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首页 > 学术论文库 > 教育论文 以学生为中心的工程制图课程教、学、评改革研究与实践论文

以学生为中心的工程制图课程教、学、评改革研究与实践论文

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2024-06-29 10:54:38    来源:    作者:zhoudanni

摘要:为充分发挥陕西理工大学机械设计制造及其自动化专业的工程教育认证专业示范辐射作用,以省级线上一流课程和省级课程思政示范课程为依托,探索以学生为中心、以知识的应用能力为主线、以学生学会为主的教学模式。针对工程制图课程,从课程教学内容、课堂教学方式、课程评价方式三个方面展开研究,建立相对完善的学习评价机制,实现线上线下、课内课外精细化管理,不断提升课程建设水平。

  摘要:为充分发挥陕西理工大学机械设计制造及其自动化专业的工程教育认证专业示范辐射作用,以省级线上一流课程和省级课程思政示范课程为依托,探索以学生为中心、以知识的应用能力为主线、以学生学会为主的教学模式。针对工程制图课程,从课程教学内容、课堂教学方式、课程评价方式三个方面展开研究,建立相对完善的学习评价机制,实现线上线下、课内课外精细化管理,不断提升课程建设水平。

  关键词:工程制图;以学生为中心;教、学、评融合

  遵照教育部对大学工程教育专业认证的趋势和新工科建设要求,要贯彻落实“学生中心、产出导向、持续改进”的OBE(Outcomes-based Education)理念,推动高等教育高质量发展,并明确提出数字化赋能教学质量提升,强调构建数字化背景下的新型教学模式,助力提高教学效率与质量。因此,高等教育需要由“教材中心、教师中心、教室中心”转向“以学生为中心”的新视角和新模式,即“以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心”,强调以学生的学习和发展为中心,实现从以“教”为中心向以“学”为中心的转变、从“传授模式”向“学习模式”的转变,同时从原本的“教师、教材、课堂”向“学生、收获、体验”转变,从而提高学生的学习质量,并全面提升学生的知识、能力和素质水平。因此,本文以陕西理工大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业(以下简称“机自专业”)开设的工程制图课程为基础,研究以学生为中心的人才培养模式创新与实践。

  一、工程制图课程教学中存在的问题

  第一,理论知识不能满足实际工作的需要。陕西理工大学机械工程学院机自专业在大学一年级开设工程制图课程,这时学生既缺乏机械方面的专业知识,又没有经过金工实习的实践训练,知识储备和工程实际需要之间的矛盾比较突出。目前的教学在课程传授过程中过多强调理论知识的系统性和知识框架的结构性,新技术、新工艺、新规范等内容尚未进入课程。因此,学校课程教学知识与实际工作用到的知识之间存在比较大的差异,人才培养供给和产业需求还不能完全适应,“两张皮”问题仍然存在。

  第二,学生的实际动手能力不足。目前在理论授课结束后,再安排学生进行零部件测绘和CAD(Computer Aided Design)课程学习,偏重从理论知识、概念方面打好基础;而学生参加工作以后,用人单位更加看重的是实际动手能力和解决实际工程问题的能力。陕西理工大学机械工程学院目前对学生的实际动手能力、工程意识与职业能力的培养不足。

  第三,课程考核、学习评价机制不完善。目前的教学组织与实施主要采用双班或多班形式,线上线下、课内课外相结合的教学模式和学习评价机制还不完善。

  二、工程制图课程教、学、评改革研究的建设规划

  结合前期建设的基础,充分发挥陕西理工大学机自专业的工程教育认证专业的示范辐射作用,以省级线上一流课程和省级课程思政示范课程为依托,探索以学生为中心、以知识应用能力为主线、以学生学会为主的教学模式,从课程理论教学、实践教学、评价方式三个方面展开研究。教学改革研究的建设规划如图1所示。

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  三、工程制图课程实施教、学、评改革研究的路径和方法

  (一)重构课程教学体系,改革教与学方式,解决理论教学知识不能满足实际工作需求的问题

  第一,根据专业的培养计划和企业对人才培养的要求,对教学内容进行重新梳理、整合、优化、拓展、延伸、持续改进,构建一个适合学生的课程教学体系。坚持夯实基本理论和基础知识,提升课程的含金量,提高课程的挑战度,为学生自主拓展相关知识打下宽厚的基础[1]。部分学生在入学时,基础并不是很好,使用传统教材给学生灌输较复杂的专业理论知识,往往会使学生感到枯燥难懂,难以调动学生的积极性和主动性,甚至使其产生厌学情绪。从近几年的教学效果看,学生对理论知识掌握得不是很好,教师费劲讲解,学生却不能很好地理解和掌握。工程制图课程教学内容理论知识偏多,晦涩难懂,实用性也不强,与生产实际存在脱节现象。因此,在就业形势严峻的背景下,教师需要根据企业的需求,对教学内容重新进行梳理、优化、整合,去掉一些不实用的、抽象的理论知识,加强实践操作的内容,删掉或弱化点线面投影基础、截交线和相贯线部分,加强并突出零件图、装配图的绘制与阅读,及时拓展、延伸、更新教学内容,补充现今企业所需要的知识和技术。

  第二,在课堂教学中,以“学生学会”为宗旨,转变教学方式和学习方式,激发学生的内在动因,提高就业竞争力。因此,教师应持续开展线上线下混合式教学,将学习通与雨课堂结合,采用多种翻转课堂方式,运用启发式、讨论式、探究式、参与式等多元化的教学模式[2],激发学生的问题意识、反思探索精神,从“单纯解题”向“解决问题”转变,通过设置挑战性的实践项目,引导学生在做中学,从被动的听课人变为主动的探究者,以此培养学生自主探究及独立解决问题的能力,形成教师导学、学生互学、学生自学的学习环境。课前,学生学习线上视频,进行线上测试,参与线上讨论,教师进行学情调查;课中,小组讨论,观摩互学,分享互动;课后,教师通过推送练习题目,了解学生的知识掌握情况,解决课堂练习不充分的问题,督促学生绘制思维导图,使知识系统化。

  第三,结合课程内容特点,总结梳理前期课程思政建设的宝贵经验,筛选出反响较好的主题,继续深挖教学资源,并尝试运用更为全面、立体的教学方法和教学方式,提升课程思政育人效果。

  (二)将课程教学与图学竞赛结合,解决学生实践动手能力不足的问题

  将课程教学与图学竞赛结合、第一课堂与第二课堂结合,将计算机二维绘图与手工绘图融合、二维绘图与三维建模融合、传统课程的基本原理和方法与现代产品设计理念深度融合、理论与实践融合,鼓励学生通过参与校赛、省赛、国赛,切实锻炼与提升绘图和读图能力、形体分析能力、构型设计能力、空间想象能力,以及CAD建模和3D打印等各项实操技能。建立适应不同层次学生发展能力需求的课程理论教学体系和实践教学体系,做到因材施教,使其工程实践能力得到渐进式提升[3]。利用第一、二课堂的教学实践,以校、省、国三级图学竞赛为载体,大力激发学生课程学习的内驱力,助推学生综合实践能力的培养与提升,达到以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促创的目标。

  (三)建立多元化考核评价体系,解决课程考核、学习评价机制不完善的问题

  分析课程考核结果,利用学习通和问卷星进行课程反馈,使学习效果评价能有效帮助学生调整学习方式,帮助教师调整教学策略。首先要对各项目标进行量化,知识目标从学懂、学会到能运用自如的程度量化;技能目标从做中学、学中做到逐步能举一反三量化;思政目标从情感态度与价值观方面量化,要求做到思想上高度认同、行动上自我规范、精神上逐步内化。在此基础上,构建多元化考核评价体系,将过程性评价和结果性评价相结合,将随堂测试、课堂互评、章节测试、话题讨论、课后作业等纳入过程评价;将基础理论考核评价与综合素质评价相结合,对基础理论和基础知识、尺规绘图能力、读图能力、小组协作能力、表达沟通能力均进行考核;将学习态度评价和学习效果评价相结合,将课堂考勤与作业上交情况、话题讨论参与度、小组协作、学生互评、随堂问答等都纳入考核体系。

  第一,学习态度的考核。将学生的课前学习通视频学习次数及进度、话题讨论的活跃度及质量,课堂扫码签到、雨课堂测试答题及课堂反馈,课后作业的提交次数、时间与质量,线上线下、课内课外的学习过程都纳入多元化考核内容,以端正学生的学习态度,增强其责任心。

  第二,教学过程中积极运用雨课堂的教学工具。运用雨课堂中的考勤、随机点名、弹幕、课堂测试、小组协作、投稿、发红包奖励等信息化课堂教学工具,不仅可以增强师生之间的互动性,提高课堂气氛的活跃度,还可以通过手机与课堂的结合,让学生从被动学习转变为主动积极地参与课堂学习。

  第三,合理分配考核模块的成绩比例,将思政元素“润物细无声”地融入各个考核体系指标中。以前考核主要是通过平时的6次作业和期末的结果性考核来实现。改革后,本课程综合成绩=期末卷面成绩×50%+学习通(视频+作业+话题讨论)×10%+雨课堂成绩(签到+答题+小组协作+互评)×10%+习题作业×30%。对基础理论和基础知识,通过学习通线上测验、课堂测试、期末考试进行量化评价;对学生的画图、读图能力,通过线下作业及期末考试进行量化考核;对课程思政、表达沟通能力等素质养成,通过课堂讨论、线上话题讨论等环节综合评价。由此,形成了“基础知识+能力培养+素质养成”三位一体的考核评价机制。

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  总之,本文以陕西理工大学机械工程学院机自专业为例,针对工程制图课程教学中存在的问题,探究了教、学、评改革的路径和方法。第一,要树立教、学、评相结合的教学理念,拓展延伸教学内容,灵活使用教学方法,丰富课程资源,提升学生能力,开展师生有效互动,健全综合评价体系,从而提升课程教学质量。第二,要探索实施“三学四式”自主高效的课程教学模式,创设平等、互助、合作、探究的学习环境,通过教师导学、学生互学、学生自学和启发式、讨论式、探究式、参与式教学,构建多元化的课程教学模式,充分发挥学生的自主性,促进学生学习积极性的提高,学习效率提升。第三,要建立相对完善的多元考核评价体系。采用过程性评价与期末考试相结合的方式进行,以课堂考核为主体、行为考核为特色、过程考核评价为重点,坚持过程与结果相结合的原则对课程思政元素、教学方式和教学效果进行有效检测。

  参考文献:

  [1]刘泰玉.“以学生为中心”教育理念下工程制图课程教学改革[J].西部素质教育,2023(19):173-177.

  [2]张鑫.以客户为中心的工程图学多维度教学模式研究[J].兰州石化职业技术学院学报,2022(3):49-53.

  [3]杜海霞.大学生学科竞赛指导方法与管理体系研究:基于“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛[J].西部素质教育,2019(13):44-45.