“机械制图”省级精品资源共享课程的建设与创新

2015-12-15 11:44张鄂
教育教学论坛 2015年51期
关键词:应用型人才培养专业建设精品课程

摘要:精品课程建设对当前高等学校课程内容体系改革与教学模式转变、教学质量和人才培养质量提高具有重要作用。本文针对普通高等教育应用型人才培养,总结我校省级精品资源共享课程“机械制图”的建设与创新,概述建设精品课程过程中在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行改革与创新所取得的一些经验。课程建设实践表明,精品课程建设是专业建设的核心,精品课程代表课程建设的目标和发展方向,对提高教学质量与水平具有重要意义。

关键词:机械制图;精品课程;应用型人才培养;专业建设;教学内容改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)51-0190-04

精品课程建设工作是教育部关于高等学校教学质量和教学改革工程的重要组成部分,是学校教学工作重要的基本建设内容。教育部指出,精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。精品课程建设要体现现代教育思想,符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律,具有鲜明特色,并能恰当运用现代教学技术、方法与手段。西安外事学院“机械制图”课程经过多年建设,于2012年4月被评为校级精品课程,2013年12月经专家评选后,被省教育厅批准为“陕西省省级精品资源共享课”。总结本课程多年来的建设与改革工作,主要经验与体会如下。

一、创新课程新体系,改革课程内容

“机械制图”课程是高等院校工科专业的一门重要的技术基础课,在生产实践中充当着机械工程与产品信息的载体,在工程界起着表达、交流设计思想的语言作用。随着科学技术的高速发展和计算机技术的广泛应用,各门学科也都有着突飞猛进的发展。作为工科院校的一门重要的技术基础课程——机械制图,也应该有一个巨大的变革,以适应飛速发展的社会和时代的需要。

随着我国高等教育教学改革的不断深化和应用型技术人才培养的需要,高等院校工程图学的教育,在课程体系、教学内容、教学手段和方法等方面都发生深刻的变化。基于“机械制图”是研究机械图样绘制和阅读规律与方法的一门科学,也是机械类专业和工程技术类专业学生必须学习的一门重要的技术基础课。通过该课程的学习,主要培养学生以国家标准为基础绘制、阅读工程图样的能力。近五年来,课程组积极进行本课程教学体系和教学模式的改革研究。根据应用型工科技术人才培养的需要,整合画法几何、机械制图、计算机辅助绘图等三门专业基础课,建设出新的综合性技术基础课——“机械制图”及其课程体系,并进行教学的实践工作。长期以来,“机械制图”课程一直是主要教授尺规绘图技术,但随着科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用,计算机辅助绘图技术也成为学习该课程必须掌握的知识内容之一。因此,在课程知识结构的改革上,我们构建出主要包括制图基础、投影原理、表达方法、专业制图、绘图技术和计算机绘图基础等知识体系(模块)。制定的“机械制图”课程内容、结构和知识点,如图1所示,依据知识体系(模块)安排的章节知识内容见表1。课程教学内容的选取,既可保证工科类专业所需的投影理论、制图基础等基本理论、基本知识和基本技能,又能避免相关内容的交叉与重叠,缩减教学课时,提高课程教学效果。

二、教学方法与教学手段创新

随着时代的发展,大学生要学习的新知识和新学科不断增多,基于教学改革需要,各门课程学时数相应减少,“机械制图”学时已从72学时减少到68学时,后又减少到64学时,但要求的教学内容删减很少,反而会增加适应现代需要的计算机绘图内容。为此,我们积极进行课程教学方法与教学手段的改革与创新。

1.改革传统“粉笔+黑板”授课方式,将先进的教育思想和科技含量高的技术引入课堂教学。为此,课程组陆续将计算机辅助教学及多媒体课件引入课程教学中,并取得较好的教学效果。采用多媒体课件教学,能充分发挥课件容量大、密度高、信息广泛等特点,内容生动,直观逼真,有利于提高课堂教学效果。

2.为提高课程教学效果,课程组建设出“机械制图模型室”,即配备相关教学模具,建设多锥体、多柱体、基本体、叠加体直观模型库和相关典型零件与装配图挂图库。这些建设既为课程中的空间点、线、面投影等较为抽象问题的讲授提供帮助,又为零件构形等直观教学提供基础。建设的“机械制图直观教学陈列室”,不仅为增强学生对正投影法原理、点线面的投影规律的理解,以及基本体与叠加体、立体表面截交线、相贯线的认识与理解提供有效帮助,而且通过这些资源作为辅助教学手段,能够较好地提高学生对机械零件的认知水平和教学效果。

3.将计算机绘图技术引入“机械制图”课程教学中,将三维实体绘图软件的应用引入课堂教学,使计算机绘图的表达形式更加生动、直观,激发学生对课程的学习兴趣和学习积极性。同时,在学校的支持和帮助下,建立起工学院CAD微机绘图室。课程组不仅将计算机绘图教学面向全院全面铺开,也为学生计算机绘图上机实践提供条件。

4.积极加强课程实践教学环节,增强学生动手能力和识图绘图能力的培养。在课程建设与改革中,为了提高学生的动手能力和识图绘图能力,课程组增加课程的实验内容,先后开出“轴套类零部件测绘”、“减速器装拆与测绘”、“虎钳的装拆与测绘”等课程实践教学项目,利用CAD机房建设三维动画库。为了增强学生计算机绘图能力的培养,课程组还将我院计算机辅助设计开放实验室与“机械制图”课程相结合,每学期利用课外时间分别开设AutoCAD、Solidworks等与“机械制图”课程紧密联系的选修课程,进一步培养和提高学生应用计算机绘图能力和计算机辅助设计软件的能力。此外,从2012年至今,在工学院的支持下,我们举办了两届“西安外事学院CAD技能大赛”,学生参赛热情高,参赛人数多,有力地推动学生对课程的学习兴趣。

5.在教学方法上,采用“项目化”教学,并对每个项目进行“模块化”处理。各模块的教学内容采用“渐进式”,在教学手段上充分利用现代化教学手段,注重教学,加强直观性;在教学评价上,采用分项目考核方式,注重过程考核。此外,课程组进行课程“试题库”建设,分别建立出单选、多选、填空、作图等分题库,为试题的规范化、科学化、电子化和自动化打下基础。这些教学资源建设为教师授课、学生学习及试题规范提供有力的支撑。

6.加强课程网站建设。课程组利用本课程先后被批準为校级精品课程和省级精品资源共享课程的建设机遇,利用多媒体和计算机网络技术建设出“机械制图”课程立体化教材和教学支撑系统,在校园网上建设出本课程网站,列示课程各种教学资源,为学生对本课程的学习提供较好的教学资源和环境。目前,完成了本课程的部分章节视频教学录像工作,链接到校园网上,为学生学习提供帮助。

三、精品教材建设

精品教材建设是精品资源共享课程建设的重要组成部分,是教学内容和课程体系改革的成果体现。早在1988年国家教委颁发的《高等学校教材工作规程(试行)》中,就指出:“高等学校教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具,也是深化教学改革、提高教学质量的重要保证。”基于高校教材是传授知识、培养技能的重要工具,在人才培养过程中扮演着极其重要的角色,所以,在精品资源共享课程的建设规划中,我们专门制定教材建设规划。在充分研究国内外同类教材的基础上,依据前述“创新课程新体系,改革课程内容”的思想,组织教材编写力量,先后出版质量较高《机械制图》、《机械制图习题集》(西南交通大学出版社,2014出版)两部精品教材(见图2)。由于“机械制图”课程的主辅教材配套齐全,使用效果较好,在培养厚基础、强能力、高素质、宽口径的应用型本科技术人才方面发挥着重要的作用。

在“机械制图”课程精品教材的编写中,我们坚持以应用型本科技术人才培养的实际需要为宗旨,遵循机械制图的认识规律及循序渐进的原则,依据理论联系实际和注重机械制图能力培养的要求,优化课程知识体系,所出版的“机械制图”课精品教材表现出如下特点。

1.重视基础理论。该教材以点、线、面、体的投影理论为基础,经过立体—平面—立体的思维过程,加强投影理论、构形设计、表达方法、绘图能力、制图规范五大基础内容的教学,有利于立足培养学生形象思维能力、空间想象力和表达创新设计思想的能力。

2.注重实用性。该教材在编写中按照培养本科应用型人才的特点,精选教学内容,注重科学性、时代性、实用性和工程实践相结合,能够将说明投影基本原理和投影制图的丰富的实际应用案例纳入教学内容。

3.重视手工绘图。教材能以“工程师的基本技能训练”需要,考虑在日常设计及科技思想交流时,用手工绘图比较方便,介绍徒手绘图方法,以重视手工绘图能力的培养。

4.培养跟踪现代机械设计绘图学科前沿的意识,介绍计算机绘图原理与应用。该教材介绍现代机械工程设计绘图主流软件,能让学生了解计算机绘图的现状和发展,适度打开科学前沿窗口,激励学生对“机械制图”课程的学习兴趣。专门编写“计算机辅助绘图”一章,以国际著名绘图软件AutoCAD使用为基础,培养学生的计算机绘图能力。

5.遵循国家标准,科学规范。该书所涉及的国家标准全部采用最新的国家标准。基于上述特点,该教材既是省级精品资源共享课程的规划建设教材,被入选西南交通大学出版社精心组织出版的“21世纪应用型本科‘十二五规划教材——汽车类”。由于教材较好地表现出科学性、先进性、系统性和实用性,教材出版后,即被西南交通大学出版社推荐参加“第四届中国大学出版社图书奖”的评选。

四、教师队伍建设

教师队伍建设不仅是高等院校教学建设的重要内容之一,也是学科、专业和课程建设的基础和重要工作。目前,本课程组已初步建成一支知识结构较为全面、年龄结构适合、学缘结构合理的“机械制图”课程教学团队。针对师资队伍建设工作,我们提出课程师资队伍建设要符合学校办学定位的目标,适应教学需要和学科发展目标,以培养青年教师为重点,制订具体培养计划,现已取得较好效果。

1.从助课、辅导、批改作业做起,年轻教师初上讲台必须试讲,由老教师检查教案和课件,对新来青年教师安排课程教学辅导工作。

2.实行年轻教师导师制,为每位青年教师配备教学指导教师,对青年教师一对一地进行指导。在导师的指导下,青年教师撰写讲稿,进行试讲,然后承担课程主讲任务。同时,对他们进行爱岗敬业、教书育人的师德教育,积极提高年轻教师业务水平,加强思想道德水平。

3.建立听课和评课制度,发挥老教师和系主任的教学监督作用,提高青年教师课堂授课质量。

4.安排青年教师参加课程教学改革项目,研究课程教学规律,撰写教改研究论文,并组织年轻教师参加实验室建设工作。

5.对每位青年教师制订专门培养计划。每年都有青年教师到国内进修或进行学术交流。支持青年教师提高学历,要求新来的硕士生尽快地攻读在职博士。定期召开课堂教学方法研讨会和教学方法交流会,提高青年教师的课堂教学质量。

由于措施得当,青年教师的培养取得较好成效。青年教师不仅正在茁壮成长,而且在校、院举办的青年教师讲课比赛中获得比赛大奖,主持的“机械制图教学内容整合与改革”获得校级教学成果奖。

五、精品资源共享课的资源特色

根据精品资源共享课的建设要求,本课程陆续完成有关教学资源建设工作,其内容及特色如下。

1.详尽地公开我校“机械制图”精品课程建设全部资料,包括申报材料(本精品课程申报表)、课程介绍、教师队伍、教学方法与手段、教学大纲、授课教案(电子课程教案)、多媒体课件(.ppt格式)、教学资源库、习题与试题库、实践教学大纲(典型零部件测绘)、参考文献、教学与研究、教学效果与成果(校外专家评价、学校教学督导专家评价、校内同行评价、学生评价等)、教学录像、学生典型CAD作品集、学生获得的相关CAD操作技能证书等,资源内容十分丰富、全面,完全公开。

2.完全公开我校课程建设的丰富的教学资源库,包括图片库、电子挂图、三维动画库、电子模型库、视频库等,特色鲜明,内容丰富,为教学资源公开、共享、交流做出有益贡献。

3.完全公开我校课程建设出的电子挂图、习题集、模拟试题库等,为学生利用现代网络信息技术进行课程学习提供快速、便利条件。

4.公开展示我校学生CAD三维实体造型的作品、典型的二维CAD零件图及装配图等作品,对促进学生学习和掌握计算机辅助绘图技术发挥有益作用。

5.公开展示我校学生通过本课程学习,所获得的“全国信息化工程师岗位技能证书(AutoCAD机械设计)”以及“Solidworks计算机辅助设计操作技能证书”,证明本课程在应用型高级工程技术人才培养方面所取得的成绩。

6.计算机辅助设计开放实验室与“机械制图”课程相结合,每学期在课外时间,实验室都开设与该课程的相关课程,如Solidworks、AutoCAD等,与本课程紧密联系,进一步提高学生应用现代设计软件的能力。

7.我院计算机辅助设计开放实验室成立后,自2012年5月开始,先后举办两届西安外事学院CAD技能大赛,参赛学生较多,提高学生学习兴趣。已完成的精品资源共享课的基本资源清单如下:(1)申报材料(西安外事学院“‘机械制图精品课程申报表”);(2)课程介绍(主要历史沿革、课程内容、特色和亮点);(3)教师隊伍(教师队伍简表、教师队伍整体情况、教学改革与教学研究);(4)教学方法与手段(教学条件、教学方法与手段);(5)教学大纲(“机械制图”教学大纲);(6)授课教案(电子课程教案);(7)多媒体课件(.ppt格式);(8)教学资源库(图片库、电子挂图、三维动画库、电子模型库、视频库);(9)习题与试题库;(10)实践教学大纲(典型零部件测绘);(11)参考文献(参考教材、参考书目、参考文献);(12)教学与研究(教学研究项目、教学研究论文、相关的学术论文);(13)教学效果与成果(校外专家评价、学校教学督导专家评价、校内同行评价、学生评价等);(14)教学录像(二位主讲教师的课堂教学录像);(15)学生典型CAD作品集;(16)学生获得的相关CAD操作技能证书。

六、课程建设成果

在精品课程建设中,课程组先后取得的建设成果主要如下。

1.先后获得三项校级教学成果奖。①“机械制图”教学内容的整合与更新,校教学成果优秀奖(2009.3);②机械制图与AutoCAD一体化教学模式研究,校教学成果优秀奖(2012.12);③紧贴应用型人才培养需要,机械基础系列专业基础课程改革与建设,校教学成果奖一等奖(2012.12)。

2.完成校级教改项目一项——“机械制图”教学内容的整合与更新,完成时间:2009.3—2010.3。

3.2012年4月,课程获得校级精品课程;2013年12月,经专家评选,被省教育厅批准为“陕西省省级精品资源共享课”。

4.主编出版课程教材两部:《机械制图》、《机械制图习题集》(西南交通大学出版社,2014出版);参编出版课程辅助教材三部:《UG NX4 CAD精通篇》(化学工业出版社,2006年出版)、《AutoCAD2007机械设计实例精解》(化学工业出版社,2008年出版)、《AutoCAD2010实例教程》(西北工业大学出版社,2010年出版)。

5.建设出“机械基础系列专业基础课”校级优秀教学团队一支,课程组一位教师获“省级教书育人先进个人”表彰,课程组一位教师获得“校教学名师奖”。

6.课程教学较好地完成国际教学交流工作。2012年9月,我校“机械制图与AutoCAD”(4学分)、“机械制图”(3学分)课程,成为西安外事学院与韩国嶺南理工大学互认学分课程,课程组承担韩国嶺南理工大学来我校学习的15名韩国交换生的上述两门课程的教学工作,教学得到韩国岭南理工大学师生的一致好评。

作为应用型本科院校的一门重要的专业技术基础课,“机械制图”的教学内容改革对培养具有较强设计实践能力和创新能力的应用型人才,具有一定的促进作用。几年来,我们在培养应用型本科技术人才的实践过程中,对“机械制图”课程的教学内容改革进行一些探索,已取得较好的教学成果,不仅可提高课程教学质量,而且该课程于2012年被评为西安外事学院精品课程,于2013年被评为陕西省省级精品资源共享课程,所出版的精品教材得到全国多所院校使用。本教学团队,将不断努力,继续建设好这一省级精品课程。

参考文献:

[1]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[R].教高[2003]1号.

[2]国家教育委员会.关于积极推进“高等教育面向2l世纪教学内容和课程体系改革计划”实施工作的若干意见[R].1997.

[3]国家教育委员会.高等学校教材工作规程(试行)[R].1988.

[4]教育部:关于“十五”期问普通高等教育教材建设与改革的意见[R].2001.

[5]姚恩全.高校精品课程建设的理论与实践研究[J].东北财经大学学报,2006,(6):88-90.

[6]张鄂.“机械设计基础”省级精品课程建设的实践与探索.教育教学论坛,2015,(3):148-150.

[7]张鄂.机械制图[M].成都:西南交通大学出版社,2014.

[8]张鄂.机械制图习题集[M].成都:西南交通大学出版社,2014.

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