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工程制图教学设计精选(十四篇)

发布时间:2024-01-06 09:51:47

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇工程制图教学设计,期待它们能激发您的灵感。

工程制图教学设计

篇1

【关键词】 机械制图;工程化视角;工程实践;教学设计;教学改革

社会对人才的需求是多层次的,工程实践中不仅需要研究与开发领域的科研型人才,更需要在一线从事制造、加工、运行、检验等与工程实践紧密结合的工程应用型人才。工程应用型人才不仅要具备扎实宽广的理论知识,还必须经受一定的工程实践训练,具有分析和解决实践中遇到的工程实际问题的能力。[1]

一、机械制图课程教学现状

机械制图是高校机械类专业必修的一门重要的专业技术基础课,既有系统理论又有较强较多的实践。在专业培养方案中,承上启下,培养学生的专业素质和工程素养,为后续有关课程的学习和今后工作打下基础。目前,机械制图教学中存在一些问题[2],阻碍着教学质量的提高。

1、课时少,内容多,知识点琐碎,教学单一

机械制图的主要内容以投影理论为基础,侧重形体表达。内容枯燥抽象,知识点琐碎且涉及面广,教师讲课方式为“教师讲,学生听”,单调无趣。

2、重理论轻实践

教学中强调课程体系的理论性与完整性,忽视培养学生的工程实际能力,实践与理论间缺乏过渡与衔接。

3、过度依赖计算机绘图软件

随着计算机图形学技术的发展,计算机辅助绘图成为近年高校教学的主流。这种教学模式忽视理论与实践教学,过分注重上机操作,使学生在缺乏理论基础的前提下进行操作绘图软件的大量练习,造成其“知其然而不知其所以然”,教学目标成了“培养简单的制图员”,而不是具有读图、绘图能力的工程型人才。

二、基于工程化视角的机械制图设计定位

机械制图课程的教学目标是培养和训练学生绘制和阅读工程图样的能力,是基本技能的培养和训练。基于工程化视角进行机械制图教学设计,要遵从工程教育(技能训练)的特定属性―实践性,改革传统教学模式,少理论讲解,多工程实践训练,强调以工程实践辅助理论知识掌握,基于工作过程与生产实际设计教学内容,培养实践能力较强的工程化应用型人才。

三、基于工程化视角的机械制图工程素质培养

基于工程化视角的机械制图教学设计,必须从以教师为中心向以学生为中心、从教师讲为主向学生练为主、教师从讲授型向指导型转变,因此,需对机械制图的课程体系进行改革,教学过程进行重新设计,探索具有工程实践特点的教学模式,提高教学质量。

1、理论部分教学设计

(1)根据教学内容,选择工程实物的合理形式辅助学生理解。在讲授投影基本理论时,利用实物模型或挂图授课;在讲授基本体时,请同学分组制作纸制模型;在讲授组合体、零件图、装配图时,利用三维造型软件制作的三维虚拟模型进行展示辅助教学;在讲授装配体、标准件、典型结构、典型产品时,通过动画与爆炸图模拟工程实际中的产品装拆、运动及功能。

(2)请学生携带分组制作的纸制模型,引导学生观察实物模型,同时组内同学协作进行投影实验,归纳、总结、掌握投影理论内容。将往届学生实训制作的实际零件带入课堂,分组下发,引导学生观察讨论实际零件的结构特点与绘图规律,帮助学生尽快建立空间想象能力与逻辑思维能力。

(3)选用企业在产零件,实现教学与生产的“零距离”衔接。将工厂实际零件以及相关生产资料带进课堂,采用引导观察、理论讲解、分组讨论、练习绘制等步骤,实现讲与练的无缝结合。学生在此过程中遇到的任何问题,均可以组内讨论、自行查阅或请教老师的方式解决。在教学过程中,结合使用生产实践、现场教学、多媒体课件虚拟演示、真实零件观察与测绘、分组讨论等多种教学设计,使学生不但掌握工程语言,同时接触实践工作,提高学习兴趣。

(4)在互联网+背景下,网络资源空前丰富,结合机械制图的精品课程资源、微课、云班课、慕课等网络资源,要求学生课前预习、课中讨论与互动,课后重点复习,加强理论教学。

2、实践部分的教学设计

(1)采用工程引导的方式,组织学生到制造企业参观实习,进行生产现场参观―专家讲座―生产线上正在加工的产品实物―产品实物的图样分析、讨论、阅读―表达方案分析―技术要求分析―工艺卡片阅读等过程,让学生尽量接近生产实际,培养读图及正确的零件表达能力。

(2)手工绘制零件图。依照所参观的制造企业的产品,分析此产品的工程图样(包括装配图和零件图),依照国家标准,要求学生在合适的图纸幅面上按比例绘制零件图,包括标注尺寸与公差,书写技术要求等,组内同学互相检查修改,最后提交。

(3)校外实践与专家讲座。组织学生到各类制造企业参观,了解各种加工方法的对应图纸,邀请校外专家到校开展专题讲座,开阔学生视野,激发学习热情。

(4)企业零部件三维绘制大赛。教学设计中,将三维造型贯穿整个教学过程。结合生产实际,根据产品的设计过程,扩展构形及表达内容的深度,将公差与配合、表面粗糙度、技术要求等内容,应用计算机绘图技术,进行零件综合表达的三维模型绘制,逐步培养学生的工程实践能力。

3、理实兼具的综合性教学设计―典型部件测绘

典型部件的测绘能锻炼学生的动手能力,增强其理论联系实际的能力,培养工程意识,提高工程素养。[3]

首先将学生分组,组内同学共同完成测绘任务。部件拆卸前,先观察实物、阅读参考指导书和查阅相关资料,了解部件的结构、性能和工作原理。拆卸过程中,边拆卸边徒手绘制装配示意图。在拆卸过程中,练习使用常用测量工具、拆卸工具,讨论体会常用工具的工作原理以及精度。部件的拆卸过程既能够提高学习兴趣、培养团队精神,又可以开阔学生视野、提高工程素质。

其次,部件的手工拆装测绘结束后,组内同学需要完成并提交如下作业:尺规绘图一份、计算机中进行的三维造型一份、由三维造型生成的二维工程图一份,装配图一份、爆炸图一份。在三维参数化造型软件中依次对部件中的各个零件进行三维建模、生成零件的二维工程图,进行零件的装配过程以及生成装配图。

最后,完善、补充所需提交的作业资料。典型部件的测绘实践中,涉及到的课程有公差配合、测量技术、拆卸与装配、参数化三维建模、二维造型、国家标准查阅、典型件的典型画法、工艺结构及安装顺序、尺寸标注、技术要求等等,在绘制的工程图样上,将涉及到的上述内容进行完善补充,最后提交给教师。在整个测绘过程中,学生的工程素养得到了极大的锻炼,一方面学习了与制图相关的若干课程的部分内容;另一方面,对实际的设计过程有了深入的体会,对徒手绘图的必要性与重要性有了新的认识。

四、结束语

机械制图是工程类专业重要的技术基础课程,因此,教学设计上必须要体现“工程化、应用型”的培养目标,与工程应用实践紧密结合,才能培养出合格的应用型技术人才。

基于工程化视角的机械制图教学设计,从工程应用的角度,进行理论与实践的教学设计,结合工程实践中典型的零件测绘,培养学生的空间想象能力和实践动手能力,强调现实世界的直接真实学习训练,通过获取直接经验学习理论知识,符合工程化视角下的工程应用型人才培养模式。

【参考文献】

[1] 陈静,耿向前,王鹤.机械制图精品课程中工程素质的培养[J].中国现代教育装备,2011(15)81-82.

[2] 黄燕钧.基于工程实践教育的机械制图课程改革研究[J].梧州学院学报,2015(6)79-84.

[3] 赵军,商跃进,张慧.机械制图测绘课程教学改革与卓越工程师能力培养[J].中国农机化学报,2016(1)277-281.

篇2

“工欲善其事,必先利其器。”我们已经有了CAD这个功能强大的利器,关键是怎样物尽其用,发挥其 “辅助设计”这一功能,为社会培养出符合要求的创新型人才。

一、课程构想

整合制图与CAD是将这两门课程教学内容解构后,围绕激发学生学习积极性和主动性、培养学生创造性思维能力以及勇于探究和团结协作精神为目标重新设计教学,学生的学习活动以“问题”为中心,通过“发现问题―解决问题”来实现知识的意义建构。与整合前相比,整合后教学内容有增有减,一些深奥、实际应用较少的理论被删除,增加了工业设计和数字化生产知识,面向工程实际,突出设计理念,因而新课程以工程制图与计算机辅助设计命名。初步设想从以下几方面组织、设计课程:

1.教学内容

(1)将传统制图教学内容“从平面切入,二维向三维过渡”,改为“以三维为核心”,从三维开始。教学内容的表述、展示尽可能简单明了、重点突出,以思维导图取代部分文字,使学生易于接受。

(2)增加产品创新设计和数字化加工内容,理论联系实际,使学生将所学知识应用于实际。

2.开展学习实践活动

增加与课程相关的学习实践活动,培养学生的解决问题能力和创新设计能力。

3.CAD软件在教学中的应用

在新课程教学过程中,学生借助CAD的建模和投影功能探究绘图和读图时遇到的疑难问题,从而使得CAD在教学中的作用更丰富,不仅是绘图工具,还是设计工具、认知工具。

4.创建数字化教学资源

以计算机虚拟模型库代替实物模型,创建专题学习网站,为学生自主探究学习、协作学习提供平台。

三、新课程设计

1.选择合适的CAD软件

作为教学不可缺少的利器,合适的CAD软件至关重要。综合学生认知水平、教学实际条件以及社会效应等因素,可选择 AutoCAD、CAXA、SolidWorks等CAD软件。本文以AutoCAD为例设计新课程教学。

2.教学内容设计

(1)以三维为核心。技工学校学生年龄普遍在十五六岁,由于种种原因,入学分数不高。学生在学习时,思维尚停留在感性认识阶段,缺乏抽象思维能力;由于与实际接触较少,大脑中没有储备丰富的表象,因而也谈不上图感,学习时自然感到抽象、深奥。长期以来,传统的制图教育由于受到技术手段的限制,不得不放弃用直观感强的立体图来表达产品,设计时学生首先在头脑中想象出物体的立体形状,然后再用正投影法把该立体绘制成二维工程图。由此可见,以二维为核心的制图教学模式,使原本直观的立体抽象化了,不符合认知规律,学生绘图和识图始终处于一个抽象思维环境中,无形增加了学习负担,抑制了学生空间想象能力和创新思维能力的发展。因此,新课程教学内容以三维实体造型为核心的,目的是让学生在三维空间中直接认知和感知,轻松学习,将更多精力放在创造性设计上。

教材章节按照“三维二维三维”顺序呈现,符合形象思维到抽象思维的认知特点,能激发学生的学习热情。教材中,前面的三维为下一步学习三视图奠定基础,后面的三维以培养学生的创新设计能力为目的,将所学知识外化,使学生学会应用所学知识解决实际问题。各章节相关内容如表1所示。

(2)加强学科之间横向联系。第五章以数字化加工为主题,向学生介绍CAD与数字化生产加工之间的关系。条件允许的话,教学环境可不限于教室、机房,教师应带领学生亲身接触生产实践第一线,如参观实习工厂数控生产车间或到企业学习、了解数字化加工流程,使学生理论联系实际,获得感性认识。

(3)教学内容展示形式。根据奥苏贝尔理论,当学生把教学内容与自己的认知结构联系起来时,便产生了有意义的学习。思维导图作为一种教学策略在新课程中加以运用,能开发学生思维、提高学生认知水平,促进学生有意义的学习。新课程以思维导图的方式直观地呈现各知识点之间的联系,将主要概念关键词通过图形、颜色、连线与次级概念词组构建一个可视化的思维网络,充分刺激学生的视觉感官,调动他们左、右脑共同参与,激发想象力和创造力,使学习过程变得更自然、更主动、更快捷,知识保持更持久。例如,新课程教材中“本书导航”“本章导读”采用思维导图分层级梳理概念,提示知识重点,帮助学生从整体上了解、把握本单元的重要概念或知识体系。同样,教师备课、学生做笔记、复结、方案设计等,都可以思维导图形式表达。

此外,教学内容的文字描述尽量轻松活泼,多用比喻、甚至夸张(只要不脱离科学)的手法,教材内容遵循从简单向复杂变化。例如, CAD操作部分,分为“基础应用”和“扩展提高”,并举一反三,引导学生深入理解和掌握相关知识技能。 教材中还设有“温馨提示”,告诉学生一些技巧和经验。在每章末设有“疑难及常见问题”,解答学生学习过程中遇到的一些困惑。

3.学习活动设计

新课程增加了与所学知识相关的学习实践活动,旨在调动学生的学习积极性,培养学生探究学习能力、协作学习能力以及发现问题、解决问题的能力。部分学习活动设计如表2所示。

表2 课程活动设计

章标题 课程活动及其开展形式 活动目的

绪论 CAD软件研究报告搜集资料

(图书、报刊杂志、网络等),了解目前市场上主流CAD软件种类,比较其优缺点、应用场合;分析除AutoCAD外还有哪些CAD软件适合本课程教学要求 1.了解常见CAD软件,认识各自优势及应用场合

2.学会探究学习方法

组合体及三维实体造型 组合体创意设计

建立协作小组,以小组为单位,设计组合体(生活用品、工业产品、建筑物或其他),要求完成后提交作品(3D模型及平面图)。各小组选派一名代表汇报演示(PPT),其他小组评价 1.学会应用所学知识解决问题

2.培养创新设计能力和协作学习能力

曲面造型及工业产品设计 产品创新设计

以工业产品创新设计为目的,各协作学习小组提出设计任务,确定设计方案,并将任务划分成若干子任务分配给小组成员;小组成员在计算机网络环境下协同完成任务 1.学会复杂形体的创建方法

2.学会协同工作,进一步提高创造性思维能力

4.创建教学资源

(1)虚拟模型库。传统制图教学模型主要为木质、塑胶等材料,数量有限,不易携带,反复使用易损坏。新课程倡导学生自主探究学习,这就意味着需要大量可重复使用、方便易行的模型,显然传统实物模型远远不能满足这一要求。为解决这个难题,新课程利用计算机虚拟现实技术创建了虚拟模型库,不仅提供了大量栩栩如生的虚拟模型,而且还提供了模型的三视图形成交互式动画,为学生自主探究学习提供了良好的学习环境,学生可以通过校园网随心所欲地在“库”中畅游,获取所需知识。

(2)专题学习网站。配合新课程创建的专题学习网站是学生自主探究学习、协作学习以及展示作品的平台。数字化生产不仅需要学生掌握先进的操作技术,同时也要求学生具有在先进技术下协同工作的能力。在课程实践活动中,学生以小组合作形式共同完成设计任务,小组成员通过专题网站沟通、协商,听取他人意见,同时也提出自己的观点,并将小组成果上传至专题网站。

篇3

化工工程制图教学是针对机械制图、化工行业制图相关要求的基础上,对学生进行制图技术的教学,使学生能够通过绘图软件的利用,掌握化工工程制图的技巧。将化工工程制图运用于课程设计,主要是以下几点原因导致:一方面,以往教师在进行化工工程制图教学时,主要是以理论教学为主,实践操作为辅的形式开展教学,这样的教学模式不仅不利于学生自主探究能力的培养,同时也对课程设计效率造成了一定的影响。另一方面,化工工程制图的课程多设置在大一阶段,但是课程设计却与其相差很长一段时间,这也导致课程之间的脱节,使得学生无法将化工工程制图的基础知识运用于实践。基于此,为了改善现教学现状,学校必须要对教学进行改革,意识到化工工程制图教学中存在的不足,将其与课程设计全面结合,让学生将所学到的理论知识很好地运用于实践,以此不断提升学生的专业水平。

二、化工工程制图教学在课程设计中的运用

(一)在教学内容方面

为了培养社会所需要的高素质人才,在开展化工工程制图教学时,也要将其作为主要目标,基于实践型人才的培养,研究化工工程制图教学机制,同时与化工工程制图教材、课件等内容进行结合,制定与实践型人才培养相适应的教学机制[1]。在教学的过程中要对生产实践加以重视,选择教学内容时,应选择最能体现生产实际的题目,带领学生进行实践研究,将化工工程制图的基础理论与实践紧密结合,以此调动学生学习的积极性,并培养空间想象能力与工程制图观念。此外,在教学内容的设置上,要重视实践教学,着重培养学生的空间想象能力和创新思维,掌握化工工程制图中AutoCAD的运用,通过数字化的学习方式提升化工工程制图水平。

教师在实际教学过程中,要与市场对于人才的需求相结合,对传统的课程设计进行创新,提升化工工程制图教学效率。一方面,要对教学内容进行合理的设计,在教学中体现化工工程制图优势,例如教师可以在教学的过程中重点讲解化工机械中的零部件、装配图、连接件和化工设备图的特点,并在行业标准的基础上实现化工工程制图教学[2]。另一方面,要在理论教学的基础上,提升实践教学比重,重视理论与实践的结合,例如教师在开展手工绘图相关内容教学时,如果只是单一的讲解原理,那么学生学到的只是“纸上谈兵”而已,相反,教师只有将理论付诸于实践,才能使学生真正对知识加以理解,并真正掌握手工绘图的技巧,为之后化工绘图技术的提升奠定扎实的基础。

(二)在教学模式方面

1.实现化工工程制图与计算机的结合。在对教学模式进行创新的过程中,可以结合化工工程制图教学内容的不同,确定与之相适应的教学模式[3]。例如,教师先在实际的工程中选择具有代表性的内容,作为学生本节课的学习目标,以此调动学生学习的积极性。随后教师为学生布置相应的学习任务,让学生结合自己所学习的知识对问题进行解答,再对知识进行解释,通过实际的练习培养对问题举一反三的能力。通过这样的方式锻炼学生的创新性思维,在动脑思考问题解决方案的同时,也能够辅以动手操作,将理论落于实处,同时提升了理论与实践的能力。最后,教师再带领学生进行总结,对本节课中所学习的知识进行整理,了解问题解决所需要的方法、需要注意的事项,并全面加深对知识的理解。

再如,教师也可以利用电子白板的方式,对画图的步骤进行示范,让学生了解手工绘图中所需要掌握的知识与技巧,比如在画五棱柱时,要先确定定位轴线,之后再画上下两底面的三视图,随后将棱线补全。这样一来,师生之间既可以实现良好的互动,同时也加强了学生的实践操作能力,进一步提升了空间想象的能力,通过AutoCAD的运用,也可以加强学生对计算机的熟练程度,进而提升学生动手操作的水平。

2.加强教学实践。化工工程制图教学体现了极强的理论与实践性,若教师只是重视理论教学,那么便会出现理论与实践脱节的现象,影响化工工程制图教学质量。为此,教师可以通过加强教学实践的方式,实现化工工程制图教学在课程设计中的运用。例如,教师在开展教学时,带领学生到工厂参观,通过不同的实物模型实现教学实践。在课程教学时逐渐将一些绘图规范与要求向学生进行渗透,掌握流程图、装配图以及零件图的绘制方法。针对一些较为繁琐的塔器以及热交换器等设施,运用语言表达的方式表述模型的演示效果具有一定的困难性,可以借助一些计算机软件,例如AutoCAD等进行演示,CAD可以快速绘制作图者所需要的化工工程制图样式,且可以进行编辑,在教学中加以运用可以提升学生的化工工程制图绘图水平。将课程设计与化工工程制图进行结合,全面提升学生的空间想象力与思维能力,教师通过对学生的引导,为学生提供一个多样化的学习环境,从而真正培养自身的创新能力与绘图水平。

篇4

[关键词]食品工程;CAD;制图;毕业设计

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0061-02

工程图样在工业生产中起着表达和交流技术思想的作用,它被认为是工程界的技术语言。[1]传统的工程制图以手工画图为主,现在以CAD软件画图为主。CAD软件画图具有精确度高、速度快、整洁易读等特点。

食品工程CAD制图是我校食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育专业的一门专业基础课,也是一门实践性很强的课程。通过学习本课程,学生能熟练掌握计算机绘图技术,掌握粮油食品工业工程图的内容、画法及一般性的规定,了解建筑制图的基本知识,并能够利用计算机绘制各类工艺图,能适应粮油食品工程的设计、施工等方面的技术要求,为今后进入实际工作打下良好的基础。由于本课程的选课对象为大三学生,他们接下来要面临大四的毕业设计问题,所以食品工程CAD制图学习对于他们的毕业设计来说具有重要的意义。

一、学生在毕业设计中存在的问题

(一)计算机绘图能力不强

从学生毕业设计图纸情况看,大部分学生采用的是AutoCAD绘图软件,但大部分学生对软件基本功能的使用不熟练,对一些新功能不够了解,这致使学生的绘图效率低下,图纸中的错误多。从学生图纸中反映出来的问题主要有以下几个方面。

1.图层设置不合理,表现在图层设置混乱、随意,这导致后期图纸修改不方便;2.样式设置不规范,表现在样式设置方法不合理,设置类型随意;3.绘图方法不合理,不会利用高效的绘图指令,导致绘图效率较低。

以上问题导致图纸出现后期修改不方便,无法批量修改等问题,修改效率比画图更低。

(二)图纸中尺寸标注不规范

尺寸标注是工程制图中的重点,也是难点。从毕业设计图纸看,标注方面学生反映出来的问题主要有以下几方面。

1.标注不完全,表现在该标注的尺寸没有标注;2.标注不规范,表现在标注样式不规范,标注字体、大小、线型、颜色等随意、混乱,视觉效果差;3.标注方法不合理,表现在不会建立和利用合理的标注样式,导致标注效率低下,修改不方便。

(三)形体投影分析不认真

在毕业设计中,部分学生存在一种错误的思想,即认为设计计算做好了,画图是很简单的事情。具体表现在:一是对形体分析不认真,绘制不正确;二是直接借鉴专业书籍或他人图纸中的图形,导致相同设备和建筑的表达形式不同,绘制错误或不合适。

(四)绘图国家标准不熟悉

图纸的规范与否决定了设计者是否能把自己的设计思想和设计理念向他人有效传达。而制图标准对设计思想和设计理念的有效传达起着重要的作用。由于制图课程是在大二上学期开设的,到大四毕业时,有关制图的知识学生已经不清了。加之中间课程设计中教师没有对国家标准要求做过多要求,这导致学生最后很难画出一套完全合乎国家标准的图纸。毕业设计中学生反映出来的问题不是大问题,但综合起来会影响到图样的质量和信息的传达。工程图样是工程界的技术语言,不遵守国家标准的工程图样会影响工程技术人员的沟通和交流。

二、针对上述问题的教学改革方法

(一)增强学生的计算机绘图能力

食品工程CAD制图是一门实践性很强的课程。计算机绘图具有高效性、简洁性、一致性等特点,现在计算机绘图基本取代了传统的手工绘图。因此,只有经过扎实的绘图练习,才能有效地提高学生自身的绘图能力。可以通过以下措施来提高学生的计算机绘图能力。

1.增加上机实践的学时安排。通过增加上机实践学时,多给学生实践的机会,让学生在实践中提高自己。上机实践,能使学生将在课堂上学到的知识及时消化。同时,可以布置能力提高练习题,供学有余力和兴趣更大的学生课下进一步进行练习。

2.加强上机过程中的指导。在上机实践过程中,应多鼓励学生通过自己的实践来掌握所学内容,而不是机械地按照教师的方法来进行绘制。在基本图形绘制练习中,对同一图形,在学生完成画图后,教师可以提供参考画法,同时让不同画法的学生进行演示直播,最后学生讨论各种画法的优劣,并从中选择更高效或更适合自己的画法。

3.灵活安排上课方式。对于上机指导性比较强的理论课程,除了采用动画、视频、实例操作等灵活多变的授课方式,要求学生认真听讲,做好笔记外,还应实行以“学生为主,教师为辅”的理念。理论课允许有条件的学生上课带笔记本电脑,教师讲到相关操作或实例时,可以当堂进行实践。

(二)强调国家标准的作用

国家标准在图幅、文字、标注、符号、图线等方面都做了详尽的描述。教师在软件讲解过程中,比如绘图环境的设置、尺寸标注、图线设置等方面应结合国家标准进行讲解,让学生掌握国家标准,然后再通过上机实践、课下练习等环节加深其对国家标准的理解和掌握。

良好的绘图习惯对学生将来的绘图具有重要的作用。教师在平时的讲课过程中,应该重视国家标准的地位,让学生认识到国家标准的重要性,不断加深和强化国家标准的应用,让学生养成良好的绘图习惯。

(三)注意形体投影分析的正确性

基本形体投影知识学生在工程制图相关课程中已经学习过,但是学生在设计过程中没有认识到其重要性,或者是为了赶进度而忽略了对其进行认真的分析。[2]针对这种情况,教师首先要在平时的教学中,让学生认识到形体投影的重要性。其次,在平时的作图训练中,教师不但要要求学生进行原图的抄绘,也要要求学生根据食品工程CAD制图的特点,以建筑或设备作为训练目标,增加练习的目标性和专业性。在教学过程中,教师要引导学生进行逻辑思维和形象思维的有机结合,提高学生的主观能动性,注重其创新能力的培养。在教学过程中,教师应利用3D工具进行演示,使学生对图形有更直观的认识,这有助于学生对投影图形的正确绘制。利用三维CAD辅助教学[3],可以使学生对图形的了解更加清晰透彻,这是传统板书替代不了的。

(四)通过多种措施提高学生对课程的兴趣

兴趣是最好的老师。如果学生对课程有兴趣,自然就会花更多的时间和精力去学习。因此,通过多种途径提高学生的学习兴趣,让学生发挥自己的主观能动性是关键。学生兴趣的提高和主观能动性的调动,需要从课内和课外两个方面下功夫。

1.通过多种教学手段来提高学生的兴趣和积极性。目前,课堂教学已经由传统的板书教学发展到目前的多媒体教学,但单纯的多媒体教学已经满足不了当前的课堂教学的需求。除了边讲边操作的实践教学法外,还可以采用动画教学法。动画教学是当前发展起来的一种动态教学方法,已经在课堂教学中实施多年,且得到了良好的教学效果。[4]另外,可以利用CAD软件的三维功能,利用三维动态建模进行辅助教学。[5]通过动画和三维教学不但可以直观、动态地演示操作过程,而且能激发学生的学习热情,缓解学生的疲劳情绪,提高教学质量和教学效果。

2.采用分段检验的方法,加强和巩固学生的知识。CAD食品工程制图是一门实践性很强的课程,学生只有通过扎实的绘图练习,才能真正掌握知识。因此,在平时授课过程中,教师应注意绘图技巧的讲解,并辅以课堂和课下作业的不间断练习对学生进行分段式的检验。不间断的练习一方面可以巩固学生学习的知识,不至于将来到应用时出现眼高手低的情况;另一方面,教师也可以通过这及时发现学生绘图中的问题,并进行纠正和总结,不至于让学生养成错误的或不恰的绘图习惯。

三、结语

随着我国加入《华盛顿协议》,我国工程教育成果将得到其他成员国的认可。通过认证专业的毕业生在相关国家申请工程师认证时,将享有与本国毕业生同等的待遇。我院的食品科学与工程专业已经通过工程教育认证,食品工程CAD制图作为该专业的主要课程之一,对于学生而言具有重要的作用。学生只有具有良好的绘图基础,才能做好毕业设计,才能为将来的进一步发展打下坚实的基础。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 杨裕根,诸世敏.现代工程图学(第3版)[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.

[2] 张捷,李占群.从毕业设计看工程制图教学中存在的问题[J]. 新课程研究(中旬刊),2012(6):111-112.

[3] 张淑艳,雷光明,成彬,张青.三维CAD辅助工程制图教学的方法[J].图学学报,2014(3):464-468.

篇5

关键词:工程制图;毕业设计;教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)17-0111-02

毕业设计是本科教学工作非常重要的一个环节,是学生在校期间将四年所学理论知识与生产实际相结合的一次大型综合性的实训。毕业设计质量的好坏,不仅直接反映出学生综合专业素养的高低,还可反馈出整个教学过程中,各先行课程的教学质量及存在的问题。笔者根据这几年指导土木工程专业及工程管理专业学生毕业设计的情况,发现在毕业设计过程中存在几个问题,尚需在今后的工程制图教学工作中加以重视并解决。

一、毕业设计过程中反映出的问题

1.制图国家标准掌握不扎实

对于土木工程专业学生来说,工程图的绘制贯穿毕业设计的整个过程,是学生把自己的设计思想和设计理念向他人表达和交流的重要工具。图纸质量的高低,直接反映着设计水平的优劣及绘图质量的好坏。通过学生递交上来的图纸,发现部分学生对制图国家标准掌握不扎实。例如指北针、定位轴线、详图及索引符号直径大小绘制不规范;剖切符号绘制位置及投影方向表达错误;标高符号绘制随意;图名和比例的书写字号不当,等等。虽然这些问题在图纸上都是小瑕疵,但图纸是“工程技术界的共同语言”,工程技术人员绘制图纸都必须遵守制图国家标准。

2.形体投影绘制正确率较低

由于土木工程专业毕业设计图纸绘制量大,一些学生为了追赶设计进度,就不再认真分析形体投影关系,推敲形体投影细节,而是找来专业课绘制过的图纸或他人的图纸进行仿绘。由于各建筑的使用功能和形式不同,这就导致学生生搬硬套绘制出的图纸漏洞百出;或是一些学生本身就对图纸的绘制不够重视,认为建筑的设计计算做好了,设计就做好了,而图纸的绘制只是无足轻重的一步,也不会对工程建设产生大的问题。这种麻痹思想导致设计计算和图纸绘制质量不对称,从而降低了毕业设计的整体质量。

3.计算机绘图操作能力有限

在唐山学院(以下简称“我院”)学生毕业设计提交上的图纸中,有一半甚至超过一半是用AutoCAD软件或建筑设计专业软件PKPM、天正建筑进行绘制的。从图纸绘制过程中直接反映出的问题是:对软件的使用不够熟练,对软件的一些功能不甚了解,致使绘图效率低、图纸错误多。如有的学生在图纸需要修改时,才发现没有设置图层,这样,图纸的修改大大延误了设计时间。有的学生在尺寸标注时,对标准样式设置不够理解,致使样式设置和制图标准不统一,甚至反复修改图纸标注样式,却不得要领、收效甚微。

4.施工图识读能力薄弱

在对我院工程管理专业学生毕业设计的调查中发现,有些学生的工程图识读能力薄弱。工程管理专业学生的毕业设计任务,主要是建筑施工图预算和工程量清单及招标控制价,其对学生图纸识读能力提出很高要求。但是在设计过程中,有些学生在此环节常遇阻力,尤其是对复杂基础图的识读,更是力不从心。

二、问题产生的原因及解决办法

针对上述存在的问题,笔者对任课教师和学生做了大量的调研工作。除学生在最后一学期面临找工作的压力,不免在设计上分心,造成设计质量降低的原因外,教师在课堂教学中的疏漏引起的问题,也是需要重视的。

1.强调制图国家标准的作用

由于大一学生刚刚开始接触绘图,对制图国家标准在设计中的作用尚不明确,所以对其不够重视。这就需要教师在教学过程中不断强调其地位、深化其影响,让学生通过绘制一定量的图纸,在记忆和实践中逐渐熟悉制图标准,养成良好的绘图习惯。工程制图这门课实践性很强,一般院校将其其考核方式都设置为考查。即使这样,教师也可以对制图国家标准这部分内容,采用平时测验的形式进行考查,来强化学生对这部分知识的掌握。制图教师具有丰富的专业知识面是十分重要的。及时实用的专业知识穿课堂,能使工程制图课程讲授得更生动,提升学生对专业的兴趣,更能使学生从专业的角度感受到绘图的重要性。

2.强化形体投影分析训练

图纸的特点就是图形信息量大而少文字。因此建筑形体投影图绘制的正确与否,决定了设计图纸质量的高低。而学生往往在这方面存在较多问题。如何才能提高建筑投影图绘制的正确率,笔者认为首先要学生改变旧有的、博闻强记的认知方式,倡导探索式学习方式,将形象思维与逻辑思维有机结合,提高学生自身的分析和解决问题的能力。其次,教师在平时习题训练时,就应根据工程制图的特点,选择建筑形体及构件作为练习的目标,加强专项训练的针对性和专业性。在绘图的选择上,不但有图纸的原图抄绘,更应加强图形的补绘、改绘训练并作为强化训练的重点。这样,可以通过提高绘图训练的难度,使学生对图形信息进行提炼并进行更深层次的思考,让其通过在提出问题并解决问题的过程中开拓创新的灵感,以增强形象思维,锻炼其空间分析问题和解决问题的能力,使其在学习的过程中不仅增长知识,更促使其综合能力得到提高。探究式的学习方式,不仅利于学生对知识的牢固掌握,更利于学生创新能力的培养。

3.着力培养计算机绘图能力

由于工程制图教学改革,大量删减了课程的学时数,教学内容变化却不大,这使得教师不得不删减实践环节,减少上机操作的实训。实践性环节的减少,直接导致了学生计算机操作能力的下降。鉴于此,教师应该始终把培养学生的工程素质问题放在首位,重视学生计算机绘图能力的培养,使其得到大的提升,激发学生主动获取知识的意愿。

由于建筑制图国家标准对图纸的图幅、图框、图线、尺寸标注、各种符号等都做了详细的规范,教师在计算机绘图讲解中应相应地对AutoCAD软件的初始环境的设置做针对性的说明。在教学中,对制图国家标准和相应的绘图命令、图形界限及图框、图层、尺寸标注等的设置穿插讲述,会使学生便于理解和掌握,其教学效果也较为显著。而计算机绘图剩余内容的讲解,则可以通过教师示范或重点提示和引导的方式来完成。为使学生能更有效地利用上机时间尽快地掌握计算机绘图基本操作,教师应该要求学生课前准备好徒手绘上机作业,使他们对计算机作图思路有所了解。这样,既能让学生掌握工程制图的知识点,又能使他们的上机效率得到提高。

4.重视图纸识读能力的培养

目前有相当一部分学生认为,“只要学好计算机绘图就行了,手绘、识图在工程制图中并不是重要的”。其实,通过往届毕业生和用人单位的反馈,识图能力是学生最应具备的基本素质。但是,由于工程施工图的绘图规则多、图纸多、尺寸标注多、构造要求多,使得不少学生对阅读施工图感到困难重重而无所适从。虽然工程的各施工图设计时,涉及较多专业规范,但即使对这些规范知之甚少,也不会对读懂施工图产生影响,识图者因此不必对设计依据的应用追根溯源。教师在教学过程中,为了能够提高学生识图能力,不但可以加大此方面的训练,还可以采取质疑的方式,督促学生为此多投入精力,为日后的实践工作积累知识。

图纸设计质量的高低,并不是哪一门课程学好就能完全解决的,后续各专业课的学习和专业知识的积累十分重要。只有以丰富的知识储备做后盾,整合好各专业方面的知识和能力,厚积薄发,才能大幅度地提高毕业设计的水平。

参考文献:

[1]侯卫等.基于应用能力培养的土木工程制图课程教学研究[J].高等建筑教育,2010,(1).

[2]杨建林.土木工程专业建筑结构施工图学法初探[J].中国建设教育,2008,(8).

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[关键词]工程制图 教学方法 教学改革 职业能力

在设计专业基础教学中,《工程制图》是培养学生工程图学思维能力和制图技能的一门重要的基础课程。传统上采用课堂教学,结合挂图、实物讲解,学生绘制的大多数是手工图,教师上课绘图工作量很大,学生兴趣不大,教学效果不理想。基于高职教育的实用性特点,我院在传统课程基础上 ,对课程体系进行了更新,删减陈旧内容,对教学目标、学时、教学内容、师资及教学方法进行了全面的调整和改革,以适应行业发展和社会需求。

一、教学目标的调整

高职教育具有双重属性即高等性与职业性,相对于普通高等教育而言,高职教育将教育活动与生产活动紧密地连接在一起,高等职业教育培养实用型人才的性质决定了在教育过程中应更注重实践性与实用性。以往的教学侧重理论教学和课堂内绘图训练,目的是使学生掌握正投影法的投影原理和图示方法及识读和绘制环境艺术工程图的能力。现阶段这样的教学已不能满足社会的发展,另外对学生职业能力和素养的培养远远不够,所以我院制定的新的教学目标更侧重职业能力的训练,减少课堂理论教学量,引入项目式教学法使学生在项目过程中消化理论知识、培养职业素养,以实现岗位就业零距离为目的最主要的教学目标。

二、学时及学时分配的调整

以往的《工程制图》课程学时是48学时,其中理论课时24、实践课时24。调整后的课时由于引入项目式教学法及将AUTOCAD教学与工程制图的合并,总学时拉长为128课时,其中理论课时40(包括进算计绘图理论讲授)、实践课时88(包括计算机实践训练),理论和实践课程比例达到1:2。实践证明,这样的调整既有效的避免了以往课堂理论讲授太多枯燥乏味的情况,又符合现今行业对计算机绘图能力的需求,更重要的是为学生提高实践能力提供了课时上的保证。

三、教学内容的改革

1.删减陈旧内容 :结合环境艺术设计专业的特点删减掉与本专业联系不大的内容;对课堂手绘临摹及绘制的内容进行删减代之以进算机绘图实训。

2.将AUTOCAD绘图软件的学习课程与《工程制图》课程合并,并在项目教学中强调对计算机绘图软件的使用,改变以往学生只单纯练习手绘制图,毕业后还需进行再培训才能胜任企业工作的状况。

3.教学内容分为两大部分,第一部分是针对专业知识学习和基本技能训练的理论性教学内容,包括工程制图基本理论讲授和基本技能训练;第二部分是针对职业能力培养和训练的实训性教学内容,通过项目教学方法进行。

4.教学内容强调职业性和技能性,模拟完成真实的设计项目。识图和制图能力训练通过完成项目各阶段的图纸任务来完成,例如室内设计项目的方案设计阶段要完成建筑图纸识别、项目测绘及方案图纸绘制;施工图阶段要完成熟悉国家制图规范和标准、施工图绘制等任务。在完成这些任务的过程中学生不仅消化了理论知识,还能了解企业项目进行的步骤和每个阶段应具备的能力,懂得为什么学要怎么学。

四、师资方面的调整

由于该课程是一门实践性较强的课程,整个教学阶段都要紧扣项目进行,所以授课教师必须具备一定的工程与项目运作经验。在这门课的教学过程中教师不仅仅是理论的讲授者更是“项目”的组织者与管理者,要把握好各个阶段的教学任务与任务完成的方法。在这方面我们采取的方法是校内与校外结合、专制与兼职结合、新教师与老教师结合、每轮课程由2-3位教师共同完成的形式。其中校内理论讲授部分由年轻教师完成;校外实训部分由有经验的教师或外聘行业设计师来完成。

五、教学方法、教学手段的改革

1.理论教学采用多媒体授课形式,增加教学直观性和互动性。

2.改变以往单纯课堂讲授、课堂训练的单一模式,将教学带进虚拟教室、带进企业,以任务的形式完成教学内容, “工作即学习”。

3.实践教学更侧重教学方法的实践性,采用校外企业实训的方法让学生介入到真实的设计项目中,在项目的实施过程中激发学生的学习积极性,使学生不仅知道要学什么,还要懂得将所学的知识可以用来做什么、怎么做,将知识转化为能力。

4.课程序列符合项目进行的顺序,在实训环节中学生参与项目的完整阶段,保证学习的连贯性和完整性。

5.邀请校外专家开设讲座与学生互动,针对学生实训环节遇到的问题进行答疑解惑,为学生的学习指明方向。

6.改变以往一人授课的模式,整个课程有多名教师共同完成,充分体现资源的优化和互补。

7.实训环节的任务学生分组进行,让学生提前体验企业的团队协作模式,培养学生的团队合作意识和良好的职业素养。

六、成绩评定方面的改革

以往《工程制图》课程的考核方式主要采用看图给分的模式,忽略能力的评价,成绩的评定过于片面。对工程制图这门课程的掌握单单能画出工整标准的图纸是不够的,改革后的成绩以过程性评价为主,从理论知识的掌握、实训技能考评和综合素质考评三方面进行评分。将过程性评价与总结性评价相结合,单项技能训练评价与综合性评价相结合,内部评价与外部评价相结合,建立教师、企业、学校、学生共同参与的考评体系,提高人才培养的质量。作业评分标准大致为:纸面成绩30%、企业评价20%、教师评价30%、学生互评20%,这样的评价体系既保证了全面性又保证了公平性和客观性。

以上是在环境艺术设计专业《工程制图》教学中所进行的试点性改革措施,它结合了近几年的广泛探讨及教学经验,也将不断地关注全国的工程制图教学改革的新动向,并在实际工作中不断总结探索新办法、新思路,为培养出合格的设计人员而努力。

参考文献:

[1]教育部:国家中长期教育改革和发展规划纲要[Z]

[2]教育部:关于以产业为导向,深化高等职业教育改革的若干意见[Z]

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【关键词】应用型人才;土木工程;混凝土结构设计原理

湖北文理学院原名襄樊学院,1998年3月经国家教委批准在原襄阳师范高等专科学校、襄樊职业大学和襄樊教育学院基础上合并组建而成,是一所应用型本科教育为主的地方性综合大学,作为土木工程专业,更是服务于第一线,培养应用型人才成为了土木工程专业人才培养体系中的重要方向,同时也是我院提出的"双证通融"的土木工程卓越工程师培养计划的要求。

《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的专业基础课,也是一门必修学位课程,是一门实践性很强与现行的规范、规程等有关的课程,不仅要培养学生的工程素养,也要培养学生的工程设计能力。

1.课程在土木工程专业的定位和执业资格考试对课程教学的要求

本课程主要研究的是混凝土基本构件的承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计方法及梁板结构的设计方法。其分析和解决问题的方法,是后续设计类专业课进行设计的基础,同时对于向其它学科和工程领域扩展也十分必要。

在注册结构工程师考试中本课程占有非常主要的地位,分别出现在一级注册结构师基础和专业考试和二级注册结构师专业考试中。其中一级注册结构师基础考试是放在结构设计课程中,占4~5题,二级注册结构师专业考试是以一门课程形式出现,占20题,考试内容涵盖了《混凝土结构设计原理》中从钢筋混凝土构件至预应力混凝土构件的所有知识点,这些都是人才培养和执业资格考试对课程教学的要求。

2. 课程教学中存在的问题

(1)教学内容上偏重公式的讲解和应用而不重视基本概念和构造措施的理解,不注意 结合规范,没有使学生养成查阅规范的好习惯;(2)教学手段上单一枯燥,以注入式教学为主,不能很好地调动学生学习的主动性和积极性,教学效果不好;(3)教学过程中虽然联系了一些实际工程,但只是泛泛介绍,学生感觉比较空洞,实际工程能力偏低,即使完成了课程设计,但教学效果并不理想【1】。

3. 教学改革措施

根据本课程要求及特点,结合应用型人才培养的要求,针对课程教学中存在的问题,从优化重组教学内容、改进教学方法、改进实践教学方法三个方面着手。

(1) 根据教学大纲,结合规范和执业资格考试要求优化重组教学内容

根据我院"双证通融"的土木工程卓越工程师培养计划修订的2014版人才培养大纲,优化重组教学内容首先应考虑加强学生对基本概念的理解,正确理解基本概念是掌握设计

理论,灵活运用计算方法的前提;其次加强对设计规范的学习,根据2011年开始执行的《混凝土结构设计规范》( GB50010 -2010),教师在讲解时应注意新旧规范的不同,加强学生对规范条文的学习和理解,学会如何查阅规范;再次,加强部分内容的讲解,这里主要指的是两部分内容,一是构造措施的讲解,学生对基本公式比较容易理解,但在应用时往往将构造措施丢掉了,如在确定纵向钢筋的根数时忽略了对其直径、级别及间距等要求,计算是正确的,但结果却是错误的;二是加强对重点章节的讲解,如基本构件设计中,受弯构件和受压构件设计应重点讲解【2】;最后,注意与执业资格考试内容相结合,执业资格考试侧重于从知识结构、专业体系和某一学科自身的系统性来设计每一道考题,讲解时应注意知识的系统化、理论化。

(2)改进教学方法

教师在教学过程中应重视改进教学方法,应引入反复教学法、启发式、案例教学法等多种课堂教学形式以激发学生的学习乐趣和积极性。对重点内容应采用反复教学法,如结构设计原理,应在基本构件设计的每章中重复讲解,加深学生对其的理解;对于概念原理多的内容,采用启发式教学方法,培养学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的自主学习热情,提高学习兴趣,而且通过对解决问题方法的探索,可以激发学生的创造热情,培养创新能力;案例教学法目前已广泛运用在土木工程专业课中,通过对实际案例的研究、分析、学生讨论及课后总结评析,提高学生主动分析并掌握问题重点的能力, 强化学生独立思考问题的能力, 另外, 还可以使学生加深对现实工程情况的了解,通过互相沟通, 培养和发扬团队精神。

( 3) 实践教学方法的改进 实践教学在应用型人才培养中占有重要的定位,是培养学生工程实践能力的重要教学环

节。应从以下几点改进实践教学:为增强学生对土木工程结构的空间想象力,可将实体模型引入课堂教学,提高学生对土木工程体系概念的整体思维能力和空间想象力;课程设计可采用真题真做和假题真做相结合,务必做到一人一题,达到锻炼学生分析问题解决问题的能力;鼓励学生积极参加结构竞赛,提高学生综合运用知识的能力,培养学生的创新能力。

综上所述,通过以上教学改革措施,能有效提高混凝土结构设计原理课程教学质量,达到应用型人才培养目标。

参考文献:

[1] 宋岩.基于卓越工程师计划的"混凝土结构设计原理"课程教学改革[J].兰州教育学院学报.2013, 12(29):83-84.

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[关键词] 高职室内设计专业;装饰工程制图;标准化;实践能力

“正确并高效地识图、制图”的能力,是高职室内设计专业从业人员必备的核心技能之一,是关系到能否正确理解和表达设计内容、能否通过图纸正确指导施工、能否与行业相关人员交流的专业语言和基本工具,是从事室内装饰装修设计与施工工作最基本也是最重要的岗位要求。如何结合行业实际和真实工作过程,切实培养学生“装饰工程制图”这一专业核心技能,是高职室内设计专业教学改革迫切需要探索解决的问题。

一、高职室内设计专业现状和弊端

(一)教学整体定位的问题

高职室内设计专业属于土建大类,现在准确名称为“建筑室内设计”。但是长期以来,很多高职类院校往往把其等同于本科中的艺术类专业,其课程教学过于强调“艺术性”“创意”和“感性认识”,课堂教学与行业实际脱节,在教学设计中无论内容、流程或者方法,都难以体现“职业化”培养的要求。

(二)课程设置的问题

目前,高职院校在“装饰工程制图”技能教学上,照搬本科院校“建筑制图”相关课程设置的情况仍然是比较普遍的,这存在几个问题:

一是室内装饰工程制图课内容基本照搬本科院校的建筑制图课程,包括投影、几何制图、建筑轴测图等大量前期内容,不加取舍,教学方式守旧(甚至整门课程都是手工制图),本应是专业核心课程,但学完后对学生职业能力的提升作用有限。

二是制图课程和软件教学彼此独立。分别开设室内装饰工程制图课和AutoCAD软件课是比较普遍的做法,但弊端也显而易见:在制图课中学习了大量手工几何制图的内容,涉及专业岗位实际要求的装饰工程制图部分篇幅有限,学生练习量不足,并缺乏与软件技能的结合;软件教学又流于纯粹“命令”的死记硬背,缺少在实际案例和真实项目中的“职业化”锻炼,最终导致软件命令背得熟,但进入设计实训类课程时又难以学以致用。

(三)教学设计的问题

1.教学目标不明确

没有明确提出和区分每一个情境、项目或任务的知识目标和技能目标,学生上课前不知道要学什么,下课后没办法检验掌握水平,老师也很难做到精准把控教学质量,实现有效的教学评价。

2. 教学内容不够标准化

不同老师的教学内容差异很大,教学进度不统一,甚至相互矛盾;一个大的知识点或技能点没有进一步去分解,老师模棱两可地教,学生囫囵吞枣地学。

3.缺乏“职业化”属性

没有切实做到甚至没有引入项目导向、任务驱动的教学模式,缺乏真实工作流程的带入,缺乏“教学做一体化”的实践。

二、教学改革的思路和目标

(一)突出实践能力

高职在学制上不同于本科,除去后期的实习阶段,学生真正在校时间只有两年多一点,时间非常紧迫,因此在课程设置和教学设计上就要精炼、取舍。作为实践指导的理论学习肯定是必不可少的,但更要进一步强化技能培养和实践教学,做到“精讲多练”。

(二) 教学设计“标准化”

从教学内容到教学流程,都需在综合教学实际和多方意见的基础上,尽可能制定标准,把教学内容层层分解、教学流程环环相扣,像广播体操一样制定“标准动作”,每一个“动作”都设定明确的目标,让教与学的每一个环节都有据可依。

(三)大胆进行课程创新

目前的室内装饰工程制图课和AutoCAD软件课关联性不足,对学生核心技能的培养效果不理想,并对后期课程造成影响,因此就必须在“装饰工程制图”技能培养中,深度融合软件教学,进行创新型的课程设置。

三、教学改革的实践探索和经验分析

江西应用技术职业学院设计工程学院室内设计专业自2011年起,针对“装饰工程制图”技能教学中存在的问题进行了教改实践和探索,取得了一定的经验,对国内高职室内设计专业在相关领域的改革有一定的参考意义。

(一)课程设置上的改革

1.提炼现有课程

学校充分总结长期以来的教学实践经验及进行市场和行业调研,综合任课老师、专家及多方面意见,对现有的室内装饰工程制图和AutoCAD两门课程进行全面分析和深度分解,剔除专业相关性弱的内容,将精华部分压缩为“装饰工程制图基础”(目标:让学生理解工程制图的基本原理、训练制图所需的专业思维和严谨态度、初步认识装饰工程制图的相关内容和标准),以及“AutoCAD软件基础”(目标:掌握该软件操作的基本方法)两门课程。

2. 设置创新课程

设置一门全新的《装饰工程制图CAD训练营》课程。深入贯彻“教学做一体化”的理念,针对岗位实际所需,将制图知识和软件操作深度融合(如图1所示)。

(二)教学设计上的改革

1.提出“四化”要求

之所以把新设置的这门课程称为“训练营”,是因其有着独特的教学理念和模式。其中最重要的是贯彻了“内容标准化”“过程程序化”“方法模式化”和“体系项目化”的职业化教学“四化”改革目标,将“利用CAD软件进行室内装饰工程制图”的技能内容分解为一个个“标准动作”,科学地将课程分解为若干教学模块(项目导向),又将教学模块分解为若干教学情境(能力领域),再将教学情境分解为若干任务(典型任务),并且基于真实的工作工程不断重复(项目改变,过程重复,但是内容难度递增),从而让学生在不断熟悉真实工作流程的情况下,不断掌握难度递增的技能。

2.创新激励机制

训练营的教学目的是通过高强度、大量的反复练习,让学生能够熟练掌握岗位工作技能与工作规范,提升职业能力;教学安排上,设置连续四周的全天训练营课程,以完成一天训练任务为前提;激励机制上,首先让学生认识到训练营教学对自己职业能力培养的重要意义,接下来每周安排一次技能考核,测试合格方可获得段位,考核成绩与学生的学习态度和进步幅度相关,能力水平与段位相关。

江西应用技术职业技术学院从2011年开始启动针对“装饰工程制图”的教学改革,通过上述措施,在教学上实现了室内装饰工程制图和CAD软件教学的深度融合,真正把培养岗位需要的职业技能放到了课程教学的首要位置,教学质量和学生技能掌握水平较改革前大大提升,教师接受度和学生满意度都非常不错。这一经验相信能对其他课程改革和兄弟院校相关教改实践起到参考作用。

参考文献

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

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关键词:工程教育;课程教学;教学设计

作者简介:李小兵(1979-),男,江西黎川人,南昌大学机电工程学院,副教授;余桂英(1961-),女,江西资溪人,南昌大学机电工程学院,副教授。(江西 南昌 330031)

基金项目:本文系江西省高校省级教改课题“面向工科大学生的机械创新设计课程教学研究”(课题编号:JXGJ-08-1-43)的研究成果。

中图法分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0104-02

《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确指出:“把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上,加强研究与实践,培养学生的创新精神和实践能力。”教育部于2009年提出实行“卓越工程师培养计划”,旨在创建具有中国特色工程教育模式,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,提高学生工程意识、工程素质和工程实践能力,培养出一大批创新型工程师,为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供坚实的人才支撑和智力保证。

因此,加强学生创新意识、工程实践能力培养,是当前高等教育教学改革的重要内容之一。加强学生的工程综合实践,通过实验、实习、设计、制作、研究等各种活动,提高学生分析解决问题的能力、动手实践能力和创新能力是提高学生素质和能力的重要途径。[1]做好课堂教学设计,优化教学过程,对于提高教学水平和教学质量具有重要的作用。

一、当前课程教学存在的不足

1.传统教学方法与现代教学技术的矛盾问题

随着教学改革的不断深入,课堂教学的方法、手段、教育技术不断改革,多种现代媒体技术被引入教学。如何发挥教师和多种媒体各自的优势是一个需要探讨并解决的问题。特别是在采用多媒体课件辅助教学以来,存在着上课放课件、学生注意力不集中、易打瞌睡等现象,削弱了教师在教学中的能动作用。尤其对于“工程制图”、“机械设计”等工科课程,传统教学方法难以清楚灵活表达零部件结构,需要通过多媒体技术动态地表达物体模型,有助于学生理解。然而,如果过分依赖多媒体教学,而忽略了学生上课动手练习的环节,也会大大降低学生的掌握程度、削弱实践能力。因此,合理有效地将现代教学技术与传统教学方法有机结合起来,对于提高教学质量具有重要意义。

2.教与学的关系问题

当前,人们普遍认同“教为主导、学为主体”的教学观。然而,在实际教学过程中,教与学之间仍然存在很多矛盾之处:

首先,教学目标不能充分满足学生认知的需要。有些教师偏执于理论知识的教学,教授一些脱离实际需要的高深理论,没有明确专业技能应该掌握的知识程度。如在“工程制图”课程教学中,过多地讲授换面法、相贯线等理论性较强的画法几何内容,而这些内容在实际制图应用中已较少采用。

第二,教学目标不能适应学生生存的需要。当前大学生毕业后面临巨大的生存挑战,需要掌握足够的理论知识和熟练的动手实践技能。而目前高校教学中,仍然存在重视理论、轻视实践教学的情况。如“工程制图”课程,绝大多数高校还是采用手工绘图的教学方法,而目前实际应用中已经基本上都采用计算机绘图,学生所学习的知识和技能已不能满足市场的需求。

第三,教学方法不能调动学生学习的积极性。有些教师为了尽可能多地讲授知识,而采取满堂灌的方式,没有考虑学生的学习心理,学生不仅不能立即消化吸收,而且会影响学生的学习兴趣。如“工程制图”是实践性很强的一门课程,如果课堂教学脱离了学生练习,则学生很难真正掌握看图与制图的知识。

3.理论教学与实践教学的衔接问题

目前,高校大部分课程课时都在不断压缩,导致实践教学环节减少,大大影响了学生实践动手能力的培养。如“工程制图”课程,从原来的128学时减到现在的64学时,甚至有些减少到了48学时,而教学内容没有改变太多,导致只有将制图训练时间缩减,从而使得学生的制图能力逐渐下降。因此,需要合理地进行教学设计,实现理论教学与实践教学环节有机结合。

二、教学设计的理论与模型

教学设计是用系统的方法来研究、计划教学全过程,设计教学全过程中相互联系的各个环节的进行方法、步骤。即确定学习目标、主题内容,选择最合适的进行方法、教学资源、设计评定教学效果的方法等等。

R. M. Gagne[2]提出教学过程可分为9个教学事件:引起注意、告诉学习者目标、刺激对先前学习的回忆、呈现刺激材料、提供学习指导、诱导学习表现、提供回馈、评价表现、促进记忆和迁移。W.Dick和L.Carey[3]提出教学设计模型,分为9个阶段:教学目的;教学分析;起点行为和学生的特征;作业目标;标准参照的测验项目;教学策略;教学材料;形成性评价;总结性评价。以上9个教学阶段,可分为四类:教学背景;教学目标;教学策略;教学评价。

结合R. M. Gagne9个教学过程和W.Dick-L.Carey教学设计9个阶段,探索适应以工程教育为目标的高校工科课程教学设计。

三、课程教学设计的实践

课程教学设计是以学习理论、教学理论、传播理论为基础,运用系统方法分析教学中存在的问题,寻求最佳解决方案的基本理论与方法,通过优化教学过程来提高教学效率、教学效果和教学质量。

1.前期分析

教学设计的前期分析主要包括对学习需要、教学内容和教学对象的分析。前两项相对固定,即为静态的;而教学对象的特点有所不同,是动态的。因而在教学设计过程中,应关注和研究学生的知识、能力水平和学习态度,确定教学的起点,调整教学内容,采用不同的策略。此外,在进行教学设计时,充分挖掘课程中引起学生感兴趣的内容,利用动画、图片、模型等各种手段,尽量提供给学生参与教学的机会,充分调动学生的学习积极性,营造一个良好的教学氛围。

2.目标设计

教学目标是指教学活动预期达到的结果,教学目标包括:认知目标,即学生应掌握的知识点及认知水平;情感目标,与提高鉴赏能力、更新价值观念有关;能力发展目标,在学习技能的过程中形成创新能力。制定教学目标的要求:目标明确、结构完整、分类合理、层次清楚、重点突出,即目标体系细化为课程总目标、章目标和节目标不同层次,以及将同一目标分为深度、广度进行拟定,使教学目标具体化且具有可操作性。

3.内容体系

应根据课程的教学目的、培养目标和课程性质,动态、合理、科学地制定教学大纲。教学内容应该考虑以下几点:

(1)整体性。分析各知识点之间的内在联系,明确揭示知识点间的主次、从属、并列、递进关系。

(2)可接受性。适合学生的学习特点,由浅入深、由高到低处理教学内容顺序,由未知导出已知。

(3)实践性。教学内容应该理论联系实践,通过实践练习巩固理论。

(4)面向全体,要考虑多数学生的接受能力,同时兼顾两头情况,增加部分扩展内容等。教学内容的组织过程为依据教学大纲选择教材,理清教材知识体系,组织教学内容,将教学内容划出层次、分出单元;然后根据课时及学生情况,确定每次课的知识内容;再在确定的知识内容中找出知识点,在知识点中确定出重点。一堂课一般设1~2个重点,找出其中最关键的部分重点讲解,用知识延伸的方法,囊括其余的知识点。特殊情况以及应注意的问题,尽量放在讨论中,启发学生自己得出结论。

4.教学策略与教学过程

教学策略是教学活动过程结构和教学方法的灵魂。教学策略的选择集中地反映教学设计者的教育思想和主张。教学过程应该遵循存疑、释疑、演练的递进过程,即分为提出问题、解释问题、解决问题三个过程。教学过程与教学策略的设计,着力有效地解决“教”与“学”的问题。主要包括:采用有效的教与学的形式、安排合理的教与学的活动、设计科学的教与学的方法、选择多样的教与学的媒体、执行可行的教与学的步骤等问题。如采用流程图的形式简洁地表达教学过程,直观地描述教学过程中教师、学生、学习内容、教学媒体等各个基本要素之间的关系。在教学过程的设计中,要遵循学生的认知规律和学习心理;教学内容要抓住重点,围绕难点,由浅入深地展开。

此外,课堂教学节奏的控制对于提高教学效果和教学质量有直接的作用。在进行教学设计的过程中,可将一堂课时间划分为几个单元,每单元都对应一个重点,围绕重点展开教学内容。课时分配根据学生掌握状况进行调整,但不应超出设计范围。这样才能体现学生为主体、教师为主导的现代教育理念。

5.教学方法与教学手段

传统教学方式与多媒体教学之间既有替代性,又有很强的互补性,因此在教学中要充分发挥多媒体教学的优势,但不能过分依赖,简单地用多媒体替代传统教学方法。多媒体教学具有许多优点,在课堂教学中占主导地位,采用Flash、PPT等多媒体软件制作了教学课件。但任何一种媒体都不能适用于所有教学情境。如模型的拆装和测绘可给学生更直接的感受和实际动手能力的锻炼。所以模型和板书等传统教学形式也应纳入到教学设计中,优化利用教学资源,体现课堂教学系统的整体效应。应采用多媒体教学与传统教学方法有机结合的方法,充分发挥教师课堂导演和演员的主导作用,随时调整教学内容、教学进度和方法,以对学生的反馈及时作出反应;充分利用多媒体教学信息量大、多样化、直观等优势,使教与学达到最佳效果。

6.教学评价

教学评价应该贯穿于教学活动的全过程:

(1)教学过程中,以平时作业和辅导答疑形式,教师通过回馈信息对教学活动进行控制和调整,改善教学效果;学生通过回馈信息了解自己的掌握程度,以便及时对学习漏洞进行补救。

(2)课程教学结束时,以平时表现、期中考查、期末测试等多样化形式,作为评定学生学习成绩的综合评定依据。

(3)教学结束后,以教学总结形式积累经验,为教学改进提供依据,以构建科学、合理的教学评价机制。如机械设计课程教学评价体系由测试学生机械零件的基础理论知识、机械系统设计与计算能力的考试环节,以及测试学生动手实践能力和工程应用能力的考查环节组成,可以全面评价学生对理论知识的学习以及实际应用能力的综合表现,促进培养学生理论与实践相结合,使学生能适应社会的需求。

四、总结

在当前新技术新观念不断涌现的时代中,进行以工程教育为目标的课堂教学设计,开展教学设计的研究,促进教师学习先进的教育理念、教育教学方法,研究教育心理,不断提高自身素质,对于提高教学效果和教学质量,培养学生的创新意识、创新精神、创新能力以及动手实践能力具有重要的意义。

参考文献:

[1]朱汉清,史晖.创新人才培养机制,提高本科教学质量[J].中国高等教育,2004,(21):26-27.

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Reverse Teaching Application and Research in Fewer Hours “Engineering Drawing” Course

Liu Xuefeng

(Fujian Jiangxia University,Fuzhou Fujian,350108,China)

Abstract:“Engineering Drawing”course is a very important basic science and engineering courses.At present,the domestic education of the course is still stuck in the“teacher talk,students listen,”the traditional teaching mode,this model is no longer suitable for the requirements of modern engineering drawing teaching,at the same time, fewer hours of class curriculum is limited,it is difficult to meet the needs of application-oriented institutions for personnel training.This article will discuss reverse engineering drawing course in teaching in innovative applications, set a reasonable goal of teaching, the design point of teaching activities, to change the traditional teaching concepts,improve teaching quality.

Key Word:Engineering drawing;Reverse teaching;Teaching reform;Application;Fewer teaching hours

1 少学时工程制图课程的现状分析

少学时《工程制图》课程是针对土木工程、工业管理等理工科专业的一门必修基础课程。针对应用型本科院校对人才培养的目标,要求学生必须掌握基本的读图和绘图技能,并且具备计算机制图的初级能力。然而传统的教学模式几乎无法满足教学目标的实现,具体问题体现在以下几个方面。

1.1 少学时《工程制图》课程安排一般少于48学时,课时有限

为按计划完成教学任务,授课进度过于紧凑,学生没有充足的时间消化理论知识,无法通过作业练习和实训巩固所学知识,从而造成多数学生跟不上进度,产生对这门课程的消极情绪。直接结果就是,多数学生不能独立完成作业,学习的目标从知识的应用和创新转变成盲目应付考试,没有能够深入学习和自主思考[1]。

1.2 教学内容面面俱到,深度浅,效果差,不具有应用性

《工程制图》是理工科专业本科生后期多门专业课学习的重要基础课程,教学内容较为广泛,包括几何画法、制图标准、投影理论、轴测投影、标高投影、组合体的三面图读识、工程形体图样画法、建筑施工图、结构施工图等。由于时间紧,进度快,所以不能够深入讲解,造成知识的实用性较差。

1.3 部分教学内容偏多偏难

《工程制图》课程的一项重要目标就是培养学生的空间想象能力,传统的教学模式,是由浅入深地逐次讲解点、线、面的投影理论和截交和相贯的知识,这部分内容比较抽象,很多同学学习和理解起来比较困难,需要大量的课时进行教学讲解,而且这部分教学内容对后面的组合体和工程形体的学习帮助并不大。所以这部分内容需要精细设计,改变教学方法[2]。

通过以上几点的现状分析,我们看到传统的教学设计重在完成既定的教学内容,缺乏目标导向,造成教学低效或者无效。因此,于少学时《工程制图》课程迫切需求有意义的教学改革。

2 应用逆向教学模式的意义

2.1 逆向教学与传统教学的区别

1999年.美国课程与教学领域的专家Grant Wiggins和Jay MacTighe在反思传统教学设计不足的基础上提出了一种新的教学设计模式――逆向教学设计(Backward Design) 即从所追求的结果(目标或标准)出发开始设计活动;要求教师在确定了所追求的结果后,首先考虑评估方案再具体设计活动。其过程由三个阶段组成:(1)明确预期结果;(2)确定预期结果达到的证据;(3)安排学习和教学活动[3]。过程(见图1)。

传统教学方法一般是先理论、后实验实习、再考试考核。(见图2)

通过以上两种教学的过程比较,传统教学是以课程书本为出发点,以教学者为中心,忽略学生的需求,缺少明确的教学指向性,为提高此课程的针对性和应用性,教学过程需要对各个章节知识点进行筛选,其出发点就应该是教学的预期目标。笔者认为逆向教学的教学模式比较符合应用型本科院校《工程制图》课程的需求,也可以满足学生的主观需要,教学指向性明确,知识的应用性更强。

2.2 逆向教学在《工程制图》教学改革中的优势

2.2.1 教学目标以学生为本

传统的教学目标和计划的制定大多是以书本章节为出发点,无法衡量学生所掌握的知识和教学目标之间的距离,教学效果较差。逆向教学目的的出发点是以学生为本,首先设计预期目标,再制定针对性的教学活动,通过实例和模型激发学生学习兴趣,同时观察学生知识盲点,再加以强化改进。

2.2.2 保持课堂气氛的轻松和谐

据笔者的教学观察发现:学生在上课的初始阶段都是保持很认真和用心的态度,但是由于教学方法的僵化或者是教学内容的枯燥抽象,造成很多学生产生消极情绪,一部分学生是由于不感兴趣,一部分学生是由于跟不上教学进度,逆向教学模式的引入大致可以解决此问题,教学设计从有趣的活动开始,学生在活动中发现问题,然后再进行理论讲授来解决活动中学生提出的问题[4]。从而在轻松的课堂气氛下,带动学生的学习兴趣,克服厌学,学生化被动为主动。

2.2.3 有效提高知识的实用性

逆向教学首先是确定教学目标,这个目标一般是蕴含着理论知识的可视成果,即一些实际的案例、模型、实物等,对学生来说更具体更直观,比如《工程制图》中的建筑结构图,涉及生活中常见的楼板梁等结构,学生就会观察此类结构,继而产生这些构件是如何建造、承重、装配等疑问,然后自主参与学习、认知和创新,在实践中发现逆向教学模式的引用,提问题的学生比例会逐渐增加。所以逆向教学模式对提高知识的实用性很有帮助。

3 逆向教学在少学时《工程制图》课程中的具体应用

逆向教学强调以清晰的学习目标为起点,评价设计先于教学活动设计,指向促进目标的达成。针对课程内容,教学过程分为:教学目标确定;教学活动设计;教学效果评估三个阶段。这三个阶段也是可以循环进行的,当发现教学效果距离教学目标差距较大时,再确定教学目标和教学活动,以解答学生的疑问,修补知识盲点,最终使学习效果达到循环上升的良好状态[5]。以下选取工程制图课程某一章节的教学教案,介绍逆向教学过程中的设计思路和具体应用过程的注意事项。

该章节是工程制图课程中必不可少的基础知识,但是该部分内容比较抽象,学生入门需要较长时间。本章知识用传统教学方式需要至少8个课时完成,逆向教学模式可以缩减至5个课时,除了节省时间而且重点突出,学生兴趣较高。在该章节的教案中体现出以下几点设计思路:第一,首先要确定每一个章节的教学目标,这个目标一般定位为:了解、理解、掌握、应用、综合五个方面。对于比较简单易懂的内容,老师可以让学生自主学习,老师则充当引导者的角色,如学生遇到不懂的问题,可以让学生互相讨论解决,或是求助老师[6]。第二,对于需要掌握的重难点知识,老师在充当引导者的基础上,还要精讲,让学生掌握相关理论知识。比如“点的投影特性”“投影规律”和制图标准等方面知识,对后期的学习具有重要的影响,所以老师必须严要求。再比如 “组合体的投影”这部分内容比较抽象,学生难以理解,老师就可以采用直观教学法,运用学生比较熟悉的“堆积木”来进行讲解,让学生熟练掌握三视图与立体图的转换。第三,有必要将教学效果与预期目标进行评估,找到与预期目标相差距离较大的知识盲点、难点,然后再进行循环式的教学活动设计,这样才能提高教学效率,完成教学任务,提高教学质量。

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关键词:教学设计;CAD;教学目标;设计思路

中图分类号:G640文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2011)06-0-01

一、课程定位

《CAD绘图》课程是中职建筑专业的一门重要的专业基础课程,是职业技能训练的核心课程,是国家职业资格CAD认证考试的证书课程,主要培养CAD建筑工程识图、建筑CAD制图、建筑工程CAD设计的能力。《CAD绘图》课程开始前,学习者需要先行学习《计算机基础》、《工程制图》、《建筑识图与构造》等基础课程,具备基本的计算机操作和建筑识图、绘图能力。同时,《CAD绘图》又是项目管理与施工组织设计、工程招投标、工程造价管理等课程的基础支撑课程。因此,《CAD绘图》既对学习者职业技能培养的一项核心课程,又是学习者全面职业技能培养的支撑课程。

二、课程教学整体设计思路

(一)课程教学目标

1.知识目标:掌握建筑工程图形的规范和技术要求以及CAD制图规范,掌握CAD基础知识、基本绘图命令及编辑方法,掌握CAD绘制建筑工程图纸。

2.能力目标:具有操作CAD 软件工具的能力,具有应用CAD绘制各类建筑工程图的能力。

3.态度目标:培养学习者具有工程技术人员科学、缜密、严谨的工作作风和良好的职业道德激发学生应用现代信息技术的兴趣和开拓创新的职业精神《CAD绘图》课程整体设计必须以实现上述三个目标为根本出发点进行设计。

(二)课程内容及学习难点

《CAD绘图》这门课程主要包括CAD软件的使用以及CAD工程图绘制两大块内容,为了使学习者能够快速CAD绘制建筑工程图的工作,可将课程设计成三个项目:项目一、CAD及其基本命令的应用;项目二、掌握建筑工程制图规范;项目三、建筑工程图绘制。

注意项目设计时需要注意以下三点:一是项目必须能承载课程教学目标;二是项目必须在教学过程中具备很强的可操作性,能形成独立的成果;三是项目间必须有一定的逻辑关系。但在各个项目学习的过程中又有各自不同的特点。

在项目一学习初期时,学习者需要掌握命令较多,此时想要绘制一个简单的图案,就需要掌握多个命令――直线、圆弧、偏移、镜像、图层设置等等命令。这对于没有任何CAD基础的学习者来说,无疑是一个难关,很容易产生抵触、厌学的情绪。在掌握一定数量的命令后,如何合理使用命令快速准确的绘图是学习者一个难点。当一个图形看起来较为复杂,学习者虽然已经掌握大量的CAD绘图命令,但是如何运用命令,先从哪里绘制,一时之间难以抉择。

在项目二学习时,学习者对制图规范死记硬背,会感到枯燥无味,容易产生厌学的情绪。

在项目三学习时,如何快速准确绘制工程图,是学习者学习的目标和难点。绘制工程图时,学习者既需要能够合理使用CAD命令,又需要掌握制图规范,把工程准确完整快速的绘制。在这一过程中对学习者综合能力的要求比较高,需要教师很好的引导。

(三)根据CAD学习各阶段特点设计适合的教学方法

根据上述各个项目学习过程中学习者学习难点,课程设计了不同的教学方法进行解决。

在项目一学习过程中,可以采用典型范例教学,通过实例引出命令,淡化命令学习,突出实例趣味性、实用性,增强学习者的学习兴趣从而使其迅速入门。讲授范例而不拘泥于范例,使学习者掌握学习的方法更加重要。

在项目二学习过程中,可以引入情境教学比较容易有助于激发学习者的学习潜能。教师要有良好的课堂组织能力、教学内容把握能力、实践动手能力、教学进度和课堂局面的控制能力,使课堂活而有序,轻松而不失进度。情景的设置要适度,不能过多过滥。应把情景与生产实践结合起来,让学生置身于情景中去观察、分析、发现问题,达到解决问题、培养能力的目的。

在项目三学习过程中,此时采用项目教学法能够较好完成此项任务。首先,根据教学大纲的有关知识技能要求设定项目。该项目有如下特点:基本涵盖了全部教学内容;难度适中并且适当拓宽学习者的知识面;综合性强,覆盖面宽;涉及的内容学习者比较熟悉且感兴趣;具有广泛实际应用价值。引入项目教学法后,教师必须要有项目经理意识,要具备项目规划、项目管理和项目评价等方面的知识和能力。在整个教学过程中教师不再是传统教学中的中心人物,而是组织者、指导者、帮助者和促进者。

(四)教学单元设计

单元教学设计就是从一章或者一单元的角度出发,根据章节或单元中不同知识点的需要,综合利用各种教学形式和教学策略,通过一个阶段的学习让学习者完成对一个相对完整的知识单元的学习。不过单元教学设计要注意以下四点。

1.整体性。整体性主要体现在教学目标的设定和教学内容的整合。

2.相关性。相关性主要体现在课型的选择与教学目标和内容相关;教学方法与教学目标和内容相关;教学活动与教学活动之间和教学目标相关。

3.阶梯性。阶梯性主要体现在教学活动的设计与教学内容相结合,要从简单到复杂,从单一到综合,从基础到提高,活动的要求体现循序渐进的教学原则。

4.综合性。综合性主要体现整个单元教学能否体现培养学生综合运用语言的能力,包括单一目标与五维教学目标综合,语言知识和语言技能综合,单一技能与多项技能综合。

根据单元设计的特性,结合《CAD绘图》课程本身的特点,在每个单元设计的过程中要注意根据完成资讯、决策、计划、实施、检查、评价的六步法训练。

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【关键词】园林制图 教学改革 制图能力

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)04-0028-01

园林设计是园林专业学生毕业后主要的就业方向之一,就业单位包括园林设计单位、园林施工单位以及相关的设计职能部门,这些通常都要求园林专业的学生可以胜任设计、施工、监理等多方面的工作。要想从事这些工作必须掌握制图和识图的技能,而这两方面正是园林制图课程教学的最主要目的。但是从学生在本课程以及后续课程的学习效果来看,依然存在一些突出问题,影响学生园林制图能力以及园林素养的提高。本文针对出现的问题,提出相关的教学改革建议。

一 课程学习中存在的问题

1.学习态度上,对园林制图课程认识不够,积极性不高

鉴于园林制图课程的基础性,传统园林教学体系都将园林制图课程安排在大学一年级。此时,学生刚进入专业学习,对园林制图课程的认识并不充分。加之,制图理论在园林制图中占有很大比例,很多学生认为其内容较枯燥,不能与实际很好地联系。教学的重复性是学生对学习内容缺乏积极性的重要原因之一。如现在所选用的教材中将画法几何、三视图等内容作为教学的重难点。但经了解,现在的高中学习阶段已重点学习了三视图的画法等内容,学生在高中阶段就可以画好几何体的三视图,他们已有良好的基础。当再次学习相同内容时,他们自然而然就产生了园林制图很简单,听不听都可以学会的想法。对于课程的忽视会造成制图不认真,拖图现象严重。

2.图面表现上,手绘能力及表现能力差、空间感不强、制图不规范

作为考查制图能力最主要的方式――图面表现,在园林制图训练中尤为重要。图面表现不佳,是初学园林的学生最常遇到的问题。(1)艺术表现方面:图面布局不合理,图纸内容安排过满或空余太多;图线书画不流畅,同一条线段会出现线形粗细不均匀;效果图表现不佳,常见有轴测图的类型或透视图视角选择不当,造成图形表现不完整清晰、主空间尺度失真、缺乏景深感。(2)制图规范方面:尺寸标注不规范,尺寸标注不完整;线宽使用不当,常常一种线宽就完成整幅图,没有比例和层次感;字体书写不规范,工程图中的汉字宜采用长仿宋字或黑体字,但是不少学生采用手写体,整体表现潦草。园林制图是一门实践性很强的课程,不是“听懂”了、“记住”了,就应当“学会”了。学生往往不了解艺术学科技法能力的掌握,必须要经过较长一段实践的磨炼。

二 有关课程教学改革的思考

1.有关教学内容的改革

第一,适当增删教学内容。如可在讲解时精简掉中学数学课程已涉及的三面正投影规律,通过做一些例题或是制作模型来进行巩固即可。同时增加讲解工程图的绘制及制图规范性内容,以培养学生的识图、读图能力。

第二,增加实践环节。园林制图的理论相对枯燥,但园林则有很强的实践性。针对大学生的实际情况,可利用一些案例,让学生体验现实工作项目,提高学习热情,通过自己的分析思考,实现实际案例与理论知识的结合。

2.有关教学方法的改革

第一,在园林制图教学中采取有效教学环节设计,可以有效解决学生在课程学习中出现的问题,让学生获得良好的制图技能与读图能力,同时培养学生的专业兴趣,为后续课程学习奠定基础。可以说,良好的教学设计是顺利进行教学实施的前提和基础,教学设计决定了教师的课程教学行为,是关乎教学质量和教学有效性的关键。

第二,传统教学与多媒体教学的有效结合。传统的教学方法多使用板书和挂图授课,针对一些例题及较难懂的内容,这种教学方式可以进行详细的讲授,让学生快速掌握知识的重难点,但传统教学方法不利于学生形象思维能力的培养和提高。近年来,多媒体演示作为先进的教学手段,以图、文、声、像特点展示丰富多彩的画面,使原本抽象而枯燥的教学内容直观化、形象化,容易实现由空间形体到平面图形、由平面图形到空间形体的认识的飞跃,使学生从被动学习者变为主动探索者,并体会到学习园林制图课程的乐趣。

第三,采用实地教学法。如可将课堂安排到公园绿地中,教师在现场教学中把相关的理论知识与实际结合,体会园林各要素的作用以及在制图上的表达。有条件的还可以参观园林施工现场、相关设计单位,让学生亲身感受学习的目的及重要性,引导学生主动、积极、自觉地掌握知识,有效提高学生自我学习、主动获取知识等多方面的能力。

参考文献

[1]郭成主编.课堂教学设计[M].北京:人民教育出版社,2006

[2]宫晓滨.北林园林学院美术基础的作用及影响[J].风景园林,2012(4):92~95

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关键词: 《机械制图》 《制图基本知识与技能》 单元设计

一、前言

《机械制图》是高等职业技术学院机械系机械专业的一门重要的技术基础课,是后续专业课学习的基础。从高职学生的培养目标看,高职院校培养的主要是技术应用型人才,其就业岗位以生产一线的操作工和一般性技术工作岗位为主,机械专业学习《机械制图》需达到的目标为“正确识读和绘制机械图样”。就以往的教学实践,机械类高职学生在学习《机械制图》课程中存在不少问题,如对国家标准意识不清,难以理解和完成比较复杂的投影关系,空间想象力的建立过程较长,等等。针对上述问题《机械制图》课程教学改革势在必行。

二、单元设计

职业教育课程的教学改革从课程的单元设计开始。所谓课程单元就是在时间上紧密相连的课。教师的备课是以单元形式进行的,教案也是针对课程的一个单元写的。学生的学习客观上也被分成这样的单元进行。单元设计就是对一定的教学内容进行设计规划,其目的是综合教学系统内的资源,实施最优化教学,促进学生学习。单元设计属于课堂应用层面,是教学设计的重要组成部分。

三、《制图基本知识与技能》单元教学设计

我院为提高教学质量,开展了教学单元设计评比活动,下面是笔者以《机械制图》中《制图基本知识与技能》这一章节为例进行的单元设计:

(一)课程概述

以教具、多媒体课件为载体设计单元项目,组织系统的教学项目,从学生的感性认识入手设计教学情景,建立任务与知识、技能的联系,增加学生的直观体验,激发学生的学习兴趣。

(二)教学情境创设

课程载体:教具、多媒体课件。

以多媒体课件,让学生观看机械图样开始,提出问题让学生用已有的知识解决问题,教师进行有针对性的点评,并归纳总结出结论。

(三)教学目标

知识目标:

1.通过单元教学使学生掌握正确使用绘图工具。

2.通过单元教学使学生了解图样的作用并掌握图样的概念。

3.通过单元教学使学生掌握国家标准《机械制图》的有关规定。

4.通过单元教学使学生掌握平面图形的绘制并标注相关尺寸。

技能目标:

1.知道图样的作用、图样的概念。

2.具有按制图标准选用图纸幅面、比例、字体及图线等能力。

3.会使用尺规绘图的工具和仪器。

4.具有绘制常见几何图形的能力。

5.具有圆弧与直线、圆弧与圆弧的光滑连接的能力。

6.对平面图形进行分析、具有正确的作图方法和步骤、具有尺寸标注的能力。

素质目标:

1.具有查找资料的能力。

2.具有分析问题、独立解决问题的能力。

3.具有团队合作能力。

(四)内容与过程设计

任务:a.认识机械图样。b.线形练习。

教学内容:图样的作用、图样的概念、国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定、尺规绘图的工具和仪器用法。

能力要求:知道图样的作用、图样的概念、具有按制图标准选用图纸幅面、比例、字体及图线等能力。会使用尺规绘图的工具和仪器。

(五)教学方法与教学模式

传统的教学方法为知识体系教学法,即以知识为目标,以教师讲授为主,由概念引入并结合例题进行分析,然后由学生独立完成作业。缺乏学生的主动参与,整个过程基本以教师为主体,这就造成了学生学习热情不高、教学效果不理想的结果。新的职教理念要求课程应以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,注重学生的能力培养。以往教师总希望在学校里把尽可能完整的知识灌输给学生,没有考虑树立“自我学习,终生学习”的现代学习观。而理论的理解和实践运用并不完全相同,两者的转化不是一件容易的事情。只有参与和体验,通过完成具体的任务才能让学生掌握一定的技能。单元教学法以学生的认知过程为主导采用任务驱动教学法、案例教学法和六步教学法。

单元教学法以六步教学法为例:

六步教学法分为:a.资讯:布置任务。b.决策:针对任务讨论解决方法。c.计划:教师针对任务提出问题,学生思考、查找资料。d.实施:学生回答问题,教师对学生的回答进行点评、归纳总结得出结论。e.检查:布置实训任务学生练习。f.评估:针对练习情况进行评估、讲解。

教学过程举例:

任务:a.认识机械图样,教学情境为机械零件图样。

教学过程:

1.布置任务:掌握图样的概念。

2.学生讨论解决问题的方法。

3.教师提出问题:工程中以何种载体作为交流的工具?这种载体有一定的规定和要求吗?这种载体应具有哪些内容和信息?什么样的图可以称为图样?

(学生查资料,思考。)

4.学生回答问题,教师针对学生的回答进行点评,教师对回答的情况归纳总结,得出图样的作用和概念。

任务:b.线形练习。

教学过程:

1.布置任务:掌握制图标准中图纸幅面、比例、字体、图线等制图规定,掌握尺规绘图的工具和仪器用法。

2.学生讨论解决问题的方法。

3.教师提出问题:图样中图纸的形式与大小是随便选择的吗?图样中图的大小与零件大小有何关系?图中的字体可以随便选择吗?图样中线条的形式和粗细是随便选择的吗?你从图样的线条使用情况中可以总结出哪些规律?

(学生查资料,思考。)

4.学生回答问题,教师针对学生的回答进行点评,教师对回答的情况归纳总结,得出结论。

5.布置练习任务,学生练习。

6.教师针对学生练习情况进行评估,对出现的问题加以辅导。

(六)单元考核与评价方案

单元考核采用过程性考核,即每个单元结束都安排一次小测验。

评价方案:问题的回答、平时练习、作业占30%,小测验占70%。

四、结语

《机械制图》教学中存在的问题在高职院校中具有普遍性,教师要改变传统的教学模式,彻底改变教学方法,进而提高教学效果。以上以《机械制图》课程中《制图基本知识与技能》一章节为例进行的单元教学设计,是笔者在制图课程教学中的点滴体会和对教学方法改革的尝试,尚有很多不成熟之处,求教于方家。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社,2007.

[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].科学教育出版社,2007.

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《机械制图》、《AutoCAD》等图学相关课程是研究工程与产品的图形信息的二维和三维表达、图形理解和图样绘制的技术基础课。如何通过各项措施充分调动师生参与积极性,以“成图大赛”等比赛作为交流、检验、学习的平台,将传统工程图学与竞赛、工程实际需要、国内外工程图学先进教学理念紧密连接起来[1-2],本文以我院机械图学课程为例,对目前图学课程及竞赛的现状进行分析,就如何在竞赛激励下,对图学课程进行一体化教学进行研究,对提升工程制图教学质量,具有一定的理论意义与研究意义。

1 我院机械图学课程和相关竞赛的现状分析

1.1 图学课程授课情况简介

以我院机械专业图学课程为例,《机械制图》、《互换性与技术测量》等5门课,其中《机械制图》和《互换性与技术测量》为图学基础知识和国标,实训部分主要为《机械零件测绘》;《CAD软件及应用》,《机械建模与仿真》,《先进成图技术》为选修课。目前教学过程中存在问题

(1)传统课程教学中案例教学的缺乏,实践课程的相对滞后,导致学生无法保持学习兴趣的延续性。

(2)不同图学课程间隔较大导致知识的遗忘。不同课授课时间间隔长达5~8个月,如果不建立内部关联,好多理论知识在软件时基本全忘记了,许多同学可能学会了AutoCAD和SolidWorks,但是却连基本的绘图常识都不清楚。

(3)图学课程之间的教学延续性不够。课程之间的联系太弱,导致学生在学习中缺乏一条主线,例如学习CAD不强化国标和专业知识,那么学习完你记住的无非是一些命令和操作。

1.2 图学类竞赛与获奖情况

从2015年起,我院学子在校赛中获奖逐年增长,近两年的国赛中,我院共获得9项国家一等奖,4项国家二等奖。但是也存在一些不足。

(1)比赛参与面不够广,参与比赛的始终是那些学生,这对于提高该专业学生的整体制图能力显然是不够好的。

(2)比赛的形式比较单一,主要为如表所示三个比赛,比赛内容为平面手绘和计算机绘图,使学生的新鲜感不足。

(3)比赛与实际教学脱钩

由于指导教师人数较少,因此无法大范围地及时将制图比赛中所体现的现代先进制图技术与理念带入课堂,影响了先进制图教学思想的传播。

(4)竞赛对于教学的促进不够。

对于参加比赛的热情很高,但由于经费、院系协调、教师数量等原因,实际参与人数一直较少,影响了比赛成绩与影响力。

(5)由于指导教师的投入有限,人员时常变化,对于参赛队员的选拔、训练方法、培养模式、淘汰机制、比赛心理辅导的探索、总结较少,影响了之后比赛的延续。

2 竞赛激励下的图学课程项目驱动一体化教学

鉴于以上的图类教学过程和相关竞赛的现状分析,主要问题无非两个:(1)竞赛与教学、图类课程间关联不够;(2)项目案例教学的缺乏。项目驱动法主要是指将实践性应用作为其根本性的目标,坚持以学生为主体,以教师的教学为主导作用,围绕着整个项目设计教学内容来进行。竞赛激励机制来源于英国教育家斯宾塞提出的“快乐教育”的思想,通过给学生以一定的精神上和物质上的满足和刺激,使其??现自主学习、自愿学习[3]。

2.1 基于专业课程大类划分的“项目、学生、竞赛”的中心架构

根据图学课程中存在的课程间联系太弱的问题,以机械专业为例,可将机械专业课程分为几大类:如图学类、设计类、控制类等等。

图学类的相关课程有“《机械制图》《AutoCAD》《机械建模与仿真》等,相关竞赛有“高教杯全国先进成图与技术创新大赛”;设计类的课程有“《机械原理》《机械设计》等”,相关竞赛有“全国机械创新设计大赛”;控制类的课程有“《机电传动控制》《PLC》等”,相关竞赛有“全国西门子杯先进制造大赛”

根据大类的特点,以图学类为例,此类课程的教学目标都围绕着“画一幅机械专业图纸”,其课程教学设计中可以市场调研和全国大赛的大纲相结合,再结合我院学生的特点,将大类的课程整合为若干教学项目,将原来的以“课堂、老师、书本”为中心的架构变为“项目、学生、竞赛”为中心的架构,可以更好提高教学质量。

2.2 竞赛激励下的图学课程项目的教学设计

(1)图学课程教学中的多层次竞赛激励。

如表1所示,结合教学设计,在图学课程中可以通过单项竞赛和各级综合赛来逐步提高学生的制图能力。比如在《机械制图》讲授期间可以通过大作业比赛或趣味绘图结合教学项目考核来完成。教学中以项目为驱动、以竞赛为导向,让学生在教学中围绕项目作业充分进行实践学习、并结合竞赛大胆创新,勇于实践。

(2)基于项目和竞赛的教学内容优化。

从教学内容上,将图类课程内容进行整合,项目驱动和竞赛激励相结合,可以通过项目教学及时掌握学生学习动态,改革传统考核方式,优化教学质量,并且可以促进图类课程间、大类课程之间的相互融合。

3 结语

竞赛激励下的图学课程项目驱动一体化教学创新研究,对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义。

(1)图学课程的教学过程一体化,从二维到三维,从手绘到机绘,对促进学生的就业率也有着积极意义