工程图学教师如何搞好教学讲述

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1、本文档相关内容参见本文档相关内容参见 视频视频 5-7 5-7 工程图学教师如何搞好教学工程图学教师如何搞好教学 陆国栋 浙江大学本科生院 教学研究处 2011. 10. 14，北京 提提 纲纲 1. 质量工程与工程图学课程建设 2. 不同教育阶段对比分析 3. 教学改革几个基本关系 4. 大学课堂基本模式 5. 大学教学基本任务 6. 大学教学改革基本路径 7. 关于投影规律与表达规律研究型教学 8. 关于计算机图形学算法的研究型教学 9. 教学管理推进教学改革 10. 教学方法改革与师生互动 3 0.0.自我简介自我简介 l陆国栋，1963年出生，1979年考入浙江大学，1983年留校 任

2、教，1999年晋升教授，2000年获理学博士学位，2001年 批准为博士生导师。 l 2001、2005、2009年分获国家教学成果二、一、二等奖。 l 2003年获评首批国家级精品课程。 l 2006年获国家级教学名师奖。 l 2007年获评首批国家级教学团队。 l 2007年承担国家级人才培养模式创新实验区项目。 4 0.0.自我简介自我简介 l承担国家自然科学基金、863高技术计划 、博士点基金等项目 l获得省部级科技进步一等奖多项 l现任浙江大学本科生院副院长、教研处处长、竺可桢学院副 院长、机械系工程及计算机图学研究所副所长。 l1983年获得化工机械专业学士学位 l1990年获得机

3、械学CAD方向工学硕士学位 l2000年获得应用数学CG方向理学博士学位 5 0 0背景背景 l计划经济-市场经济 l中国特色高等教育 l学科专业调整 l学生扩招 l国际化战略 1 1。质量工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 l（1）国家精品课程建设（共24门，其中土建类2门 ，机械类共70门，图学类14/38,18/53，24/70,约 1/3） 2003年首届，上海交通大学，重庆大学，浙江大学 2004年第2届，北京理工大学、西北工业大学、华中科技大 学、西南交通大学 2005年第3届，华南理工大学、西安交通大学、东北大学、 南京航空航天大学、南京理工大学 2006年第4届

4、，清华大学、北京航空航天大学、山东理工大 学 2007年第5届，大连理工大学、中国矿业大学、广东工业大 学、国防科大 2008年第6届，深圳大学 2009年第7届，浙江大学、华东理工大学 2010年第8届，浙江大学、山西农业大学 1 1。质量工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 l（2）国家级教学名师奖 2003年首届 2006年第2届，重庆大学何玉林教授，浙江大 学陆国栋教授 2007年第3届，每年一届 2008年第4届，北京理工大学焦永和教授 2009年第5届， 2011年第6届， 1 1。质量工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 l（3）国家级教学团队 200

5、7年首届 浙江大学陆国栋教授，领衔工程图学 重庆大学何玉林教授，领衔机械基础系列课程 2008年第2届 北京科技大学尹常治 2009年第3届 华南理工大学陈锦昌 2010年第4届 山东理工大学王兰美 1 1。质量工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 l（4）专业论证 建筑、土建已经实施几轮，城规启动 2006年完成机械、电子、化工、计算机 北航，浙大；东南，上交大；天大，清华；山 大，北航 政府推动，学会主导 2007年开始在更大范围内推出 1 1。质量工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 l（5）其它有关情况 l人才培养模式创新实验区 l双语教学示范课程 l一类、

6、二类特色专业 l万种新教材建设 l实验教学示范中心建设 l工程教育改革项目 2007年10所工科优势高校试点,每校1050万元 将制订20082013教育振兴行动计划，工程教育是重 要内容之一 1 1。质量工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 l大学生创新训练计划（大学生创新性实验 计划） 2006年10所高校试点,每校30万,学校配套30万 每项资助800010000元 2007年总额将达3000万元 浙江省推出新苗计划,每项50008000元 浙江省推出创新创业计划，1亿本金之利息 2007年在110所211院校中评选60所 2008年每省市报12所，再审60所 1 1。质量

7、工程与工程图学课程建设。质量工程与工程图学课程建设 浙江大学五个发展阶段 l教学是立足之本，科研是发展之源 l19771985 稳定提高本科教学 l19851990 科研快速发展 l19901996 科研支持教学 l19962007 教学科研相互促进 l2007 教学科研协调发展 l 2007年谭建荣教授被评为中国工程院院士 l 2006年陆国栋教授获国家级教学名师奖 l 1996年国家工科基础课程工程图学教学基地 l 2007年工程图学获评首批国家级教学团队。 l 2003年获评首批国家级精品课程。 l 2009年、2010年再获国家精品课程 l 20012005、20062010两届教育部

8、教指委 l 3人获宝钢优秀教师奖 l 2001年获国家教学成果二等奖 l 2005年获国家教学成果一等奖 l 2009年获国家教学成果二等奖2项 l 1980年代本科教学占据绝对比重 l 1990年本科占80以上 l 2000年本科占50左右 l 2006年本科教学、研究生教学、科研约各占1/3 l 2008年科研经费超过1000万 l 2009年本科约只占20 l 2010年科研经费超过2000万 以我为例以我为例 lCAD：机械服装鞋楦玩具 l 国家基金 863项目 l 柔性复杂产品 l机械：注塑机数控车床打标机 l 国家科技支撑 省重大 省经贸 中小企业创新基金 lCG：裁剪、图形元素生

9、成、元素间关系算法 l 20多篇论文，SCI/EI/ISTP l电子政务：民政救助帮扶系统、综合业务系统 l 省重大 系统应用 2. 2. 不同教育阶段对比分析不同教育阶段对比分析 课堂学习 研究应用 参考学分 学制 高中 * 三年 本科 * * 160 四年 硕士 * * 32 二年半 博士 * * 16 三年 博士后 * 0 两年 l输入：学习 l被动学习、消极学习、应付性学习 l主动学习、积极学习、创造性学习、研究性学习 l（自主性、高效性、研究性、国际化） l 新生研讨课 l输出：应用 l竞赛，投入与回报 l科研训练 18 国内外对比分析国内外对比分析 l教育阶段小学学一点 不会 乱

10、l 中学多学一点 不能 苦 l 大学认真学 不愿 迷 l学科范畴理工农医、人文社科 l课程范畴师生互动、研讨、讨论、辩论 l 教师灌输、3G 国内外对比分析国内外对比分析 l学生方面兴趣使然，主动学习 l 分数使然，限于课内 l教师方面教学天职，尽心尽责 l 心有旁骛，投入不足 l理想与目标 l效益与效率 l觉醒、觉悟、醒悟、感悟 教育阶段三个转变？ 知识、素质、能力并重 小学：“听话”课堂转变为素质课堂 中学：“分数”课堂转变为知识课堂 大学：“知识”课堂转变为能力课堂 大学有向分数课堂嬗变的趋势？ 3.3.教学改革几个基本关系教学改革几个基本关系 （1）教与学-教学观念改革上的基本 关系

11、l教师与学生 l教书与学习 l学校组织教与学生选择学 l学分制：选专业、选课程、选进程 22 3.3.教学改革几个基本关系教学改革几个基本关系 （2）统一性与多样性-培养模式改 革上的基本关系 l培养目标（教育目标的重要组成部分） l课程设置和教学内容 l全面发展与个性发展的关系 l通识教育与专业教育 23 3.3.教学改革几个基本关系教学改革几个基本关系 （3）传授知识与培养能力-教学方法 改革上的基本关系 l理论教学与实践训练 l课堂教学与环境营造 l开展教学改革就是要处理好方方面面的关系 24 新生研讨课新生研讨课 l浙江大学2005年开始开设 l一个学分，6次课程，每次3课时 l小班开

12、课 l考试模式灵活 25 基于图形媒介的基于图形媒介的学习学习互动互动 l（1）关于学习角色与方法的转变 l（2）计算机图形学之裁剪算法（各1/4学生交流） l（3）CAD&CG技术及其发展 （各1/4学生交流） l（4）尺寸标注技术研究 （各1/4学生交流） l（5）工程图样分析与论文写作 （各1/4学生交流） l（6）学生体会交流 26 强化通识核心课程强化通识核心课程 l转变模式： 大班上课，小班研讨，课外跟进 表达能力（每人15分钟以上/20人，100），思考模式 l改变评价： 教师：不参加传统学评教 l改变评分： 正态分布，期末不超一半 l培养目标： 单设模块，引导成人，培养人格，激

13、发思维，提升素质 强化通识核心课程强化通识核心课程 l不许弃考？改变计点？ 利用资源 降低功利 l师生互动、课内外互通、过程结果互融 打破系统，讨论为中心，教学相长，师生受益 l激励机制 条件提供，博士生，津贴 l配备设备 手段倒逼 强化通识核心课程强化通识核心课程 l浙大特色，中国情结 l国际视野，历史眼光 l志存高远，脚踏实地 l敬畏之心，批判精神 l从“水”课到“金”课 l从“死”课到“活”课 l从“木”人到“思”人 （1）教师投入精力不足 l教室里、黑板边、实验室 l飞机上、餐桌边、会议室 l各方考核压力太大 l功利社会诱惑太大 （2）学生学习兴趣不高 l小学、中学学习太过辛苦 l大学

14、学习与中学缺乏本质区别 l应试教育、唯课堂是从、唯分数是从、唯积点是从 （3）教育部政策引导不够 l对高校评价指标体系有待改变：农业？ l教学难以衡量：长期、隐性、无明确指向 l科研易于量化：直接名利，滚下山的石头 4.4.大学课堂基本模式大学课堂基本模式 l教学方法与教学手段 l一桶水？一碗水？ l一汪清泉更高的境界？（研究型） l科研转化为教学 33 4.4.大学课堂基本模式大学课堂基本模式 l课堂授课的三种模式 l教材使用的三种境界 l教学是立足之本，科研是发展之源 34 4.4.大学课堂基本模式大学课堂基本模式 l读课照本宣科、照屏宣科 l讲课面向学生的一般形式 l说课面向教师的一种形

15、式 l演课视频公开课模式 35 4.4.大学课堂基本模式大学课堂基本模式 l教材非常重要，不可或缺。 l用好教材 l基本共识 l用好教材 l问题关键，课程体系，教学内容 l跳出教材 l更高境界 36 5.5.大学课堂基本任务大学课堂基本任务 l引导学生思考问题 l引导学生分析问题 l引导学生主动学习 37 （1 1）引导学生思考问题）引导学生思考问题 l点Pixel，真实感图像，动画，虚拟现实 l线与矩形Clipping，SCI/EI l面成型快速成型 l线成型 织可穿 l点成型3D打印：革命性制造技术 O维、一维、二维、三维、多维分数维 l连接 lC：？ （2 2）引导学生分析问题）引导学生分析问题 l分析问题解决问题是基本科学思维方法 l比分析问题解决问题更高的境界是什么？ l如何描述分析问题解决