿感情。有時碰到自己無法解決的問題時,要利用團隊的力量,可以向組員求助。最后成績由三方評委打分(自評、互評、師評)匯總得出。此評價方式同樣可以適用于學期結束的考核。針對學生完成的每個任務,以抽簽的形式進行。因此在一體化學習過程中,根據所學知識點的情況進行適當的練習、培訓,到學期結束時,學生對最終的考核形式也不會太陌生,不會產生畏懼感。教學的最終目標就是要以就業為主導。當前企業需要復合型的人才,注重應聘者的實踐技能、溝通技巧和協調能力。所以我們在課程進行過程中設置相關的實踐項目讓學生進行實踐,使學生在畢業后能夠勝任企業中的工作。
五、結束語
工學一體化教學是對傳統教學顛覆性的改革,也是一項需要長期進行的工程。在機械制圖類課程中應用工學一體化教學方式還處在探索和發展的階段,還需要各方面的大力配合。教師要及時更新并豐富相關的專業知識,學校管理部門要為課程的開發提供必要的硬件設備和相應的激勵機制,與此同時,企業和學校之間應該開展校企合作,為工學一體化課程的實施提供穩定的平臺。
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