機(jī)械制圖實(shí)踐課程的案例教學(xué)法探索與實(shí)踐

摘要機(jī)械制圖實(shí)踐課程是機(jī)械類專業(yè)的主干實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，它是培養(yǎng)學(xué)生能力的平臺(tái)，文章介紹了案例教學(xué)法的概念與特點(diǎn)、實(shí)施過程和應(yīng)用效果。實(shí)踐證明:將案例教學(xué)法應(yīng)用于機(jī)械制圖實(shí)踐課程中是培養(yǎng)和提高學(xué)生工程背景和工程應(yīng)用能力的有效手段，提高了學(xué)生洞察力和創(chuàng)新能力，符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞制圖實(shí)踐 案例教學(xué) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào):G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

實(shí)踐教學(xué)對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有著理論教學(xué)不可替代的特殊作用。實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證，也是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的需要，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和最終解決問題的有效途徑，是創(chuàng)新的平臺(tái)。應(yīng)用型本科教育是普通高等教育的一個(gè)類型，其人才培養(yǎng)模式更加重視工程綜合應(yīng)用。《機(jī)械制圖實(shí)踐》是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完機(jī)械制圖理論課程之后開設(shè)的實(shí)踐課程，其目的是通過裝配體的測(cè)繪、零件圖和裝配圖繪制、計(jì)算機(jī)建模、虛擬裝配等實(shí)踐過程，進(jìn)一步理解零件的工藝與功能結(jié)構(gòu)，掌握零件在裝配體中的配合關(guān)系，演練實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的繪圖過程。通過集中測(cè)繪，對(duì)機(jī)械制圖課程的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)知識(shí)進(jìn)行了綜合運(yùn)用，并能較全面地復(fù)習(xí)、鞏固和提高，為后續(xù)課程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 “案例教學(xué)法”的由來與特點(diǎn)

“案例教學(xué)法”是通過分析案例，啟發(fā)和幫助教學(xué)對(duì)象理解有關(guān)知識(shí)、原理，從而樹立工程觀念，增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)的一種方法。它于1870年起源于哈佛大學(xué)法學(xué)院，因其具有良好的教學(xué)效果，很快被推廣應(yīng)用到其它學(xué)科。應(yīng)用這種方法可讓學(xué)生了解工程背景，提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

案例教學(xué)有五個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是它著眼于學(xué)生創(chuàng)造能力以及實(shí)際解決問題能力的培養(yǎng)，而不僅僅是獲得那些固定的理論、原理。二是學(xué)生通過案例教學(xué)學(xué)到的知識(shí)是內(nèi)化了的知識(shí)，雖然它不一定把所學(xué)到的東西一一羅列或用書面的形式展現(xiàn)，但它讓學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)了如何表達(dá)眾多的復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。三是通過案例教學(xué)，學(xué)生不僅可以從中獲得認(rèn)知的知識(shí)，而且有助于提高其表達(dá)、討論技能，增強(qiáng)其面對(duì)困難的自信心。四是案例教學(xué)大大縮短了教學(xué)情境與實(shí)際工程情境的差距。五是案例教學(xué)可以幫助學(xué)習(xí)者理解教學(xué)中出現(xiàn)的兩難問題，掌握對(duì)教學(xué)進(jìn)行分析和反思的方法。

2 案例教學(xué)的實(shí)施過程

案例教學(xué)方法受到教育界的普遍好評(píng)，然而，在組織和實(shí)施案例教學(xué)法時(shí)應(yīng)充分考慮到根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生層次，下面針對(duì)機(jī)械制圖實(shí)踐課程的案例教學(xué)，從案例的選取、課程體系構(gòu)建、教材建設(shè)等方面進(jìn)行介紹。

2.1 案例的篩選

本課程教學(xué)內(nèi)容包括零件測(cè)繪與草圖繪制、零件圖與裝配圖繪制和虛擬裝配三個(gè)方面的內(nèi)容。在整個(gè)教學(xué)過程中，以學(xué)生的實(shí)際操作為主，教師講授和指導(dǎo)為輔。選擇案例應(yīng)從以下四個(gè)方面考慮。

(1)案例要為理論知識(shí)點(diǎn)服務(wù)。選擇的案例要具有指導(dǎo)性，具有啟發(fā)遷移作用，對(duì)其他事例的分析與處理具有借鑒意義和啟示作用。如在裝配體測(cè)繪中選擇了立式齒輪油泵為繪制裝配圖的案例，該裝配體包含了齒輪連接、彈簧連接、螺紋連接、鍵連接和配合連接等主要的裝配形式，這樣的案例使學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)有認(rèn)同感，容易引起學(xué)生的興趣，從而激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)新的積極性。

(2)案例要有典型性和代表性。選擇的案例要具有典型性，是指最具有代表性的、最能反映事物本質(zhì)的有價(jià)值的實(shí)例。它最能顯示同一類事物的共同特征、意義，通過對(duì)一個(gè)事例的研究，就能探索同一類事例相同的內(nèi)在規(guī)律。如在零件測(cè)繪部分，選擇了箱體類零件作為測(cè)繪對(duì)象，箱體類零件具有鑄造和機(jī)械加工的工藝特征，是零件中最具代表性的一類零件，如果對(duì)此類零件理解透徹的話，那么對(duì)其它類零件的理解就迎刃而解。

(3)案例盡可能貼近生活。選擇的案例最好來源于實(shí)際生活，要具有客觀性和真實(shí)性。如在虛擬裝配部分，選擇了兒童用的滑板車作為三維建模案例，這種實(shí)物讓學(xué)生“信服”和產(chǎn)生“沉浸感”，立刻使學(xué)生興奮不已，教學(xué)效果顯而易見。

以上三個(gè)方面，并不是孤立的，而是互相滲透、相輔相成的，在選擇具體案例時(shí)，要統(tǒng)籌安排，綜合運(yùn)用，才能收到最佳效果。

2.2 教材建設(shè)

教材是知識(shí)的載體，是教學(xué)的最基本和最重要的教學(xué)資源，在案例教學(xué)理念的指導(dǎo)下，于2009年8月正式由清華大學(xué)出版社出版了《機(jī)械制圖實(shí)踐教程》，采用了理論與案例教學(xué)相結(jié)合的方法，以具有典型裝配關(guān)系和難度適合的臥式齒輪油泵和兩種立式齒輪油泵為實(shí)例。主要內(nèi)容有四部分，共分六章。第一部分為零件測(cè)繪的基本知識(shí)和零件圖繪制的方法和步驟;第二部分為裝配體測(cè)繪的方法和裝配圖的繪制;第三部分為指導(dǎo)性實(shí)例分析，列舉三種難度不同的齒輪油泵，引導(dǎo)讀者獨(dú)自完成裝配體測(cè)繪和零件圖、裝配圖的繪制;第四部分為計(jì)算機(jī)繪圖。每章配有一定數(shù)量的習(xí)題，附錄部分配有三套完整的齒輪油泵立體圖，便于讀者參考和減輕讀者對(duì)實(shí)物模型的依賴。

教材建設(shè)解決了以下三個(gè)關(guān)鍵問題:一是(下轉(zhuǎn)第62頁(yè))(上接第34頁(yè))通過引導(dǎo)性案例的設(shè)計(jì)，解決繪圖過程中學(xué)生抄襲樣本和互相抄襲現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和個(gè)性的發(fā)揮;二是以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以引導(dǎo)和創(chuàng)新為理念，找準(zhǔn)了教材的切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)，做到有的放矢;三是規(guī)范了教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。

3 案例教學(xué)的實(shí)施效果

通過兩輪的實(shí)踐證明:采用案例教學(xué)法后學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，教學(xué)效果好，學(xué)習(xí)勁頭足。從學(xué)生的大作業(yè)可以看出，學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力明顯增強(qiáng)，對(duì)理論知識(shí)的理解深刻，而且對(duì)后續(xù)所開課程，如:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和互換性等課程的接受能力、繪圖能力較以前有顯著提高。案例教學(xué)法注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，具體表現(xiàn)為:

(1)增強(qiáng)了學(xué)生的工程應(yīng)用能力，彌補(bǔ)了學(xué)生工程背景的不足。由于案例的選擇具有理論上的針對(duì)性和工程上的典型性，因此，它大大縮短了教學(xué)情境與實(shí)際工程情境的差距。學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行案例分析，能夠在既能獨(dú)立思考又能相互交流中輕松、自然地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，從而鍛煉了運(yùn)用理論的方法和技巧。增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了解決實(shí)際問題的能力。

(2)提高了學(xué)生的創(chuàng)造力和洞察力。通過對(duì)案例的獨(dú)立思考和分析、查閱資料、與同學(xué)交流，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生形成了自己的邏輯思維方式，將感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇灾R(shí)，這就訓(xùn)練了學(xué)生的觀察實(shí)物并進(jìn)行抽象思維能力。同時(shí)，在案例的引導(dǎo)下，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性地開展工作，對(duì)表達(dá)方法新穎，與其他同學(xué)不同的給予加分并在全班進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，這種做法激發(fā)了學(xué)生的榮譽(yù)感，從而使學(xué)生的發(fā)散思維能力得到了訓(xùn)練，有效提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

(3)有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。機(jī)械制圖實(shí)踐課程是分組進(jìn)行的，每組設(shè)組長(zhǎng)一名，每個(gè)成員都有明確的任務(wù)，教師針對(duì)的是每個(gè)組的整體成績(jī)，因此，要求小組成員必須互相交流和溝通中完成任務(wù)，并且要學(xué)會(huì)如何與不同性格的人打交道，在討論的過程中也不知不覺地提高了其語(yǔ)言表達(dá)能力和討論技巧，這種團(tuán)隊(duì)精神的養(yǎng)成對(duì)今后的工作和生活很有幫助。

4 結(jié)語(yǔ)

高等教育的實(shí)踐環(huán)節(jié)在整個(gè)教育體系中具有舉足輕重的地位，實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生實(shí)際演練技能和創(chuàng)新的平臺(tái)，而案例教學(xué)法是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)具體特殊性的實(shí)際案例進(jìn)行討論分析，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決實(shí)際問題能力的一種教學(xué)方法。實(shí)踐證明:基于引導(dǎo)與創(chuàng)新理念的案例教學(xué)方法能夠最大限度的激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有舉足輕重的作用。但愿本研究對(duì)其他實(shí)踐課程(或?qū)嶒?yàn)課程)案例教學(xué)法的應(yīng)用起到輻射和拋磚引玉的示范作用。

參考文獻(xiàn)

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