电气类专业工程制图教学育改革与建议

  • 来源:建筑网   2019-07-12 16:14
摘要:

摘要:工程制图是电气类专业必修的一门专业基础课,其教学要求远低于机械类专业,同时随着近几年的教学改革发展,其课时呈现压缩趋势。如何解决少课时与教学内容之间的矛盾,成为课程教学改革的关键所在。本文从课程特点与学生知识体系两个角度反思了当前教学过程中存在的不足,指出有必要重新规划电气类工程制图课程的教学内容、调整教学方法和考核模式,以此对工程制图课程教学改革提供一些思路。

工程制图是电气类专业必修的一门专业基础课,其教学要求远低于机械类专业,同时随着近几年的教学改革发展,其课时呈现压缩趋势。如何解决少课时与教学内容之间的矛盾,成为课程教学改革的关键所在。本文从课程特点与学生知识体系两个角度反思了当前教学过程中存在的不足,指出有必要重新规划电气类工程制图课程的教学内容、调整教学方法和考核模式,以此对工程制图课程教学改革提供一些思路。

工程图样作为工程技术思想与内容的表达工具,在诸多理工类专业中有着不可或缺的重要作用。工程制图是传授工程图样理论及其应用的重要课程,具有很强专业性和实践性,本课程在各高校理工科专业中广泛开展教学。由于工程制图在电气类专业的应用要求远低于机械类专业,其课时设置也出现大幅度压缩。在有限的学时中调动学生的学习积极性和学习热情,让学生学到“无限的”知识,是目前电气类专业工程制图课程亟待解决的问题。

1当前工程制图教学现状的反思

(1)课程特点与专业应用的衔接不当。工程制图课程在高等院校中一般设置为专业基础课,且开设在大学一年级。对绝大多数大学新生而言,还没有完成从高中的全面覆盖型学科设置到专业背景学科设置的转换。同时,大学一年级往往是大学生学业负担最重的一年,同时面对专业课程和通识课程,且缺乏对专业应用背景的认识,导致学生们对工程制图的重视程度小于英语、数学和物理等通识课程。(2)学生知识体系与应用背景的脱节。对于大学一年级的学生而言,工程制图内容繁多,概念定理抽象。作为一门全新的课程,不仅需要学生具有一定的空间想象能力,还需要记忆多种国家标准的规定画法。尤其是当学生实际生活中从未接触过的结构,要让其想象出该结构的立体形状显得更加困难。针对以上这些现状,许多教师的做法是提高对学生的要求,采用灌输式的教书,结果使学生感到力不从心;另一方面,现在工程制图课程的学时越来越少,如果对学生的要求还越来越高,只会使教学效果适得其反。面对这些问题,工程制图课程的改革显得迫在眉睫!

2重新认识工程制图课程

对于电气类专业学生而言,工程制图课程改革应当有一个合理的定位,不能超越专业本身的界位,更不能替代其他电类课程。大学一年级学生一般没有经历过生产实习,没见过机床、刀具等生产工具,更不可能有任何生产、操作经验,而且课业负担重,通识课程占了绝大部分学时,他们不可能也没有更多的时间去学习专业生产知识。依照传统的制图课程要求,要求学生能够从事工程设计,绘制符合生产要求的图纸,这对于电气类专业的低年级学生来说,显然已脱离学生的知识和经验,必然导致专业知识上的“拔苗助长”和考核结果的不理想。对于电气类专业的教师而言,需要合理的对制图课程进行定位,重新认识制图课程,即恢复制图课程教学的最初目的:培养学生看图、画图的基本能力和一丝不苟的素质。看图,考察学生的立体思维能力,根据空间物体的二维投影,在脑海中想象出其三维形状;画图,根据制图课程中所授点、线、面的投影规律,将三维物体展示在二维投影面上。看图是抽象的思维能力,对于每位同学具有一定的差异性,但能够通过多看图从而进行思维练习来锻炼;而画图则是一个漫长的思维和手工劳动过程,需要靠丰富的设计经验、扎实的画图功底和脚踏实地、一丝不苟的工作态度来实现。

3工程制图教学改革探索的思路

(1)教学内容。由于工程制图在电气类专业的应用要求远低于机械类专业,加之高校课程系统的改革,其课程学时呈现压缩趋势。考虑到电气类专业特点,应制定与之相符合的制图教学内容,做到学科之间的融会贯通。如何在有限的课时条件下,仍然让教学成效与之前基本保持一致,成为电气类专业工程制图课程教学内容制定的关键所在。电气类工程制图主要培养学生的空间思维能力与绘图、看图的能力,从而使学生具有初步图形设计和创新的能力,能够独立解决专业相关的设计问题。机械专业的工程制图内容主要包括画法几何、制图基础、零件图及装配图四大部分,其中零件图和装配图部分主要涉及到机械专业的生产加工。针对电气类专业本身,教学内容可压缩为画法几何部分和制图基础部分,其中画法几何部分包括点、线、面的投影,基本立体的投影,基本立体的截切与相关;制图基础部分包括组合体视图及机件的其他表达方式。此外,在计算机绘图实验环节,添加符合电气类专业的电路控制图的绘制。适当削减传统教学内容,既让学生掌握了正投影法及立体形体的各种表达方式,具备了基本的绘图看图能力,又使工程制图课程与电气类专业课程有所关联,加深学生利用工程制图进行专业设计的直观印象。根据上述教学内容,合理安排教学进度,有助于电气类专业学生更好的理解工程制图课程的精髓所在。(2)教学方法。有了合适的教学内容,如何利用恰当的教学方法和手段,才能充分调动学生的积极性,营造和谐的教学课堂。传统的制图课堂教学中,教师在黑板上利用作图工具徒手画图,边画边讲解,此类教学手段的课堂互动性非常好,教师与学生能够进行及时有效的沟通,非常用利于学生理解吸收并掌握手工绘图方法。但此教学方法使得教学进度较慢,在课时缩减的条件下,不能保证所有教学内容的实现,且没有与计算机绘图相关知识联系起来。针对传统板书教学方法的不足,可引入带有动画效果、立体感较强的多媒体课件。多媒体教学以讲解和演示的形式创造了图、文、声、画于一体的交互式教学环境,适度的引用三维模型能够帮助学生克服知识架构上的缺陷,可以在某种程度上激发学生的兴趣,有利于突破难点、强化重点;板书教学则更切合人们的思维过程及作图过程,有利于学生理解吸收。多媒体教学和传统的板书教学都有各自无法替代的优势,将两者结合,不仅可以解决课时少与教学内容多之间的矛盾,而且能够使课堂氛围更加活跃,提高教学效果和效率。同时,还可引入微课、视频以及一些网络平台。(3)考核模式。随着教学内容、教学方法的改革,传统的闭卷考试模式已经不能适应课程改革的要求,必须使考核模式呈现多元化、多样化。作为一门实践性较强的专业课程,制图课程的考核模式应从培养工程技术人员的角度出发,从工程化、项目化的角度构建新的考核方法,在教学中对学生的工程设计与执行能力进行多层次考核。力争让考试不再只是一张考卷,而是对学生学习情况的综合评定。①在课堂上引入小设计环节并记入成绩。制图课程中有些内容难度较大,可在这部分内容上加大教学投入。例如:在“基本立体截切”和“基本立体相贯”教学内容部分分别设计2个具有一定开放性的研究型课题,要求学生自主提出研究思路,完成图形绘制,并制作模型。②计算机绘图考试采用一人一题。由于计算机绘图容易复制,在往年的教学过程中屡次出现抄袭现象,难以体现学生真正的学习情况。采用题库机制,学生自己选题,题目不能重复,且每个题目根据其难易程度均有一套评分标准,尽量使评分标准达到统一化。③期末考试采用开卷方式。笔试时尽量避免填空、选择等客观题型,重点考察学生的灵活应用能力,考试过程中的学习也是课程学习的一个重要环节。将上述三部分的学习情况都纳入考核范围,各占一定的百分比,从而让学生对每一教学环节都认真对待,这样既提高了学生参与课堂的积极性,同时也规范了平时成绩的评价标准,制定了更为合理的总成绩评价体系。

电气类专业的工程制图课程改革是一个不断前进的过程。在现有的学习状态下,通过调整合理安排教学内容与进度,进一步完善考核体系,将传统书本教学与多媒体、视频和一些网络平台相结合,可以有效解决学习时与教学内容之间的问题,还能有效调地动课堂气氛,提升教学效率。

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