国际化背景下《工程图学》课程留学生教学方法的探索与实践

2018-10-23 11:39韩延祥
考试周刊 2018年93期
关键词:工程图学教学理念

摘 要:随着国家国际化战略的实施,越来越多的国际留学生进入中国大学。由于国际学生的文化和教育背景的不同,对《工程图学》课程的教学提出了新的挑战。本文分析了当前留学生《工程图学》学习过程中的特点,并与国内本科生的学习特点做了比较,在总结当前教学理念的基础上,通过教学实践探索优秀生引领和基于项目的中外学生合作机制教学方法,充分调动学生的能动性。

关键词:国际生;工程图学;教学理念

随着国家国际化战略的实施,越来越多的国际学生走入中国的大学。由于文化和教育背景的不同,在对国际学生的《工程图学》课程教学实施过程中,面临很多新的挑战。同时,对《工程图学》课程任课教师也提出了新的要求,推动任课教师不断改革创新,探索新的课程教学方法和教学手段,使国际学生能够更好更快地掌握该课程。

《工程图学》课程是一门学科基础课。对于工科专业的学生而言,该课程的重要性是不言而喻的,通常他们在大学的第一或第二学期就开始该课程的学习。与其他课程相比,该课程的教学方法和教学手段都有很大的不同。对学生而言,在经历了小学中学教育后,这将是一门与众不同的课程,各个部分的衔接更加紧密,实现空间物体和平面图像的相互转化是该课程的一个重要内容,这就要求学生具有更好的空间想象力。

作者同时承担中国学生和国际学生的《工程图学》课程。在教学过程中,针对存在的问题进行了探索和实践。

一、 国际留学生学习情况分析

国际留学生在学习《工程图学》的过程中,通常会存在以下几个问题:

(一) 相关基础知识掌握程度不同

随着中国国际化战略的实施,来自世界各个国家的学生进入到中国的大学继续深造。由于学生来自不同的国家,其教学水平参差不齐,课程安排也各有不同。有的学生来自发达国家,如德国,其基础较好,甚至已经掌握《工程图学》课程一学期的内容。来自非洲国家的部分学生在高中时已经学习该课程的部分內容,部分学生在学习《工程图学》课程时,很容易理解所讲授的新内容。对于另外一部分同学而言,《工程图学》是一门全新的课程。还有极少一部分同学已经在本国拿到了工程专业的相关学位,甚至有的已经参加过工作。此外,学生的智力水平和空间想象力差异很大。因此,由于学生知识水平的差异,对于该课程的教学提出了新的要求和挑战。

(二) 部分学生纪律性不强

由于文化背景和受教育水平的差异,国际学生在课堂学习过程中,会不同程度地出现迟到、旷课等现象。在授课过程中,部分同学思想不够集中,相互交流和随意走动现象比较普遍。此外,学生请假的理由也各种各样,诸如生病、参加活动等。《工程图学》课程相关知识的关联性很强,错过一次课,在后续课程的理解上将会有一定的困难,因此必然会影响课堂教学的进度和效果。

(三) 国际学生教材内容和教学方法与国内有差异

在欧美和非洲一些国家学生会在高中时期学习《工程图学》课程的部分内容,然而在投影原理部分,多数国家采用的是第三角投影。国内《工程图学》课程统一采用第一角投影。在空间物体的投影过程中,物体在投影体系中的位置和投影方向与国内课程内容存在很大差异。因此,在课程的早期,部分同学会陷入视角转换的困境中,个别同学可能要持续很长时间。

(四) 部分学生进取心不强

在学习该课程之前,部分同学已掌握相当的基础知识,这种情况对于《工程图学》课程的学习有利有弊。相关的知识可以帮助他们更好地理解本门课程,为他们深入的学习该课程打下了良好的基础。然而,当相似或相同的内容出现在课堂上时,部分学生注意力下降。他们想当然地认为该内容已经学过,或是比较简单。对于《工程图学》课程而言,知识的积累是一个长期的连续过程,学习方法尤其重要。尽管利用他们已有的知识同样可以解决部分问题,但却有可能错过更有效的解决方案。这对于工程图学整个课程的学习显然是得不偿失的。

二、 现有教学方法现状

(一) 国内本科生学习情况分析

国内本科生在学习过程中有以下的特点:

1. 基础相同。国内学生都有完整的中学经历,尽管各省、自治区、直辖市中学课程的安排会有所差异,但都未有《工程图学》课程的学习经历,因此对于各位同学来时,起步是相同的。无论是课程内容还是学习的方法上与其以前的课程有很大的区别,从教学实践上来看,能引起同学更大的学习兴趣。同时,也会引起部分同学的担忧,该课程是否与个人的空间想象力是密切相关的。

2. 课堂纪律较好。在经过了一系列的国内中学教育经历后,国内本科生在课堂中表现出了更强的自律性和良好的个人素质。通常情况下,他们都能按时到课,且能在课堂中保持安静。但与国际学生相比,国内本科生的课堂活跃度不够,师生互动性不强。且很少有同学愿意表达自己对某个问题的看法和观点,而国际学生更乐于在课堂中提出问题,且愿意分享自己对于某个问题的观点和看法。

3. 作业完成及时。《工程图学》课程内容多,不仅课后作业量大,难度较高,而且会占用大量时间。然而这是学生理解该课程必然要经历的一个训练过程,只有在实践中去分析练习才能更好地理解课堂内容。国内学生显然已经适应了这种学习节奏,能够较及时地完成作业。在作者所任教的班级中,甚至出现个别同学认为作业少的情况。对于留学生而言,他们更习惯于有更多的自由时间。

4. 个人主观能动性较强。《工程图学》课程的学习需要花费学生大量的精力和时间,国内学生在课程学习过程显然具有更好的毅力和决心。面对不懂或不会的问题,他们更加善于利用学校图书馆和网络资源来拓展自己的知识。特别是在AutoCAD的学习过程中,该课程的技巧性更强,且要求对计算机有一定的认识。很多同学会自己下载AutoCAD软件课后练习,在课堂上他们的接收能力更强。

(二) 现有教学方法

针对《工程图学》学习过程中存在的问题,作者在教学实践过程中不断优化教学方法,具体措施如下:

1. 课堂激励。任何一门课程的学习都是一个艰苦卓绝的过程,学习者必然要花费大量的时间和精力,《工程图学》的学习也是如此。该课程能够将空间物体和平面图形结合起来,大多数本科生对于这样一门课程都会感到比较新奇。那么如何将课程的特点与学生的兴趣结合起来,对于课堂教学来说是可以起到事半功倍的效果的。在教学实践过程中,作者充分利用了这一特点,在引言部分将平面图形和立体物体结合起来,通过鲜明的实例激发学生的学习兴趣。在AutoCAD软件的学习过程中通过一些常用命令的组合,实现空间物体的建模,达到耳目一新的效果,从而更好地引导学生更快进入该课程的学习节奏中。

2. 渐进性式教学的运用。《工程图学》课程内容相互之间具有很强的关联性。尽管现代教学方法提出了各种先进的教学理念,然而渐进式教学方法的运用对于《工程图学》的学习仍是至关重要的。该课程的前半分通常围绕组合体展开,从组合体的概念出发,引出基本体的概念。围绕基本体,学习点线面的投影和位置关系,以及基本体表面的点和线。由浅入深渐进式的教学方法是国内学生最熟悉的,在此过程中利于学生理解课堂内容。然而,该方法的缺点是在学习部分内容时(如点线面投影部分)容易引起学生的误解,认为《工程图学》的内容跟高中时学习的内容类似或相近,从而放松了课程的学习。当一学期的课程结束后,通过跟学生的交流,发现这是该课程在学习过程中经常出现的情况。

3. 先进教学理念的辅助。在卓越工程师培养工程能力和创新能力的问题上,黄娟等提出了基于“整体思维”的复式教学模式。该模式基于工程对象,通过螺旋式递进回路,包括整体到个体和回归两个过程,能够更好地培养学生的工程能力和创新能力。戴立玲等提出了将工程图学与基本CAD应用技术相融合,围绕工程图学的各个知识点,将工程图学中的概念和应用思路,用CAD技术进行二维、三维的操作性演示。

作者在教学实践中,将两者相结合,尝试打破传统的渐进式教学思路,即点线面体的过程,转变为由体到点线面的过程。该教学思路的过程,不仅建立了“整体思维”,同时提出问题,促使学生在学习的过程中不断思考。同时,利用CAD建模技术演示拉伸体、回转体的概念,了解截交线,相贯线的形成过程,从而更利于学生理解课堂内容。

4. 基于问题的教学方法。与渐进式教学方法相比基于问题的教学方法更利于学生掌握本门课程,随着现代大学生个人综合素质的不断提升和学生主观能动性的提高,作者在一定范围内针对某个内容推行基于问题的教学方法。通过作者在国内本科生的教学实践发现,该教学方法在学生个人素质和综合能力较高的学生中推行具有一定的可行性,同时要求教师要加强监督,督促学生及时完成相关问题,对于习惯了渐进式教学方法的学生而言,让他们完全自覺地完成相关题目具有一定的挑战性。在本科留学生中的实践中,由于国际学生的基础相对较差,该教学方法的推行难度更大。

三、 教学方法的实践

针对国际留学生的特点,结合现有的教学理念,作者探索并实践了以下两种教学思路:

(一) 优秀生的示范作用

国际学生中部分学生已经学习过《工程图学》课程,甚至个别同学已经拿到了工学学士学位。与国内学生相对,国际生更乐意跟同学分享他们的学习成果,课堂中有位同学甚至自制了三面投影体系的教学道具。在教学过程中,尝试让这部分同学走上讲台来阐述自己对某个问题的理解和看法。在此过程中,下面的同学表现出了极大的兴趣和好奇心,充分调动学生的积极性和课堂的注意力。

(二) 建立以项目引导的中外学生合作机制

国内学生和国际留学生在《工程图学》学习过程中各有特点,既有自己的长处也有各自的缺点。由于同时担任国内和国际学生的《工程图学》课程,作者一直在思考和探索建立两者之间的有效联系。学校推出的“大创”和科研立项为两者之间的有机结合提供了有利条件。针对部分优秀国际学生在《工程图学》课程学习过程中积极性不高的问题,鼓励他们先行一步,与实践结合,完成某个特定项目。

在这样的背景下,作者将“大创”和科研立项两种类型的项目介绍给留学生。他们表现出了极大的兴趣,报名非常踊跃。因此,作者将国际留学生和国内本科生混搭组成各个项目小组完成机械工程相关的项目。在此过程中,国内学生和国际生能够相互促进,不仅双方提供了学习对方语言的机会,实现文化交流,而且能够促使他们将《工程图学》的理论知识运用到实践中,为他们提供工程项目实践机会。

四、 总结

针对国际留学生和国内本科生在《工程图学》课程学习过程中存在的问题,在总结现有的教学方法的基础上,通过教学实践探索了优秀生示范引领和建立基于项目引导的中外学生合作机制。

参考文献:

[1]黄娟,戴立玲,陈炜.基础工程教育中面向卓越工程师的“整体思维”复式教学模式的实践与探讨[J].课程教育研究,2014(08):251-252.

[2]戴立玲,卢章平.工程图学与基本CAD应用技术融入式教学体系的研究探讨[J].工程图学学报,2006(06):116-120.

作者简介:

韩延祥,江苏省镇江市,江苏大学机械工程学院。

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