基于工匠精神的“工程制图”课程教学实践——以陕西理工大学为例论文

2024-05-21 11:30:04 来源: 作者:heting
摘要:为了提高“工程制图”课程教学质量,培养德才兼备的人才,文章以陕西理工大学为例,首先分析了“工程制图”课程教学现状,然后论述了基于工匠精神的“工程制图”课程教学实践。
摘要:为了提高“工程制图”课程教学质量,培养德才兼备的人才,文章以陕西理工大学为例,首先分析了“工程制图”课程教学现状,然后论述了基于工匠精神的“工程制图”课程教学实践。
关键词:工匠精神,“工程制图”课程教学,机械制造及其自动化专业
工匠精神是一种严谨认真、精益求精、追求完美、勇于创新的精神[1]。党的十八大以来,习近平总书记多次强调要弘扬工匠精神。党的十九大报告提出,要“弘扬劳模精神和工匠精神”[2]。这表明国家需要大量专业技术人才,需要大批大国工匠。新时代培育大学生的工匠精神可以从“常学、常新、常行”三个方面体现大学生的学习能力、创新能力和实践能力[3]。而对于应用型本科院校来说,努力培养具有工匠精神的大学生,是其核心任务。
作为应用型本科院校之一,陕西理工大学(以下简称“我校”)地处非省会城市,秉承“扎根秦巴、艰苦奋斗”的“653”办学精神,致力于培养“具有创新精神和实践能力的高级应用型人才”[4]。而“工程制图”课程旨在培养学生绘制和阅读工程图样的基本能力、工程意识和标准化意识、严谨细致的工作态度和工作作风。该课程的学习与工匠精神的培育有着异曲同工之效,都是细致、严谨、规范的学习与培育的过程,因此笔者拟以我校为例,在分析“工程制图”课程教学现状的基础上,对基于工匠精神的“工程制图”课程教学实践加以论述。
一、“工程制图”课程教学现状
(一)教学内容与企业发展需求不匹配
“工程制图”课程是一门实践性较强的技术基础课,是学生培养各种绘图技能、空间思维能力、三维构型能力和创新能力的启蒙课程。我校机械制造及其自动化专业在大学一年级开设“工程制图”课程,但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,导致知识储备和工程实际需要矛盾突出。同时,教师在教学过程中过多地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、新规范等内容在教学中体现得不全面。因此,教学内容与实际工作用到的知识存在比较大的差异,进而导致与企业发展需求不匹配。
(二)学生的实践动手能力与企业工作需求的能力不匹配
目前,我校机械制造及其自动化专业“工程制图”课程安排的实践训练学时少,第一学期为48学时(理论教学42学时,绘图训练6学时),第二学期也是48学时(理论教学28学时,零部件测绘实训4学时,利用计算机三维CAD软件进行零件建模、装配并生成工程图的训练,16学时),每周安排2次课,每次课先进行理论授课(2学时),之后再进行尺规画图训练(做作业)(2学时)。在理论教学过程中主要采用多媒体、板书及模型相结合的方式,学生上课可以看懂PPT,而下课一动手画图就出错。这种先理论后实训的教学模式无法使学生的理论学习与技能训练交融并进,且学生是被动式学习,往往感到枯燥,积极性和主动性难以调动,甚至会产生厌学情绪。在指导画图环节,一般是以大班(90—120人)形式在普通教室开展绘图实训,教师不能一对一指导,难以满足不同层次学生的发展需求。同时,大部分学生普遍存在“差不多”“还可以”“马马虎虎”的想法,缺乏认真、踏实、仔细、耐心的品质,工匠精神的磨炼不够。由此,学生的实践动手能力就与企业工作需求的能力不匹配。
二、基于工匠精神的“工程制图”课程教学实践
(一)拟定课程教学目标
我校机械制造及其自动化专业在“学生中心、产出导向、持续改进”的教育理念的指导下,制定了“培养在工业生产一线从事机械设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等方面工作的地方应用型工程技术人才”的目标[5]。因此,“工程制图”课程作为该专业主要的技术基础课之一,要立足新工科,优化教学内容,强化实践教学环节,注重学生工匠精神的培育。即通过画法几何基础理论、工程图的绘制及阅读、计算机绘图、三维建模等内容的教学,培养学生的形象思维能力、工程表达能力、绘图能力、创新设计能力,以及工程意识、成本意识、标准化意识等职业素养,从而激发学生的家国情怀和使命担当。另外,通过识读复杂结构的工程图样并规范绘制工程图纸,使学生具有较强的实践动手能力,实现与业界同行的沟通和交流,进而实现立德树人及人才培养与社会需求的无缝对接[6]。据上所述,笔者拟定了“工程制图”课程三位一体的教学目标,如表1所示。
(二)重构课程教学体系
我校“工程制图”课程教师要在夯实基本理论和基础知识的基础上,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。由于学生入学时毫无工程背景和图学知识基础,故“工程制图”课程应承担知识传授、技能训练及工匠精神培育的多重任务。但课程教学内容理论偏多,有的内容偏难偏深,实用性也不强,与实际生产脱节,教师讲得费劲,学生却不能很好地理解和掌握。因此,教师要按照企业对学生质量的需求,对教学内容进行模块化设计,主要包括制图基础教学模块、专业制图教学模块、专业提高教学模块三部分。其中,制图基础教学模块和专业制图教学模块为学生必修内容,可以保证课程教学的基本要求;专业提高教学模块针对有学习需求且有发展潜能的学生。同时,通过对投影基础、工程制图基础及国标等内容的教学,可以培养学生阅读和绘制工程图样的能力及使用计算机绘图、三维建模的能力,且具备细致、严谨、规范的工匠品质。之后,在就业导向模式下,教师应根据企业的需求,重新梳理、优化整合、拓展延伸、持续更新现今企业用到的知识技术,去掉一些不实用的、抽象的理论知识,删除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、装配图的阅读与绘制及计算机三维建模技术的实践训练,强化实践操作教学,从而建立基础性与前沿性有机融合的新一版课程教学体系[7],如表2所示。
(三)将工匠精神贯穿课程教学各环节
1.理论教学渗透工匠精神。针对我校“工程制图”课程理论教学存在的问题,教师在注重知识传授的同时,要侧重规范、耐心、专注、细心、精益求精等工匠精神的渗透,以便通过潜移默化的教学过程,达到尺规绘图、计算机三维建模、读图等各方面的要求,最终培育学生的工匠精神[8]。例如,通过播放纪录片《大国重器》《大国工匠》,以劳动模范的真人真事为切入点,引导学生形成在思想上学习劳模精神,在质量上秉持精益求精,在技艺上追求卓越品质[9];引入工程案例,将教学内容与工程实际有机结合,以事说例、以例说理,通过安全事故案例剖析,增强学生严谨认真、敬业奉献的责任感与使命担当意识;等等。基于此,笔者设计了“工程制图”课程理论教学的思政融合点,如表3所示。
2.实践教学融入工匠精神。我校“工程制图”课程教师要围绕知识体系,将实践技能与理论知识教学同步进行,帮助学生实现理论与实践融会贯通。结合课程实际,笔者认为主要实践教学环节就是利用辅导答疑课进行尺规绘图训练,故教师可设计如表4所示的7个项目式实训任务,然后引导学生针对每个项目,进行任务分析、设计、实施、总结及相关内容的知识拓展,以重点考查学生对系统知识的巩固能力、综合知识内容的应用能力。同时,教师在项目指导环节中,要遵循“学生分组讨论、朋辈协同—代表发言、汇报展示—小组投票互评—教师点评总结”这个流程,以便使组与组之间相互竞争,形成荣誉共同体,并通过互帮互学,在班级中营造“比、赶、超”的良好学习氛围,让学生在发现、解决问题中积累知识,锻炼实践动手能力,树立工程意识,强化严谨、认真、负责、细致的工作素养,最终培育一丝不苟、踏实敬业的工匠精神。
3.结合图学竞赛进行工匠精神培育。我校“工程制图”课程教师应将教学与图学竞赛结合,鼓励学生通过参与校赛、省赛、国赛,切实锻炼与提升读图和绘图能力、形体分析能力、构型设计能力、空间想象能力及计算机三维建模和3D打印等各项实操技能。教师要结合图学竞赛,构建适应不同层次学生发展能力需求的“金字塔式”实践教学体系,如图1所示。首先组织全体学生参加校赛,通过“尺规绘图、简单机件读图—计算机三维建模—装配”等教学环节,检验学生的基础工程实践能力及作为一名优秀的工匠需必备的认真仔细的品质;通过校赛选拔,筛选一些有兴趣爱好的学生进入省赛,利用课内外相结合的方式进行培训,强化“制图基本知识、中等复杂机件的读图—计算机三维建模—装配—导出工程图”等训练,培养学生形成扎实的工程实践能力及一丝不苟、踏实敬业的职业态度;经过省赛选拔,再次筛选有发展潜能的学生,利用课外进行“投影基础与构型、复杂机件读图—计算机三维建模—装配—导出工程图、轻量化设计、3D打印”等强化训练和创新实践,锻炼学生坚持不懈、追求极致、勇于创新、精益求精的工匠精神。概言之,构建的“基础知识能力→专业技术能力→卓越工程能力”循序渐进的“金字塔式”实践教学体系[10],能将工程实践能力培养贯穿人才培养全过程,做到因材施教,且能鼓励更多的学生加入“制图协会”,从而达到了以点带线、以线带面的效果,也达到了以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促创的目标,进而带动了整体教学质量的提高。
(四)建立多元化考核评价机制
我校“工程制图”课程教师要合理分配考核模块的成绩比例,将工匠精神润物细无声地融入各个考核指标体系。以前的考核主要是通过平时6次作业和期末结果性考核来实现。改革后,本课程综合成绩=期末卷面成绩×50%+学习通成绩(视频学习+测试+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%。具体来说,对基础理论知识,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进行综合评价,以便建立“基础知识+能力培养+素质养成”三位一体的考核评价机制。新的考核评价机制注重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,对基本理论和基础知识、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。由此,分析课程考核评价结果,可得出学生对知识是否实现从学懂、学会到能运用自如,技能是否实现从“做中学、学中做”到逐步能举一反三,思政是否实现情感态度与价值观的强化,这样就能够对学生是否在思想上高度认同、行动上自我规范、精神上逐步内化进行考量。另外,利用学习通和问卷星设计调查问卷,进行课程反馈,能有效帮助学生调整学习方式,并帮助教师调整教学策略。
(五)重视课程教学反思
教学反思是优化课程教学的有效举措。作为我校“工程制图”课程教师,要重视课程教学反思,以便调整课程教学过程,提高课程教学效果。具体而言,“工程制图”课程教师应该通过多种方式进行课程教学反思,如采用教学日记法、教学录像法、教案分析法等进行个人反思,采用同伴观察法、学生反馈法、专题研讨法等进行集体反思。与此同时,反思“工程制图”课程教学的重点要放在以下三个方面。第一,“工程制图”课程内容中工匠精神元素的挖掘是否充分、是否合适。挖掘的工匠精神元素是否能够为实施课程教学提供支撑,以便实现课程教学目标。第二,“工程制图”课程教学的方法是否能够突显以学生为中心,是否能够将工程意识、职业素养、国标意识及严谨细致的工作作风等工匠精神元素有效融入课程教学,从而切实将知识传授与价值引领相结合,提高学生的综合素质和道德品质。如此,借由“工程制图”课程教学反思,教师能够弄清在课程思政教学中遇到的问题,进而促进教学改进。
三、结语
应用型本科院校以培养具备工匠精神的工程应用型专业人才为已任。笔者结合我校,针对“工程制图”课程教学存在的问题,结合机械制造及其自动化专业的特色及人才培养目标,开展基于工匠精神的教学实践,以激发学生的学习积极性,提高学生的实践能力和创新能力。笔者认为,通过拟定课程教学目标、重构课程教学体系、将工匠精神贯穿课程教学各环节、建立多元化考核评价机制、重视课程教学反思,能够让学生掌握的基础理论知识更加扎实、实践操作能力得到强化,并使学生将理论与实践融会贯通,从而拥有一名工程师必备的严谨认真、精益求精、追求完美、勇于创新的工匠品质。
参考文献:
[1]新知新觉:大力传承和培育工匠精神[EB/OL].(2018-07-05)[2023-11-20].http://theory.people.com.cn/n1/2018/0705/c40531-30126816.html.
[2]习近平:决胜全面建成小康社会夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[EB/OL].(2017-10-27)[2023-11-20].https://www.gov.cn/zhuanti/2017-10/27/content_5234876.htm?eqid=a9d8fe800002169900000006645e22a8.
[3]培育工匠精神锻造工匠人才[EB/OL].(2021-04-07)[2023-11-20].https://app.wjdaily.com/pcweb.html?id=285125.
[4]陕西网:陕西理工大学以校地融合为引擎推动学校高质量发展[EB/OL].(2021-04-07)[2023-11-20].https://www.snut.edu.cn/info/1041/26-908.htm.
[5]机械设计制造及其自动化专业2022版本科人才培养方案[EB/OL].(2022-07-13)[2023-11-20].https://jxxy.snut.edu.cn/info/1047/2805.htm.
[6]苏文桂.《工程制图》课程思政教学探索[J].装备制造技术,2020(11):160-162.
[7]杜海霞.普通本科院校工程制图在线课程建设研究[J].高教学刊,2020(3):63-65.
[8]崔馨丹.工程制图课程思政教学途径探讨[J].科教文汇(下旬刊),2019(24):73-75.
[9]陈燕.“工程制图”教学中“课程思政”的探索[J].现代交际,2019(18):186-187.
[10]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,2019,5(13):44-45.
