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【基础课建设】工程制图:卓越工程师培养的三维建模课堂
来源:交大新闻网 日期 2019-01-03 17:17 点击:

在“中国制造2025”的战略规划下,思维创新、能力复合的工程技术人才已是实现建设制造强国的关键力量。加入《华盛顿协议》,标志着我国高等工程教育质量迈上了新台阶。而“新工科”建设的倡议更为工程教育的变革指明了方向,注入了活力。在学校基础课质量建设的推动下,工程制图作为理工类本科生重要的基础课程,积极适应时代需求,开展教学研究,实施教学改革,在教师能力提升、课程体系优化、教学资源开发、课堂模式变化以及学生自主学习等方面展开探索,重点培养学生二维与三维设计表达能力、综合读图运用能力和空间思维能力,对未来工程师的全面塑造具有重要意义。

以课程建设为先导 丰富教学全过程

由于学校人才培养方案的调整,针对课程学时少、授课要求高的教学现状,课程组对国内外多所高校展开调研,深入研讨,最终确定了“48学时面向三维设计及工程实践”的培养方案,在符合华盛顿协议标准的同时,全面树立了从传统图学向工程应用转变的教学理念。其中,机械类工程制图以项目驱动教学为主,而近机类工程制图以识图能力培养为主,构建了“三维设计+工程实践”的教学体系和内容。学生在项目选题中自主钻研,完成零部件测绘及再设计,巩固知识理解;在零件图和装配图的学习中强化识图能力;最终建构三维实体和二维工程图并重的知识体系,完成产品的设计表达。

基于课程建设的全面实施,课堂教学模式改革也随之进行。课堂注重对学生“空间能力+应用实践能力”的锻炼,围绕第一课堂设计了课前导学、课堂研学和课后练学三段方案,实现课堂全程互动,在60人左右的中等规模班级中可以较为有效地开展问题分析、研讨点评和随堂测试。对教学内容进行模块化重组,如设置“投影理论”、“表达方法”和“工程图实践”等模块,分别侧重培养学生不同方面的工程应用能力。

学生作品展示

在信息技术方面,课程组开发了独有的“机械设计类课程自主学习平台”“在线考试测验系统”以及“工程制图试题库”,拓展了学生的学习渠道。目前已有2000余人在平台上进行作品展示、问题交流和能力测试,对提高学生学习热情和能力帮助较大。结合教学内容的难点要点,课程组还重点在零件图内容的教学中设计制作了微课15个,在平台上辅以教学课件、案例素材、在线作业与答疑等供学生线上自学,并将其应用于翻转课堂的教学实践。课程组制定并完善了“过程性学习规范以及学生自主学习指南”和“学习指导管理细则”,利用在线手段将学生各个环节的学习表现纳入过程考核,课内逐步引导学生充分讨论,课后跟踪学习动态,保障学生学习效果。

以教学团队为基础 促进教师长效发展

课程组历来重视师资队伍建设,致力形成一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力、教研融合的高素质教学团队。在基础课质量建设中,课程建设领导小组开展了丰富多样的教学法活动,包括新老教师示教对比、教学设计及教学案例集中研讨、集体备课、学术观点专题讨论等,不断带动教师投入教学,加强研究。课程组尤其关注青年教师的培养,成立了青年教师指导小组,成员为课程组中4位教学名师,制定青年教师课程培训规划和指导内容。第一学期一对一指导,第二学期交换指导教师,使青年教师感受不同的教学风格,各取所长。坚持青年教师承担助教工作,在其独立开大课之前至少要完成两遍课堂教学及课外辅导的助教工作。

对于新入职教师,指导小组采取跟课、实践、辅导、试讲、参与教学研讨等教学环节严格把关教学质量,使其能够尽快达到承担课程教学的基本能力要求。对于新开课的教师,课程组安排资深教师定期听课,针对教学中的普遍问题与疑惑及时开展交流,帮助教师充分理解教学内容,运用合适的教学方法。注重发挥青年教师的科研优势,鼓励青年教师将科研经验、工程案例等引入教学,启发学生开展研究性学习,力求教研相长,并在青年教师的不断成长中实现教学团队的补充和梯队的构建。现已培养青年教师23名,其中19人已开始承担教学任务。

目前,课程组共有省级教学名师2名,校级教学名师2名,校级后备教学名师2名。在此基础上,在学校“名师、名课、名教材”工程推进中,“工程制图名师工作室”已于去年上半年启动,这无疑为教学名师培养、教学示范辐射及服务学生学习提供了更加有力的支撑。

以教学业绩为积累 深化运用教改成果

基础课质量建设以来,课程组教师积极参与各类教学竞赛和项目申报,不断在教学改革的深化中积累教学业绩。两年间,课程组累计荣获各类奖项13项,其中包括工程制图课程团队荣获西安交通大学第三届优秀教学团队奖;许睦旬老师荣获西安交通大学第三届教学卓越奖,入选教育部工程图学课程教学指导委员会委员;续丹老师的微课作品“相贯线”荣获陕西省第二届高校教师微课教学比赛二等奖等。课程组积极动员教师参加国内外级别高、影响大的教学会议,陆续发表会议论文多篇,促进了教学经验的互鉴交流,提升了课程的对外影响力。

以基础课教改项目为契机,课程组不断扩大教学研究的深度和广度,承担了各类教学改革项目12项。同时,教学改革还进一步凝练为教改案例,在教师教学发展中心的组织下,郑镁老师的“基于任务驱动的计算机绘图教学—‘鱼渔双收’的工程制图课程综合训练”被评为中国高等教育学会2017年全国高校教学改革优秀案例。值得一提的是,课程组独立开发的“西安交通大学工程制图自主学习系统”还申请了软件著作权,为更大范围的推广应用提供了可能。

未来,随着创新港内涵建设的不断推进,课程组将具备更大的空间深入推进工程制图课程教学改革工作,不断提高课程教育教学质量,培养出更多服务国家、面向未来的创新型工程技术人才。

文字:教发中心 李远康 机械学院
编辑:星 火

 
 
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