工程制图问题导向式教学与实践

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2020-08-03 10:24 热度:

 

  当前新工科背景下,各高校工科专业正在如火如荼地开展教育教学改革,高校教师也在积极推进教育理念和教学方法,培养具有创新创业意识、数字化思维和交叉复合型的新工科人才。但是,目前,高校课堂以教室为依托、以教师为中心、依据教学大纲对学生进行“填鸭式”“满堂灌”的教学方式依然普遍存在。这种被动接受知识的方式不利于学生独立思考、自我分析,更不利于培养学生创新意识以及解决工程实际问题的能力。为了克服上述课堂教学形式的不足,作者在《工程制图》课程教学实践过程中,积极推进课堂教学模式改革,转变师生角色,让学生变为课堂的主角,教师变为课堂的组织者、发起者和引导者。课堂上教师的任务是分解知识点,降低知识摄取难度,引导学生自主探索。为了更好地引导学生探索,需要注重合理地设计提出问题,通过问题引导推进课堂教学。这种基于问题引导、自主探索不断获取知识的问题导向式课程教学,与传统填鸭式课堂授课相比,可以让学生学习过程中更具主动性,同时,可以突出培养学生的自学能力和创新能力。本文以《工程制图》课程机件的常用表达方法章节中的“轴承座”内容为例,介绍问题导向式课程教学的组织实施过程,教学环节设计如图1所示。下面将根据教学设计的五个步骤流程,详细介绍每个步骤的实施过程。

工程制图问题导向式教学与实践

  1教学过程组织与实施

  1.1组织课前预习,明确预习任务

  众所周知,课前预习有利于提高课堂的学习效率,增强课堂知识点的记忆效果,同时,可以培养学生的自学能力和独立思考能力。但是,对于课前预习,教师不能简单地要求学生开展预习,而应清楚布置预习任务,同时,需明确预习应达到的效果。本次教学内容的课前预习明确要求完成以下两项任务:(1)学生自学实验课程AutoCAD软件中三维操作的基本命令,会进行常规的命令操作;(2)回顾组合体中形体分析法的内容,温习加深组合体内外形结构的表达方法。为了提高学生预习效果,教师可提前将班级学生按照每3人进行分组,要求每组学生预习过程中在小组内相互交流讨论,共同完成预习任务,为后续课堂教学的实施做好充分准备。

  1.2巧妙设计问题,适时引出问题

  目前,高校教师在课堂教学中对提问环节的重视程度不够,提问互动普遍偏少,有些提问目的不明确、针对性不强,常会以基础性、概念性知识作为提问内容,学生在回答时只需复述或背诵概念,不需要过多思考,这样的提问很难取得实效。实际上,每堂课都应该有非常清晰的教学目标,每个教学活动的开展都应该围绕该教学目标层层展开,课堂中的提问设计也应如此。本文课程内容机件综合案例表达方法的教学目标是掌握各种视图和剖视图的画法,并理解该表达方法的优点。围绕该教学目标,为了合理清晰地引出问题,课程实施过程中首先带领学生回顾已学组合体章节中轴承座的三视图,如图3所示。在复习三视图的知识后,作为教学正式实施的第一步,此时,抛出如下问题:请各组学生根据直观感受寻找图3三视图表达方式中的缺点或不足之处,同时,思考提出解决问题的建议或方案。在各组思考讨论给出多种回答后,教师此时先不急于给学生反馈对错,而是通过下面的几项任务,让学生自己逐步寻求正确的答案。

  1.3学生自由探索,教师辅助引导

  为了取得更好的学习效果,提高学生的动手操作,本次课程安排在机房进行。课堂任务共分解为四部分,让学生在计算机上亲自操作。任务一:根据形体分析法,要求学生将组合体轴承座分解成对应数量的基本体,然后,利用计算机三维建模的基本命令绘制出分解后的基本体立体图。任务二:要求学生运用所掌握的各种机件表达方法,绘制出分解后基本体内部结构的二维视图。为了让学生正确快速绘制完成该项任务,此环节可以安排小组中两名熟练的学生分工示范绘制,其中一人负责操作绘图,另一人负责讲解说明。这样既可以让学生自我展示,活跃课堂气氛,也可以锻炼学生表达能力与小组协作能力,形成良好的互动,提高学生对制图课程的学习兴趣。任务三:要求学生在任务一的基础上,利用软件组装成轴承座的立体模型。由于AutoCAD中三维建模已属于难度较大的操作,所以此处任课教师可先进行示范讲解,然后,再由各小组学生内部交流讨论后自行操作完成。经过上述三个任务步骤的动手操作,此时,学生已绘制完成轴承座组合体的三维视图,并形成了较深刻的认识和理解,同时,也有了很大的收获感。任务四:要求学生根据任务二的结构,综合表达该轴承座的内外形结构,并要求每组充分讨论绘制出轴承座的二维视图。这项任务是本次课的重点难点,也是本次课的高潮部分,由于经过了上述几个步骤的层层铺垫,到这里学生已不会突然觉得难度很大,相反,会有一种水到渠成的感觉,学生会享受沉浸在这样的知识探索过程中。经过上述四步任务,各小组学生已绘制完成轴承座的二维草图,如图4所示。通过与图3中的三视图对比,原本用来表达内部结构的虚线在图4中已经全部消失,取而代之的是清晰的粗实线,这明显降低了读图的难度。与此同时,学生也能够清楚解释此前所提问题中三视图表达方式的缺点。

  1.4推进小组互评,寻求正确答案

  为了增加课堂的生动感,同时加深学生的理解和认识,此时,再进一步要求各小组将图形结果现场展示,各小组之间相互进行求教、质疑和评判,开展课堂讨论交流,将学生转变为课堂的主角。这种以学生为主角的教学不仅能让学生更加积极主动地学习知识内容,还可以锻炼学生沟通交流、团结协作的能力。在各组进行质疑辩论过程中,教师可以实时穿插加入其中,维持课堂整体秩序,把控课堂节奏。例如,当学生存在争议时,教师可以提醒学生通过查阅相关制图标准解决争议,至于视图方法表达的优劣,则由学生互评交流来寻求答案。

  1.5布置课后作业,及时巩固强化

  制图课程是一门动手操作要求很高的课程,大部分知识内容都需要经过多次动手作图才能掌握提高。对于本文中的知识内容更是如此,因此,教师可以根据学生的课堂表现,先给各小组的任务作业评定成绩,掌握班级整体的学习情况。然后,再针对性地布置一定量的课后作业进行训练、巩固和强化。后续任课教师还需根据作业的批阅情况,单独安排习题课答疑或者在后续课堂中穿插讲解进行答疑,以便及时反馈解答学生在作业过程中出现的其他问题。

  2结语

  互联网时代成长的新一代学生喜欢接受新事物新理念,他们喜欢自己成为舞台的焦点,传统的填鸭式教学方式已不能满足他们的学习需要。本文以《工程制图》课程机件的常用表达方法章节中的“轴承座”内容为例,介绍问题导向式课程教学的组织实施过程。通过改变教学方法,转变师生角色,让学生变为课堂的主角,教师变为课堂的组织者、发起者和引导者,不断激发学生学习潜力。由浅入深、由易到难,通过任务点逐步引导学生完成任务操作,学习体会并掌握相关知识内容。实践证明问题导向式课堂教学模式改革在工程制图教学中切实提高了课堂学习效率,取得了预期教学效果,同时,实现了趣味教学,提升了学生学习的积极性与主动性。

  参考文献:

  [1]吴爱华等.以“新工科”建设引领高等教育创新变革[J].高等工程教育研究,2019(01).

  [2]张建凤.如何开展问题式教学[J].延边教育学院学报,2009(02).

  [3]王丁.如何使学生听懂《剖视图》并产生兴趣[J].教育战线,2011(05).

  《工程制图问题导向式教学与实践》来源:《中国设备工程》,作者:杨权权 李芸

文章标题:工程制图问题导向式教学与实践

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