如何在工程图学课程中培养学生的创新意识及实践能力论文
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:本文就如何在工程图学课程中培养学生的创新意识及实践能力,从确立教学思想、改革教学内容、教学方法、教学手段以及工程制图硕士论文加强实践环节等方面进行了探讨。
关键词:工程图学;创新意识;实践能力
近年来,从用人单位对大中专毕业生的需求反馈信息中得知,大多数企业目前所期望得到的工程技术人才应具备以下几种能力:1具有较强的图形思维能力,即图形表达、图形分析、图形综合能力,能迅速而准确地利用图形、图样表达设计思想;2能熟练掌握和运用计算机辅助设计(CAD)技术,将设计思想准确、规范地用图形得以实现并能运用于生产中;3具备扎实的专业基础理论知识并能融会贯通,理论与实践相结合,能解决实际问题;4能尽可能多地掌握相关专业的基础知识,具有较宽的知识面,具有研发能力和创新精神;5具有积极进取的精神,善于接受工程技术界的新技术、新思想,不断更新和充实自己的知识。由此可见,大中专毕业生不仅应该掌握相当的专业基础知识和技能,诸如外语能力、计算能力、绘图读图能力、专业设计能力、熟练运用计算机的能力等,还应该具有利用所掌握的专业技能和其他的相关知识分析和解决实际问题、服务于社会的能力。一句话,我们的大学生应该是知识、能力、素质三者兼备。
面对社会发展给高等教育提出的新的挑战,高等学校必须把发展创造性教育、培养创新人才、提高综合素质作为自己的办学目标,力争培养出生产第一线和基层需要的具有较强工程实践能力的高级复合型人才。
一、适应社会需求,更新教学观念
工程图学课程在人才素质教育中被认为是一个“公共平台”,这一点已得到高等学校工科制图课委会的认可。[1]工程图学课程是工科学生接受工程训练的第一门课程,主要是培养学生的图形表达能力、对物体的观察能力、空间思维能力、空间形体分析和构形能力、自学能力、动手能力、审美能力和计算机绘图能力,它以独特的思维方式和实践环节决定了它是训练、提高一个人创新性思维和创新能力的极佳途径。但是长期以来工程图学课程的教学重点主要是放在制图技能的培养和图形表达方法的训练上,从而忽视了对学生思维过程中创造能力的培养。同学们的空间形象思维能力、实践能力没有得到很好的训练,相当一部分同学虽然作业做得好,图样画得好,但一旦接触到实际问题往往会束手无策。造成这种局面的原因之一是教育工作者本身的教学观念及教学方法跟不上时代发展的脚步。
创新能力的培养离不开教师,教师素质决定了学生的素质,高素质的创新型教师是推进创新教育的重要条件。因此,我们应该改变原有的不适应社会需求的教学思想,转变教育观念,建立新的教学模式,变“传授知识”为“培养能力”,注重基础性教育,将目标定在对学生能力和素质的培养上,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生获取知识、运用知识的能力,加强培养学生的工程意识和工程实践能力,加强培养学生的计算机辅助设计和创新能力,使学生初步建立起现代工程设计的概念。
二、培养创新能力、提高实践能力
创新教育是一个综合性、系统性的工程。创新能力与知识积累、观察能力、想象能力、分析能力、表达能力、动手实践能力、创造思维能力密切相关,这些综合素质的培养与高等教育密不可分。在工程图学的教学中,我们需要从教学体系、教学内容、教学方法和教学手段等多方面入手,做出一些适应现代社会需求的变革。
(一)激发同学们的学习兴趣,发挥主观能动性
学习效果的好坏,不仅取决于教师的学术水平以及丰富的专业知识和授课经验,还取决于学生们的学习态度。激发学生们的学习兴趣,调动学生们学习的积极性,是学习一切知识的前提。因此,在工程图学的教学中上好第一堂“绪论”课是学好本课程的关键。在第一次课中,我们可以通过事先准备好的大量形象、直观的工程及生产实例,让学生们明白工程图是工程技术界交流技术思想的一种语言,是大家从事技术工作的必备工具。这门课学习的好坏不仅影响到后续专业课的学习及课程设计、毕业设计,还将影响到毕业时的择业、就业及今后的发展。使学生明确学习的必要性和重要性,从而产生对这门课程学习的强烈兴趣及迫切愿望,调动起他们学习的积极性。
(二)进行多方面的教学改革
1.优化整合教学内容
教学内容直接反映了教学目的和培养目标,是培养学生综合素质的核心环节。由于教学时数的减少,传统的教学内容需要重新优化和整合。淘汰不适应社会发展需求和需要的陈旧知识,删去使用性、应用性不强的内容,添加一些现代工程设计的新思想、新方法、新技术。我们应精简“画法几何”部分的内容,在介绍投影基本理论的基础上,重点加强组合体视图、剖视(剖面)图的讲解和训练,从而提高学生的绘图能力和读图能力。例如:我们通过学习“构形设计”的内容,让学生做一些“已知一个视图,构思出多个立体,并画出另两个视图的练习,引导学生积极思维,发挥其创造力,使学生受到创造性思维的训练。再有,变更教材中的部分例题,选择一些同学们平时经常看到的、熟悉的物体作为绘图、读图例题,如电视机、自行车上的某些零件,让毫无工程意识的同学恍然大悟工程上就是如此来表示形体的,从而产生出学习的兴趣。另外,注重理论联系实际,增加一些工程实例,因材施教,适当介绍一些现代工程设计的新技术,让学生们初步建立起工程常识和感性认识,为学习后续专业课程打下必要的理论与实践基础。
加强计算机绘图的训练。传统的工程制图教学,学生的动手能力主要体现在手工绘制草图和借助尺规作图上。随着计算机技术的发展和应用,计算机绘图作为一门新兴科学一经推出就受到科技界和工业界的青睐,它是计算机辅助设计的基础,其高效、精确、易于编辑修改、便于存档等诸多优点使得传统的手工绘图相形见绌。计算机绘图是工程师和设计师从事计算机辅助设计工作的必备知识,也是新时期大学生必备的基本技能,工程图学课程在这方面能力的培养上起着相当重要的作用。现今的工程图学课程的技能训练应由原来“手工绘制草图”+“手工仪器绘图”向“手工绘制草图”+“计算机绘图”方向转变,培养学生利用现代设计技术进行工程设计及表达的能力。
2改革教学方法
自学能力的培养在素质教育中是一个重要的环节之一。传统的教学中,主要是以“教”为主,学生习惯于被老师“牵着走”,只习惯于模仿,而疏于思考。这种方法很不利于创造性思维的培养。因此我们可以把有意识地培养学生的自学能力作为教学活动的一部分,在每一章节中给学生安排一些内容自学,布置一些相应的练习加以检验掌握程度及学习效果。例如:圆弧连接部分,我们让学生自学,通过布置给学生画一张圆弧连接的大作业,使他们带着问题去学并加以应用,学习效果相当不错。这种变被动接受为主动探索式的学习,让学生真正参与到教学活动中去,成为教学过程的.主体,极大地增强了学生学习的能力,也增加了同学们的自信心。
改变传统的“注入式”教学方式,开展“启发式”、“讨论式”创新型教学方式,教给学生如何“学”的方法,培养学生获得知识、运用知识、创新知识的能力。工程图学本身是一门实践性较强的课程,要求学生通过多想、多练才能掌握和运用基本理论、提高正确表达形体的能力及创造思维的能力。因此,在课堂上,我们可以改变传统的“满堂灌”的授课方式,提出一些问题,留出时间让学生相互讨论、积极思考,鼓励学生大胆地发表自己的意见,从而提高同学们的创造性思维能力。另外,及时给学生创造性的思想和行为以表扬和鼓励,这是对他们创造力发展的有利刺激。
3改革教学手段
充分利用现代化教育技术,通过研制和开发计算机多媒体课件辅助教学。在以往的教学中,截交线、相贯线、剖视(面)图等部分的内容都是学生学习的难点,很多同学觉得太抽象,难以理解和掌握。利用CAI课件教学,借助其交互优势和视听优势,将抽象的、难以用语言表达的概念和理论以形象的、易于接受的形式展现给学生,从而化解了教学难点。另外,利用CAI课件教学还可以在有限的时间内给学生提供更多的新知识、新信息,提高教学效率,营造一个良好的学习环境。
利用Internet网络技术实现多媒体网络教学。该教学系统可为学生提供一种不受时空限制的教学环境,内容丰富,过程灵活,提供给学生获取信息的自由,可以让他们根据自己的个性和实际情况选择学习内容,体现了个性化教育。通过教与学的实时交互,实现教师轻轻松松的教,学生愉快的学的学习过程。
(三)加强实践环节,培养学生运用知识解决问题的能力
工程图学课程是同学们接触到的第一门与工程有关的课程,它是一门实践性较强的技术基础课,必须通过理论与实践相结合才能真正掌握所学的知识。在教学过程中,我们安排学生参观教学模型,观看典型机器及工程建筑,以增加学生的工程意识及感性认识。在课程后期安排学生分组进行机器零、部件的测绘工作,在测绘过程中老师仅提供一些必要的参考意见,让同学们自己动脑、动手,弄清工作原理,解决疑难问题,拆、装好各零部件。要求学生先徒手画出零件图、装配图,然后用计算机画出正式图。为他们提供充分施展才能的机会,发挥自主学习的能力。通过一系列的实践活动,对毫无工程意识和实践经验的学生来讲,开阔了眼界,扩大了知识面,初步建立起了工程意识,培养了工程素质,提高了工程实践与应用的能力,为后续专业课的学习提供了一个良好的开端。
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