如何在工程圖學課程中培養學生的創新意識及實踐能力論文
Abstract:With the development of social, it is imperative to foster talents of professional elementary knowledge, creativeconsciousness and practice ability. This paper, the research has been made in the respect of teaching thinking, teachingcontent, teaching means and strengthening practice.
Key words:engineering graphics; creative consciousness; practice ability
摘 要:本文就如何在工程圖學課程中培養學生的創新意識及實踐能力,從確立教學思想、改革教學內容、教學方法、教學手段以及工程制圖碩士論文加強實踐環節等方面進行了探討。
關鍵詞:工程圖學;創新意識;實踐能力
近年來,從用人單位對大中專畢業生的需求反饋信息中得知,大多數企業目前所期望得到的工程技術人才應具備以下幾種能力:1具有較強的圖形思維能力,即圖形表達、圖形分析、圖形綜合能力,能迅速而準確地利用圖形、圖樣表達設計思想;2能熟練掌握和運用計算機輔助設計(CAD)技術,將設計思想準確、規范地用圖形得以實現并能運用于生產中;3具備扎實的專業基礎理論知識并能融會貫通,理論與實踐相結合,能解決實際問題;4能盡可能多地掌握相關專業的基礎知識,具有較寬的知識面,具有研發能力和創新精神;5具有積極進取的精神,善于接受工程技術界的新技術、新思想,不斷更新和充實自己的知識。由此可見,大中專畢業生不僅應該掌握相當的專業基礎知識和技能,諸如外語能力、計算能力、繪圖讀圖能力、專業設計能力、熟練運用計算機的能力等,還應該具有利用所掌握的專業技能和其他的相關知識分析和解決實際問題、服務于社會的能力。一句話,我們的大學生應該是知識、能力、素質三者兼備。
面對社會發展給高等教育提出的新的挑戰,高等學校必須把發展創造性教育、培養創新人才、提高綜合素質作為自己的辦學目標,力爭培養出生產第一線和基層需要的具有較強工程實踐能力的高級復合型人才。
一、適應社會需求,更新教學觀念
工程圖學課程在人才素質教育中被認為是一個“公共平臺”,這一點已得到高等學校工科制圖課委會的認可。[1]工程圖學課程是工科學生接受工程訓練的第一門課程,主要是培養學生的圖形表達能力、對物體的觀察能力、空間思維能力、空間形體分析和構形能力、自學能力、動手能力、審美能力和計算機繪圖能力,它以獨特的思維方式和實踐環節決定了它是訓練、提高一個人創新性思維和創新能力的極佳途徑。但是長期以來工程圖學課程的教學重點主要是放在制圖技能的培養和圖形表達方法的訓練上,從而忽視了對學生思維過程中創造能力的培養。同學們的空間形象思維能力、實踐能力沒有得到很好的訓練,相當一部分同學雖然作業做得好,圖樣畫得好,但一旦接觸到實際問題往往會束手無策。造成這種局面的原因之一是教育工作者本身的教學觀念及教學方法跟不上時代發展的腳步。
創新能力的培養離不開教師,教師素質決定了學生的素質,高素質的創新型教師是推進創新教育的重要條件。因此,我們應該改變原有的不適應社會需求的教學思想,轉變教育觀念,建立新的教學模式,變“傳授知識”為“培養能力”,注重基礎性教育,將目標定在對學生能力和素質的培養上,培養學生思考問題、分析問題和解決問題的能力,培養學生獲取知識、運用知識的能力,加強培養學生的工程意識和工程實踐能力,加強培養學生的計算機輔助設計和創新能力,使學生初步建立起現代工程設計的概念。
二、培養創新能力、提高實踐能力
創新教育是一個綜合性、系統性的工程。創新能力與知識積累、觀察能力、想象能力、分析能力、表達能力、動手實踐能力、創造思維能力密切相關,這些綜合素質的培養與高等教育密不可分。在工程圖學的教學中,我們需要從教學體系、教學內容、教學方法和教學手段等多方面入手,做出一些適應現代社會需求的變革。
(一)激發同學們的學習興趣,發揮主觀能動性
學習效果的好壞,不僅取決于教師的學術水平以及豐富的專業知識和授課經驗,還取決于學生們的學習態度。激發學生們的學習興趣,調動學生們學習的積極性,是學習一切知識的前提。因此,在工程圖學的教學中上好第一堂“緒論”課是學好本課程的關鍵。在第一次課中,我們可以通過事先準備好的大量形象、直觀的工程及生產實例,讓學生們明白工程圖是工程技術界交流技術思想的一種語言,是大家從事技術工作的必備工具。這門課學習的好壞不僅影響到后續專業課的學習及課程設計、畢業設計,還將影響到畢業時的擇業、就業及今后的發展。使學生明確學習的必要性和重要性,從而產生對這門課程學習的強烈興趣及迫切愿望,調動起他們學習的積極性。
(二)進行多方面的教學改革
1.優化整合教學內容
教學內容直接反映了教學目的和培養目標,是培養學生綜合素質的核心環節。由于教學時數的減少,傳統的教學內容需要重新優化和整合。淘汰不適應社會發展需求和需要的陳舊知識,刪去使用性、應用性不強的內容,添加一些現代工程設計的新思想、新方法、新技術。我們應精簡“畫法幾何”部分的內容,在介紹投影基本理論的基礎上,重點加強組合體視圖、剖視(剖面)圖的講解和訓練,從而提高學生的繪圖能力和讀圖能力。例如:我們通過學習“構形設計”的內容,讓學生做一些“已知一個視圖,構思出多個立體,并畫出另兩個視圖的練習,引導學生積極思維,發揮其創造力,使學生受到創造性思維的訓練。再有,變更教材中的部分例題,選擇一些同學們平時經常看到的、熟悉的物體作為繪圖、讀圖例題,如電視機、自行車上的某些零件,讓毫無工程意識的同學恍然大悟工程上就是如此來表示形體的,從而產生出學習的興趣。另外,注重理論聯系實際,增加一些工程實例,因材施教,適當介紹一些現代工程設計的新技術,讓學生們初步建立起工程常識和感性認識,為學習后續專業課程打下必要的理論與實踐基礎。
加強計算機繪圖的訓練。傳統的工程制圖教學,學生的動手能力主要體現在手工繪制草圖和借助尺規作圖上。隨著計算機技術的發展和應用,計算機繪圖作為一門新興科學一經推出就受到科技界和工業界的青睞,它是計算機輔助設計的基礎,其高效、精確、易于編輯修改、便于存檔等諸多優點使得傳統的手工繪圖相形見絀。計算機繪圖是工程師和設計師從事計算機輔助設計工作的必備知識,也是新時期大學生必備的基本技能,工程圖學課程在這方面能力的培養上起著相當重要的作用。現今的工程圖學課程的技能訓練應由原來“手工繪制草圖”+“手工儀器繪圖”向“手工繪制草圖”+“計算機繪圖”方向轉變,培養學生利用現代設計技術進行工程設計及表達的能力。
2改革教學方法
自學能力的培養在素質教育中是一個重要的環節之一。傳統的教學中,主要是以“教”為主,學生習慣于被老師“牽著走”,只習慣于模仿,而疏于思考。這種方法很不利于創造性思維的培養。因此我們可以把有意識地培養學生的自學能力作為教學活動的一部分,在每一章節中給學生安排一些內容自學,布置一些相應的練習加以檢驗掌握程度及學習效果。例如:圓弧連接部分,我們讓學生自學,通過布置給學生畫一張圓弧連接的大作業,使他們帶著問題去學并加以應用,學習效果相當不錯。這種變被動接受為主動探索式的學習,讓學生真正參與到教學活動中去,成為教學過程的.主體,極大地增強了學生學習的能力,也增加了同學們的自信心。
改變傳統的“注入式”教學方式,開展“啟發式”、“討論式”創新型教學方式,教給學生如何“學”的方法,培養學生獲得知識、運用知識、創新知識的能力。工程圖學本身是一門實踐性較強的課程,要求學生通過多想、多練才能掌握和運用基本理論、提高正確表達形體的能力及創造思維的能力。因此,在課堂上,我們可以改變傳統的“滿堂灌”的授課方式,提出一些問題,留出時間讓學生相互討論、積極思考,鼓勵學生大膽地發表自己的意見,從而提高同學們的創造性思維能力。另外,及時給學生創造性的思想和行為以表揚和鼓勵,這是對他們創造力發展的有利刺激。
3改革教學手段
充分利用現代化教育技術,通過研制和開發計算機多媒體課件輔助教學。在以往的教學中,截交線、相貫線、剖視(面)圖等部分的內容都是學生學習的難點,很多同學覺得太抽象,難以理解和掌握。利用CAI課件教學,借助其交互優勢和視聽優勢,將抽象的、難以用語言表達的概念和理論以形象的、易于接受的形式展現給學生,從而化解了教學難點。另外,利用CAI課件教學還可以在有限的時間內給學生提供更多的新知識、新信息,提高教學效率,營造一個良好的學習環境。
利用Internet網絡技術實現多媒體網絡教學。該教學系統可為學生提供一種不受時空限制的教學環境,內容豐富,過程靈活,提供給學生獲取信息的自由,可以讓他們根據自己的個性和實際情況選擇學習內容,體現了個性化教育。通過教與學的實時交互,實現教師輕輕松松的教,學生愉快的學的學習過程。
(三)加強實踐環節,培養學生運用知識解決問題的能力
工程圖學課程是同學們接觸到的第一門與工程有關的課程,它是一門實踐性較強的技術基礎課,必須通過理論與實踐相結合才能真正掌握所學的知識。在教學過程中,我們安排學生參觀教學模型,觀看典型機器及工程建筑,以增加學生的工程意識及感性認識。在課程后期安排學生分組進行機器零、部件的測繪工作,在測繪過程中老師僅提供一些必要的參考意見,讓同學們自己動腦、動手,弄清工作原理,解決疑難問題,拆、裝好各零部件。要求學生先徒手畫出零件圖、裝配圖,然后用計算機畫出正式圖。為他們提供充分施展才能的機會,發揮自主學習的能力。通過一系列的實踐活動,對毫無工程意識和實踐經驗的學生來講,開闊了眼界,擴大了知識面,初步建立起了工程意識,培養了工程素質,提高了工程實踐與應用的能力,為后續專業課的學習提供了一個良好的開端。
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