小學教育概論知識點范文

時間:2024-02-01 18:09:12

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小學教育概論知識點

篇1

關鍵詞 小學教育專業 科學素養 培養對策

小學教育專業大學生肩負著未來培養小學生科學素養啟蒙教育的重任,提高其科學素養是基礎教育對小學教育專業學校的基本要求。科學素養的培育是一項持久繁雜的工程,其提高是不可能通過短期或突擊式努力能完成的,這就需要我們在大學生科學素養的培育過程中,提出系統合理的教育對策,為其提供良好的環境。

1創新小學教育專業科學素養培養方案,有效提升學生科學素養

1.1整合理科教學,開設跨學科選修課程

現階段小學教育專業科學素養的培育更多的是依靠單科的科學知識教育,并沒有體系化。這與現在小學教育的學科特點是不相符合的,急需完善小學教育專業科學素養培養方案,重新構建大學生科學素養的培育體系。

現在小學課程如語文、數學、品德、科學等課程中出現了大量與科學素養相關的綜合性知識,尤其是科學課程,在《科學((3- 6年級)課程標準》中,小學科學課程分為科學探究、情感態度與價值觀、生命世界、物質世界、地球與宇宙五個方面,這些內容融合了生物、物理、化學及地球科學等多學科的知識,這就要避免單學科教學的重復性和單一思維模式。例如講“能量”,化學上講的是物質變化導致的吸熱及放熱反應,物理上講的是能量之間的轉化,生物上講的是生長發育和新陳代謝,這樣既浪費時間,還不能使學生對“能量”有一個系統正確的理解。如果把不同學科中的“能量”知識整合在一起,以科學思維的方式思考問題,就能更好地融會貫通。

根據調研和學校實際情況,我們建議將理科進行整合,前三年分別開設自然科學基礎、科學與生活與現代科學技術概論三門通識課程,其中自然科學概論,主要是講授基礎科學知識,培養學生科學精神;科學與生活主要是讓學生以科學思維方式去理解生活,運用科學方法,進行科學探究,培養學生動手能力;現代科學技術概論,則是讓學生了解科學技術的發展歷史,培養其科學價值觀。第四年開設選修課,兼顧科學素養和人文素養的提高,開設科學與藝術、科學技術哲學導論。并且以專題研究的方式,對學生進行學科間知識交叉點的訓練,讓學生將其融合,在訓練中形成綜合能力,從而開拓視野,將知識系統化。

1.2有機融入“小學課程的相關科學知識”

小學教師的科學素養對孩子的科學素養培養有著重要影響,小學的各門課程都包含著豐富的科學知識和科學方法。例如語文課內容豐富多彩,課本中約有30多篇課文與科學教育有關,《祖沖之》中了解了“月食”,《我要的是葫蘆》里介紹了植物的生長過程,《航天飛機》則展示了飛機的特點和功能……

為了更好地適應小學教學,在課程改革中,要先總結小學各門課程的科學知識點,將其納入《自然科學概論》課程中;總結各門課程的科學實踐活動,將其納入《化學與生活》課程中,將其延伸拓展。例如在五年級下學期《科學》中有“身邊的植物學”這一節內容,我們可以在《自然科學概論》詳細講解植物的器官;在《化學與生活》課程中,讓學生做植物標本或葉脈書簽;在六年級下學期《科學》中有“電磁奇觀”這一節內容,我們在《自然科學概論》中講述關于各種能量;在《化學與生活》課程中自制電池,以及各種小學實驗教具。這種整合方式不但能夠使學生更加透徹地理解小學課程,還增強了他們的動手能力,讓學生“從做中學”,在做的技能形成的同時,體會到科技創作的方法,潛移默化中提高自身的科學素養。

1.3將科學史作為“隱性課程”

通過學習科學史,可以逐步了解和掌握科學家探究科學的方法,對概念和理論有所理解,加深對科學本質的認識,這是小學科學教育的基本要素。因此有很多學校開設了《科學史》這一門選修課,但若對小學教育專業學生開設過多的科學教育課程,可能負擔過重。因此我們建議精研小學教育專業的各門課程,將零散的各門科學史以“隱性課程”的形式加入到這些課程中,這樣既減輕了課程負擔,又提高了學生的科學素養。例如在《語文》課本中有魯迅的《鑄劍》一文,語文教師可以講述金屬的冶煉史,猜測鑄劍所用金屬,理解金屬出現時間先后的原因,加深對科學方法的理解;在《自然科學概論》課程中講解《元素周期律》時,可以講述門捷列夫及元素周期律的發現歷程,使學生在科學態度、科學精神、科學方法上都能有所收獲。

1.4開設小學科學教學法

由于最后兩年學生忙于就業或升學考試,時間緊張,學校不再安排科學必修課程,但基于以下兩個原因,我們建議在第四年開設小學科學課程教學法,最后一年開展科學課教育實習:

(1)根據調查,農村小學由于各種原因,科學課程基本沒有專職教師,所以很多都是通過在職教育后兼職科學課程的,在科學素養方面存在著先天的不足。很多五年制小學教育專業大學生,畢業后大多直接在農村小學從事教育工作,也有一部分兼教科學課程的,由于學校以前沒有開設小學科學課程教學法,他們很難適應這門課程的教學;

(2)小學科學課程的教學是基于探究發現的教學模式,其教學與其他課程相比,在課程標準、教學理論、教學設計、資源開發等方面有很大不同,開設小學科學教學法課程,能使學生更加熟悉科學實驗的設計,理解科學探究的過程,既提高了科學素養,還能對小學科學課程的教學游刃有余。

2構建新型科學教學模式

實行以STS教育理念下的以實驗為基礎的教學模式,采用探究―合作教學方法,結合多媒體技術,構建綜合數字化實驗平臺,切實提高學生科學素養。

2.1以STS教育理念為指導

STS教育是一種科學教育思想,具有顯著的交叉學科性質,突出了對科學的文化解讀、對科學的社會價值與人生意義的理解。

在教學中,STS教育更加注重探究與體驗,重在喚醒主體的自我意識及情感體驗,這將促進學生構建科學理念,理解科學方法,幫助學生學會批判性思考,創造性地解決問題,有效提高科學素養。

2.2采用探究―合作教學方法

探究性教學是指學生在教師的指導下,以模擬科學研究的方式進行學習。合作性教學是指在教學上運用小組,使學生共同活動以最大限度地促進他們自己以及他人的學習。兩種教學方法優點多多,但也各有缺點。我們建議將兩種教學方式有機融合,根據學生個性差異合理分組,優勢互補。教師合理安排好探究過程,在課堂上合理干涉,及時引導,讓學生分工明確,責任到人,提高效率。

2.3運行

課前,制定STS教學目標,根據學生個性差異合理分組,優勢互補。課中,采用探究―合作教學方法,既面向全體學生,又能充分體現個人的獨特價值,優勢互補;實驗操作結合使用多媒體,多層次、多場景與現實生活有機結合,構建綜合數字化實驗平臺。課后,實施全面評價機制,促進學生個性良性發展,并進行網絡群討論,分享個人成果。

3建設多元立體的校園科學素養教育環境

3.1充分利用宣傳資源

例如利用學校的校園廣播、宣傳欄、網站,以及飛信、QQ、微信軟件,定期向學生推出環球科技資訊、健康常識、流言百科、時事科學等欄目,豐富學生的科學知識,樹立正確的科學價值觀,理解科學與社會之間的關系。

3.2開發特色課外實踐資源

例如有的學校可以利用空余土地較多,山區資源豐富等特點,成立了“少年農科社”,建立“生物觀察園”,種植蔬菜,養花養魚,積極開展農科活動,并使用各種實驗器材,開展相應課題研究。最后完成科研小論文或進行農技比武,培養學生的實踐能力,有效提高其科學素養。

篇2

關鍵詞:微觀世界 類比教學 改善策略

一、教學對象分析

大專小學教育二年級的學生,之前學過物理學、數學等相關知識,但理科知識的基礎普遍較差,一大部分文科學生談“理”色變,對理科類知識興趣不濃厚。此外,該專業的學生普遍認為理科不重要,理論知識不能對以后的工作有所幫助,因此,學習的積極性不高。

二、教學過程

針對該專業學生的特點,在講述微觀世界的三個層次時,將三個層次比喻為三大家族:分子和原子家族、原子核家族、基本粒子家族。這三大家族的族譜是怎么樣的呢?首先是認識分子和原子家族,通過講名人故事的形式來幫助學生理解這些家族是如何“出名”的。生動形象地描述了玻義耳的鹽酸和紫羅蘭的故事及由此引出的一系列科學成果;道爾頓是第一個被發現的色盲患者等科學家的故事,以此擴展學生的人知面。盧瑟福用α粒子轟擊金屬箔發現了原子核,用陰極射線轟擊氫,發現了帶正電子的陽離子,將至命名為質子。通過講述查德威克的故事講述中子被發現的過程。由此引發學生的討論:查德威克為什么能發現中子?他是靠什么成名的?學生得出一致的結論:他是靠善于分析、總結,善于反思、刻苦、堅持不懈而成名的。進一步引導學生要成功得勤于付出,善于思考。

三、教學反思

課后,我對該節課的教學過程進行了深刻的反思,發現這節課有以下三點可取之處:

(一)故事教學,淺顯易懂

通過講解科學家的生平趣事,讓學生在聽故事的時候了解科學家的成長過程,再以此引發學生的思考。通過故事教學,不僅能讓學生深入了解科學家的一些趣聞軼事,而且能引發學生思考“科學家成功的秘訣”,激發學生的創造熱情,增強課程的趣味性。故事具體形象生動,不僅有利于學生的具體形象思維的發展,而且有利于激發學生的學習興趣,提升課堂教學的效果。

(二)類比教學,深入淺出

將微觀世界的層次類比為三大家族,講原子核的組成部分,類比為爸爸和三個兒子。通過淺顯易懂的類比,把復雜的物質基本結構類比為生活中常見的家族關系,不僅易于學生理解物質的組成結構,而且能激發學生對物質組成結構的興趣,為相關知識做好鋪墊。類比教學能將復雜的知識簡單化,通過淺顯的比喻,幫助學生理解復雜的知識,以達到深入淺出的效果。

(三)小組討論教學,觸類旁通

通過講述科學家的故事,讓學生以小組討論的形式討論“科學家成功的秘訣”,進一步引發學生思考,以激發學生對科學家的崇敬之情,并激發學生的學習興趣。通過小組討論的形式 ,把權利還給學生,讓學生成為課堂的主人,體現“以生為本”的教學理念。小組討論的形式,不僅能極大地激發學生參與課堂的熱情,而且能讓學生在相互討論的過程相互啟發彼此的思維,有利于學生將科學家的精神發揮到日常的學習生活中。

雖然這節課存在一些的可取之處,同樣,這節課也有不足之處,在教學之初,對該班學生學習《現代科技發展概論》這門學科時,已經具備的認知功能和一般認知能力發展水平缺乏深入的了解與分析。具體來說,就是對學生在感知、記憶、思維、言語、智力等方面的發展水平,沒有做到全面細致的分析。通過講故事、類比教學的形式進行講授教學,這種教學方式突出教師的主導地位,學生處于被動接受的情景,教師成了知識的傳授者。由此發展下去,有可能發展為教師的一言堂,學生的主動性、學習的積極性將被扼殺。

四、改善策略

(一)把握學生認知發展準備狀態

首先,通過課間與學生交流的形式,了解學生對該門課程的感知、記憶、思維、言語、智力等父母的發展水平,了解其對該學科的態度及相關的知識水平。其次,增強與班主任的交流與溝通,更全面、深入地了解學生的認知發展能力及學生的學習氛圍。再次,通過課前小測驗的形式來了解學生當前的知識水平,以便更好地了解學生的總體認知水平,開展有針對性的教學。最后,通過學生課堂的表現及參與程度,動態觀察學生的知識發展水平,以達到全面、準確地把握學生認知發展準備狀態。

(二)以學生為中心的教學形式

傳統的教育學派以教師為中心的教育理念已不適合現代教育的形勢。現代教育學派的代表―― 美國實用主義教育學家杜威,他主張發展學生的個性,要求教師以學生為中心,“兒童是起點,是中心,而且是目的”一切措施都要圍繞兒童而制定。[1]

(三)促進師生、生生的良好互動

教師不僅僅是知識的傳授者,更是學習的促進者、學生的引導者、平等的合作者。因此,首先,我通過小組合作學習、小組討論等方式讓學生成為課堂的主人,主動參與到課堂的學習中。其次,通過小組合作的形式,讓小組成員去收集更多科學家的趣聞軼事,以擴寬學生的知識面,增強學生的主動學習的意識,增強學生的學習興趣。最后,教師主動參與到學生的課堂討論中,引導學生的討論方向,做學生引導者。

參考文獻:

[1]吳杰主,外國現代主要教育流派[M],長春:吉林教育出版社,1989

篇3

關鍵詞:新課程 提高 初中數學 課堂效率

如何提高課堂教學的效率是每一位教師都非常關注的問題,尤其是在新課程改革的不斷深入的今天,我們更是孜孜不倦的探索著,本文就如何提高初中數學課堂教學效率這一問題結合自己的教學經驗提出以下幾種方法以供同行參考。

一、激發學生的數學學習興趣

被動接受與主動學習的區別是很大的,而要讓學生主動的去學習,首先要調動的就是學生的學習興趣,正如愛因斯坦所說 “興趣是最好的老師 。”所以作為人民教師的我們一定要善于運用各種方法來培養、激發學生的數學學習興趣,讓學生由 “要我學 ”轉變成 “我要學。”而能使之產生這一轉變的方法主要有以下幾個方面:

1.創設情境,誘發學習興趣

許多的興趣不是天生就有的,需要創設一定的情景來誘發它,使其慢慢產生和發展起來,這里的情景一方面是指自由、寬松、民主、和諧的教育教學氛圍,另一方面也是指互幫互學同時又相互競爭的學習氛圍,此外在教學中引入問題情景并適時實施激勵評價機制也是誘發并鞏固學生學習興趣的一個重要措施。

2.培養學生質疑的好習慣

在過去的教學中,教師就是權威,教師所說的一切都是正確的,所以許多學生只等著老師教授自己死記,不會去質疑老師所說的是否真就是全部正確,也不會去探索老師還未講授的那一部分內容。其實在初中數學教學中,質疑必識記更重要,因為質疑往往是和思考聯系在一起的,質疑是動腦思考的結果,也是學生創造的起點,正如愛因斯坦所說:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”所以作為教師的我們要在我們的教學中注重培養學生質疑的好習慣。

二、改變教學方法,提高教師的業務素質

在新課改的背景下,隨著培養德智體美全面發展人才這一目標的提出和減負這一任務的出現,在初中教學中,語文、數學和英語所占的課時也在相應減少,但減少的也只是課時,教學內容還是那么多,這就讓我們短暫的45分鐘課堂的任務更加艱巨,而對于需要大量練習作為輔助的初中數學教學而言要想取得好的成績更是難上加難,原來使用習慣的老套路、老方法已經不再能讓我們完成教學任務了,這也就要求我們必須改變原本陳舊的教學方法,提高自己的業務素質,探索出一條與時俱進的新教學方法,準確無誤的為每一堂課定出一個重點,重點與重點之間循序漸進,并且整堂的教學都是圍繞著這些重點來逐步展開的,講練得精,盡量在有限的時間里,出色地完成教學任務。

三、講練得當,以練為主

這里的“講”主要是指教師講解例題,“練”主要是指學生做練習題。數學學科跟語文、英語這些學科的區別很大,它不僅要求學生能夠識記基本的概論,更需要學生能舉一反三,靈活變通,這就要求我們教師一方面要根據課堂教學內容的要求精選例題,并按照例題的難度、結構特征、思維方法等各個角度進行全面剖析。在此過程中,教師不能片面追求例題的數量,而要重視例題的質量,在剖析的過程中,務必使每一位學生都參與進去。另一方面習題的選擇是培養學生能力的保障,所以作為教師還應該針對本次課的重點選擇大量的習題給學生練習,這些習題由易而難,既能對基礎知識進行鞏固,又能圍繞如何突破難點作文章。同時,教師在給學生布置練習之后要及時檢查練習完成情況,并進行針對性講解與評價。

四、要善于應用現代化教學手段

隨著科學技術的發展及新課改的提出,計算機多媒體和網絡技術已經成為我們日常教學中不可分離的一部分,多媒體能夠同時采集、處理、編輯、存儲和展示兩個或以上不同類型信息媒體的技術,這就使教師擺脫了以前的一支粉筆、一本書、一張嘴的傳統教學模式,尤其是對于抽象難懂的數學教學而言,更是讓學生更直觀、更全面地獲取知識,充分發揮學生在教學過程中的主體地位。在傳統的數學教學中,教師經常會遇到一些復雜的問題,它們有的是“只可意會,不可言傳”、有的是純理論的,在現實生活中找不到這樣理想的條件,對于這些問題,應用傳統的教學方法很難突破,而多媒體恰恰能彌補這一缺陷。例如:10個棱長為a的正方體擺放成如圖的形狀,求出這個圖形的表面積是多少?這道題是考查學生的空間思維能力的,我們用傳統的教學方法講解,也許很多同學難以理解,每個面用不同的色彩制作成一簡單的并能轉動的flash課件,這樣學生非常容易看到有6種顏色每種有6個面,共36個面,從而不難求得這個圖形的表面各是36a2,使得大家茅塞頓開,大大提高教學效率,培養了學生的空間想象能力。另一方面,多媒體教學的使用也優化了教學過程,大大提高了課堂的容量,在一定程度上能解決以上我們遇到的課時減少而內容不變的問題。因為利用多媒體技術可以做到高密度的知識傳授,大信息量的優化處理。例如在數學復習課上,由于復習的內容多且雜,所以教師往往要將已學過的知識進行歸類、結合,成為一個融會貫通的整體。這時,我們可以借助多媒體技術把所有的知識點進行歸類、分析并展示出來,既可以突出重點,系統地復習彼此相關的知識,使學生回憶快、記憶牢固,又可以解決復習課密度大、時間不夠用等問題。

總之,作為新時代的教師的我們,在新課程改革的背景下,我們必須要與時俱進的改變我們的教學方法,用心專研、精心設計,以取得最優化的課堂教學效果,圓滿完成我們的初中數學教學任務。

參考文獻:

[1]文濤,《論有效的課堂小組合作學習》教育理論與實踐2002年第12期.

[2]張奠宙,《數學教育的全球化.開放化和信息化》.《數學教學》,1998年第5期.

篇4

關鍵詞:工程圖學;課程體系;重構;工科通識教育

工程圖學課程是各工科專業一門重要的技術基礎課,傳統的理解它是一門研究工程與產品信息表達、交流、傳遞的工具性課程[1],但現在有越來越多的工程教育者認為其應歸屬為技術科學領域[2]。因為該課程區別于其他課程的最大特點是將圖學知識與思維訓練(尤其是形象思維訓練)有機結合,能夠培養學生的形象思維與空間想象能力,形成圖學素質,增強抽象思維和形象思維兼顧的綜合思維能力。這種能力和素質不僅僅是工科學生所必備,也是其他專業學生創新能力積淀的基礎之一,卻又恰恰是學生在早期的中小學教育和后期專業培養中都有所或缺。因此,工程圖學課程可以且應該在培養學生創新思維能力和工程素養方面發揮積極作用,應成為高校通識教育的重要內容。而我國高校目前的通識教育課程一般以人文和科學方面的知識居多,工科的課程并不多見,工程圖學的通識教育作用值得期待。

我們在實踐中結合工程圖學課程的特點,對其傳統的課程體系進行了重構,提出了分層分類的教學方案,既服務于非工科專業、工科專業學生形象思維能力的培養,又為機械、土建等相關專業的學生培養繪圖技能,有機融合課程的通識教育與專業教育。

一、通識教育及其課程體系的層次性

通識教育是高等教育中不直接服務于專業教育但又是人所共需的一些能力的培養,涉及基礎知識的傳授、個性品質的訓練、公民意識的陶冶,旨在打破學科壁壘,拓寬知識基礎,溝通文理修養,擴展思想視野。一般認為通識教育有廣義和狹義之分[3],廣義的通識教育是大學人才培養的一種教育理念,體現在學校的人才培養模式上,通常以培養方案、培養機制等予以實現。狹義的通識教育指專業教育以外的那部分課程的教學,其教學內容具有共同性、基礎性、廣博性、綜合性和深刻性,一般面向全校學生。

通識教育課程目前是很多學者研究的焦點,文獻[4]在分析了美國曼哈頓學院資深學者皮爾森對哈佛大學通識教育課程的評判后指出:通識教育課程體系至少應包含全校性和專業性兩個層次,全校性的通識教育課程具有“全人”教育的特征,是關于“共同的知識經驗”方面的課程;專業性的通識教育課程涉及某專業的基本知識,為學生選擇未來專業方向奠定基礎。這個觀點突破了通識教育課程全校性的普遍理解[4]。基于這個觀點,我們進行了進一步的拓展,認為通識教育課程體系應該在全校性、專業性兩個層次之間再增加一個“學科性”層次。我們知道,同一個學科門類(如工科、理科、醫科、文科等)的人才往往具有一些共同的特征和素養,使之在人的氣質和能力上有所區別,這表明同一學科門類的人才在培養上具有共同的屬性,在課程設置及其教學模式上具有共同的特點。比如一個工程師不管是什么工科專業,一般都具有務實、創新、有創意、善動手等一些共同品質,這些品質的造就,工學基礎課程的教學功不可沒,而這些課程應該就屬于工科通識教育的課程。因此,學科通識教育課程就是那些致力于培養某科類人才共同的基本能力和學科素養的課程,是全校性通識教育與專業教育之間的橋梁。

二、工程圖學課程的通識教育價值

首先,工程圖學課程在教學過程中采取邏輯思維與形象思維相結合的綜合思維方式,兼顧學生在邏輯空間和形象空間的幾何分析與綜合能力的培養,在進一步提高左半腦邏輯分析能力的同時,更能夠開發多數學生滯后的右半腦,實現左右大腦的并行思維和聯動開發[5],這是其他很多課程所不具備的特點。因此,課程的學習不僅有助于工科學生工程能力的培養與提高,對其他非工科專業的學生也非常重要。

其次,工程圖學課程以形象思維作為專項訓練和教學目標之一,能夠培養學生的空間想象能力、形體構思能力。形象思維是運用直觀形象、表象、想象等方式研究和解決問題的思維形式,是一種立體的思維方式[6]。這種思維能力是工程技術人員獲得創意所不可或缺的能力,也有利于非工科學生創新能力的培養。

第三,工程圖學課程的理論和方法決定了其在教與學過程中師生都必須嚴謹認真、一絲不茍,學生在學習過程中能夠潛移默化地培養腳踏實地的作風、耐心細致的態度、遵守標準規范的能力,這是每一個人做好工作的重要品質。

第四,工程圖學課程歷來是一門實踐性很強的課程,學習過程中的各種作業和實踐內容都不能輕易拷貝,學生即便是抄襲作業也必須一筆一畫地親自臨摹,這就迫使學生自覺或不自覺地體驗工程實踐,提高動手能力。

綜上,工程圖學課程對學生思維能力發展和優良品質形成的作用和影響已大大超出了課程內容所涉及的知識本身,不僅符合工科通識教育的教學要求,也適用于面向非工科專業的全校性通識教育。而從學生的學習能力看,修讀工程圖學課程無大學先修課要求,只需要一些中學幾何知識,對于經高考入學的學生哪怕是文科生也能夠勝任學習。因此,只要合理設計教學內容,工程圖學將對全校性、學科性、專業性各層次的通識教育發揮積極作用。

三、工程圖學課程體系的重構

1. 課程的教學現狀分析

工程圖學作為基礎課程,大多安排在第一、第二兩個學期開課,是工科學生進入大學首先接觸工程的課程。由于工科專業繁多,課程體系一般根據不同專業的培養目標分為機械類、近機類、非機類、土建類等。其中機械類、土建類內容最多、要求最高,非機類要求最低、學時較少。教學內容一般包含投影基礎、制圖基礎、繪圖標準與規范、專業圖繪制、計算機繪圖等幾大部分。目前各高校的教學現狀主要表現為:

(1)課程的影響面與輻射面一般僅限于工科學生,基本不涉及非工科專業的學生。

(2)工科專業中,機械類、土建類的課程內容由于研究對象的不同在專業圖方面差異較大,而投影基礎、制圖基礎、計算機繪圖部分的教學內容基本相同,對空間構型能力、形象思維能力、繪圖能力等方面的教學要求也基本一致。由于目前大多數高校實施按專業培養,兩類工程圖學課程的教學一般各自為陣,互不融通。

(3)近機類、非機類的課程與機械類相比,學時(學分)數和教學要求遞減,但教學內容的架構相同,只是深度和難度不同,各知識點幾乎是機械類的精簡版。這樣的橫向壓縮式精簡并沒有很好地體現各工科專業對工程素質與能力的培養要求,工科學生必需的形象思維能力得不到很好的訓練和提高;一些非機類專業并不十分必要的工程圖(如零件圖、裝配圖)等內容,卻需要簡約式地教學,使學生不僅難以掌握,還會對課程感到厭煩而抵觸,影響教學效果。近年來,已有部分非機類專業如電子信息方面的專業在培養方案中刪去了工程圖學課程,削弱了課程的地位。

2. 分層分類的課程體系重構方案

工程圖學課程體系的重構思路是:充分發揮課程特點,綜合考慮工科學生工程素養的共同性和專業培養的差異性,以及非工科學生形象思維能力的培養需求,對課程內容以縱向切分的形式合理取舍,構建面向不同專業的分層、分類課程體系見下表。

該課程體系設有全校通識課、工科通識課、專業基礎課三個層次,其中專業基礎課層次又分為機械類、近機類和土建類。各課程根據不同專業的培養需求,具有不同的教學目標和教學內容。

(1)全校通識課層次。“形體構思基礎”課程作為學校通識教育選修課面向全校非工科專業的學生,旨在訓練形象思維能力和空間想象能力。課程安排了形體表達與立體構形兩部分內容,主要包括基本形體的投影、截切、相貫和立體組合、形體構形、立體造型等教學內容,每學期根據學生的選課情況開課。

(2)工科通識課層次。根據我們所在學校實施的按大類培養模式,在第二學期面向工程技術大類中的全校工科專業開設“工程圖學基礎”課程,作為學生選擇專業之前的一門工科通識教育課程。為此,根據工科學生形象思維能力和工程師品質培養的共性要求,安排了投影基本理論、立體構形方法、工程基本規范三部分教學內容。從最基本的點線面投影入門,重點強化形體構形訓練,教學深度與難度相當于過去的機械類,旨在培養、提高工科生的形體構思與分析能力、空間想象能力和求真務實能力。

(3)專業基礎課層次。根據相關工科專業后期培養的要求,第三學期面向機械類、近機類和土建類專業分別開設三門圖學課程作為后繼專業學習的基礎課,電子信息等非機類專業不設該層次的圖學課程。具體是:

①“工程設計概論”課程是機械類專業的必修基礎課,旨在培養學生機械工程圖樣的表達能力,增強工程設計的感性認識。課程安排了工程規范、繪圖技能、工程圖表達、工程設計方法等四部分教學內容,重點訓練工程圖(零件圖、裝配圖)表達方法與設計方法。課程借鑒了國外同類課程的教學經驗,新增了工程設計方法的內容,包括6帽子思維方法、串行設計與并行設計、創新方案設計、設計團隊與項目管理等,將產品開發方法與工程圖表達相互融合。

②“工程圖學應用”課程是近機類相關專業的必修基礎課,旨在培養學生對工程圖樣的理解與應用能力。課程安排了工程規范、繪圖技能、工程圖表達三部分教學內容,側重于產品工程圖的閱讀與理解。

③“土木工程制圖”課程是土建類專業的必修基礎課,旨在培養學生對房屋建筑結構圖、施工圖的表達能力,提高建筑工程設計能力。課程安排了建筑圖表達規范、工程形體表達、建筑專業圖三部分教學內容,重點訓練房屋結構、鋼筋混凝土結構、結構基礎和結構樓板等工程圖的設計表達方法。

四、工程圖學課程體系重構方案的特點

與傳統的工程圖學課程體系相比較,課程的重構方案具有以下幾個特點:

(1)在體系結構上兼顧了人才培養的多元性。重構的工程圖學課程體系將通識教育與專業教育有機結合、相互融通,對工科學生與非工科學生的通識教育分層設計、相互兼顧,不同工科專業分類教學、突出重點,使課程的受眾性更廣,輻射面更大。

(2)在教學內容上突出了形象思維能力訓練。面向全校非工科學生的“形體構思基礎”課程以形象思維能力作為專項訓練的內容;面向工科生的“工程圖學基礎”課程強化了形象思維能力的訓練,提高了近機類、非機類專業學生對形體分析訓練的教學深度與難度,改革了非機類專業過去面面俱到的簡約式教學,突顯形象思維和求真務實能力的培養。

(3)在教學形式上加強了團隊合作的工程實踐。除“形體構思基礎”課程外,其他課程均有約1/3課時的實踐教學,并引入設計團隊管理的思想,采用團隊協作的方法推進各項實踐內容,使學生在訓練動手能力的同時,增強溝通能力和合作意識。

重構的工程圖學課程方案已納入學校相關專業的培養方案,并從2007級學生開始全面實施,受益學生除工科專業外,還涉及工商管理、物流管理、會計學、金融學、經濟學、市場營銷、國際經濟與貿易、藝術設計、行政管理等專業,累計達7300多人。實踐表明,課程有效地提高了各工科專業尤其是非機類專業學生的形象思維能力,培養了選課的非工科學生的工程素養和圖學素質,較好地理順了各工科專業的后繼培養,推進了作者所在學校按大類培養模式的實施。

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