傳統(tǒng)教學法與多媒體教學法優(yōu)勢互補研究——在機械制圖教學中的應用

關 山，王明秋

(東北電力大學機械工程學院，吉林 吉林 132012)

《機械制圖》是培養(yǎng)工程技術人員的一門重要技術基礎課，主要培養(yǎng)學生具有一定的繪制和識讀機械圖樣的能力，是學生畢業(yè)后從事技術工作不可或缺的一種基本功，因此受到工科學生的普遍重視。但是隨著我國高等教育的發(fā)展和高校招生改革。傳統(tǒng)的教學方法越來越顯現(xiàn)出不適應新教學形式的情況，因此探索新的教學方法勢在必行。

1 傳統(tǒng)教學方法改革的必要性

長期以來《機械制圖》課程的教學仍然使用“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學方法。探究其原因，傳統(tǒng)“黑板+粉筆”的教學方法經(jīng)歷了幾十年的摸索，積累了豐富的經(jīng)驗。傳統(tǒng)教學法更加注重教師在教學中的主導作用，教師嚴謹精煉的板書、板圖、風趣的語言表達藝術、獨特嚴密的思維方式和極富個性的教學方法對學生的學習方法和積極性有著不可估量的影響。而且，傳統(tǒng)的教學法有利于師生之間即時的雙向交流，更體現(xiàn)了教與學的有機統(tǒng)一。但是任課教師也越來越感覺到傳統(tǒng)教學法的弊端，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面[1，2]:

(1)教學學時不斷減少。以我校為例，機械專業(yè)為100學時，而各非機械專業(yè)僅僅為30－50學時不等，以上均包括畫法幾何部分。盡管教學內(nèi)容也相應刪減，但機械制圖課程教學是培養(yǎng)學生空間想象能力的過程，是需要足夠的時間講授相關的教學內(nèi)容和大量的練習來加深理解而形成的，決不是一蹴而就的。同時機械制圖本身是圖形的語言，教師在課堂所要表現(xiàn)的大部分內(nèi)容是圖形，為了能有效的達到預期的教學效果，教師往往要在課堂上將很復雜的圖形“復制”到黑板上，大大占據(jù)了本就有限的課堂時間，使一堂課所能傳遞的信息量大大減少，同時在“復制”過程中的不準確和不規(guī)范也影響學生對授課內(nèi)容的理解。此外，教師在繪圖的過程中，無法同時和學生進行交流，不利于課堂教學的組織。

(2)教學班學生人數(shù)過多，生源質量下降。我國的高等教育已經(jīng)從精英教育向大眾教育轉變，高校大量擴招，錄取分數(shù)線不斷下降，生源質量參差不齊。由于招生人數(shù)增長過快，高校的教學資源已經(jīng)無法滿足教學需要，在授課方式上只能采用合班上課的辦法。學生人數(shù)過多也導致教師很難對每位同學的作業(yè)進行批改，教師不能及時了解學生對課程掌握程度的信息，使得教師在教學過程中很難準確把握學生對教學內(nèi)容的理解程度，適當調(diào)整教學進度。同時，不同層次的學生理解能力與學習興趣也有很大差異，最終導致學習成績兩極分化。

(3)教師在授課過程中會涉及大量復雜的機械結構，由于大多數(shù)同學沒有接受過空間想像訓練，很難對黑板上的平面圖形想像出完整的空間形狀，教師也難于用語言表達清楚。在傳統(tǒng)的教學過程中，教師一般采用各種教具，如:實體模型、掛圖等來輔助教學。但這種模型也有其局限性。第一，教具的種類往往是制造廠家根據(jù)某一教材內(nèi)容制造好的，而近年來教材的更新較快，導致模型與教材內(nèi)容脫節(jié)，教師不能根據(jù)實際情況靈活選用。第二，教具的體積較小，且造型單一，在合班授課時，許多坐在后面的同學根本看不清楚。第三，對于那些空間幾何形狀復雜的機械結構或裝配體根本沒有適合的教具。基于以上原因，往往使學生在“懵懵懂懂”中渡過的一堂課，時間一長就對本課程失去了興趣，導致在期末考試中大量的不及格。因此找到更適合現(xiàn)代教育理念，適應現(xiàn)代教育形勢的機械制圖教學方法勢在必行。

2 多媒體教學法的優(yōu)越性

多媒體的引入為機械制圖課程教學方式的根本性改變創(chuàng)造了條件[3]。與傳統(tǒng)的教學手段相比，機械制圖多媒體教學法的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)教育家孔子說過“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，這句話正說明了“興趣是最好的老師”，當你對一門學科產(chǎn)生了興趣，自然會認真的、自覺的去學習。多媒體技術集文字、聲音、圖像、動畫等教學信息于一體，一改以往上課枯燥無味的狀況，實現(xiàn)了由靜止到活動，由想像到直觀，由平面到立體的轉變，大大提高了學生的學習興趣。這是以往傳統(tǒng)教學手段無法比擬的。

(2)多媒體的運用，可以豐富教學內(nèi)容。節(jié)省課堂板書時間，增大了信息交流量，解決了當前課時壓縮，教學內(nèi)容較多的矛盾。同時簡化了教學手段和過程，減輕了教師的勞動強度。利用計算機輔助繪圖軟件，可以輕松的建立與教材配套的三維立體模型庫，解決了傳統(tǒng)木質模型數(shù)量較少，更新滯后，與教材及習題不配套等問題。多媒體課件的應用可以使教師隨時在各章節(jié)間，講授內(nèi)容和與之配套習題之間切換，使課堂教學不再受時間與空間的限制。

(3)運用多媒體輔助教學，可以化難為易，化抽象為直觀，提高教學效率。將復雜的幾何形體制作成三維電子模型，使模型能夠隨意旋轉、移動、翻轉。學生可以在不同的方位觀察模型，快速理解真實形體，建立空間概念，培養(yǎng)空間想像力。例如:組合體的組合形式、復雜形體的外形與內(nèi)腔、切割體中由于切割位置的變化而引起截交線的變化、相貫體中不同實體相貫或由于相貫體的大小與位置的變化而引起相貫線的變化、剖視圖的內(nèi)部結構等重點、難點內(nèi)容，如果利用多媒體課件將它們制作成三維電子圖，通過旋轉、翻轉或剖切，能夠清晰、生動、形象地展示出來，直觀性強，難點、重點變得容易理解，增強了學生的感性認識，學生很容易的就能建立空間形體與平面投影圖的對應關系。充分體現(xiàn)了以學生為主體的教學理念，使課堂教學達到事倍功半的效果。

3 多媒體課堂教學存在的問題

雖然多媒體教學法有這么多的優(yōu)勢，但許多事實也證明:多媒體教學法的應用并沒有我們最初想象的那樣取得很好的效果。相反得到的結果卻是:多媒體教學法的應用所取得的教學效果甚至不如采用“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)教學法所取得的效果。為此，許多教育工作者對此進行了反思[4]，總結其原因，主要有以下幾個方面:

(1)以多媒體課件為中心。多媒體課件代替教師占據(jù)了課堂的主導地位，教師則成了放映員。教師要有一部分時間面對機器，不時操縱計算機、鼠標，而學生則在大部分時間內(nèi)面對屏幕，無形中阻斷了教師與學生之間的信息交流，課堂教學中的實時反饋不易體現(xiàn)。加之有些課件只是簡單的將書本內(nèi)容和圖片搬到屏幕上，互動式的教學變成了完全的填鴨式，使本應居于主導地位的教師和居于主體地位的學生的主觀能動性被壓抑，教與學的過程變得毫無生機，無法達到預想的教學效果。

(2)傳統(tǒng)教學是以講課，板書為主，雖然授課內(nèi)容有限，信息量沒有多媒體那么多，但知識出現(xiàn)的時間相對較長，前后知識內(nèi)容連慣，教師在分析解題及板書過程中，邊講邊畫，學生有時間進行想象與思考，能夠將知識點及時有效地進行吸收、消化和整合。潛移默化完成了制圖思路和技能的同時學習。而多媒體教學則普遍存在節(jié)奏過快、信息量過大等特點。教師在教學過程中不停的點鼠標，屏幕上的內(nèi)容快速地翻動，對所接受的知識沒有時間去吸收、消化，不利于記憶過程。并且所采用的圖形都是事先就畫好的，學生很難理解圖形是怎么做出來的。有的學生在上課過程中成了一名觀眾，課后一點印象都沒有。

如何保留傳統(tǒng)教學法課堂的互動性好，教師可以靈活的調(diào)節(jié)課堂進度，師生進行有效的溝通等優(yōu)點，又充分發(fā)揮多媒體的高效，形象，信息量大的特點，如何找到傳統(tǒng)教學法與多媒體教學法的有效結合點。為此，作者結合我校的教改項目在機械制圖教學中做了一些嘗試，積累了一定的經(jīng)驗，總結出來，與大家分享。

4 傳統(tǒng)教學法與多媒體教學法相結合的優(yōu)勢互補教學方法

(1)首先應將多媒體定位在輔助地位，決不能取代教師在課堂中的主導地位。多媒體教學手段在機械制圖教學中要堅持“適時、適度、適當”的原則。對適合多媒體教學的內(nèi)容，放到多媒體上解決，對不適合多媒體教學的內(nèi)容，則放到黑板教學中解決。例如，在講授截交線、相貫線等內(nèi)容時，可以利用多媒體課件展示其真實的三維圖形，通過改變觀察方向或旋轉等方法幫助學生在三維圖形上分析各點、線、面的位置關系，快速理解真實形體，建立空間概念。而在二維三視圖中求解截交線、相貫線時，則采用傳統(tǒng)的教學法，教師在黑板上結合多媒體三維電子圖邊講邊畫，根據(jù)學生的反應、情緒等反饋信息，適當?shù)恼{(diào)整教學節(jié)奏，給學生以思考、記憶的時間，將知識點及時有效地進行吸收、消化。由于學生緊跟教師的思路，教師在解題時的思考方法和作圖方法會潛移默化地傳遞給學生，就不至于出現(xiàn)許多學生反應的那樣:課堂上覺得自己聽懂了，但課堂所講內(nèi)容印象不深。

(2)引入間歇式教學法。由于教學學時的減少，為了完成教學內(nèi)容，傳統(tǒng)教學法不得不采用“滿堂灌”的授課方式，這樣學生往往是一個教學單元的內(nèi)容沒有消化吸收，另一個單元的內(nèi)容又壓了過來。使得學生疲于應付，產(chǎn)生負面情緒，學習效果可想而知。而采用多媒體授課后，課堂效率明顯提高，原來45分鐘的課現(xiàn)在只用30多分鐘就完成了。為了使學生對所講知識點更好的消化吸收，最好的辦法是安排學生做一兩道與所講知識相關的習題，同時教師在課堂上加以引導分析。實踐證明，學生非常樂于接受這種授課方法，極大的調(diào)動了學生的學習積極性。每一節(jié)課教師都保留幾分鐘時間讓學生做相關習題，然后教師講解，有時老師要講授此題時，學生會要求老師再等一會，給他們更多的時間多做一會。

(3)將AutoCAD引入課堂教學[5]。隨著時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的“扒圖板”式手工繪圖已經(jīng)過時，繪圖質量不高，學生也不感興趣，而熟練應用AutoCAD軟件進行計算機繪圖做為一項技能，越來越受到用人單位的重視，因此將AutoCAD引入課堂教學。雖然AutoCAD是一個很龐大的繪圖軟件，但是由于它簡單易學，只用很少的幾個學時(主要介紹AutoCAD的繪圖、修改、標注、圖層、對象捕捉及有關三維造形的基本命令等)就可以使學生初步具備計算機繪圖的能力，如果學生在課后借助工具書多加練習，很快就可以達到熟練的程度。將AutoCAD引入課堂，作者主要有以下三點體會:①在講述點、線、面的投影后，集中幾次課學習AutoCAD繪圖軟件，這樣在后續(xù)的課程如截交線、相貫線、組合體、剖視圖等學生較難理解的部分時，可以讓學生先畫出這些形體的三維圖，在繪制過程中學生要不斷的思考(這種思考要遠比對著平面三視圖思考有趣的多)，更進一步加深理解了機械制圖由“物”到“圖”的基本原理和圖示方法，及由“圖”到“物”的逆向思維方法。另外，每當一個精美的三維圖形完成后，學生的成就感會油然而生，更激發(fā)了他們的學習興趣。②經(jīng)過以上的訓練，學生大都能應用AutoCAD進行計算機繪圖了，因此我們摒棄傳統(tǒng)的丁字尺、圓規(guī)時代的“扒圖板”式繪圖方法，完全采用計算機繪圖，這樣不但圖形的錯誤修改容易，圖形的質量高，而且為學生今后的就業(yè)增加了一項技能。③對于習題的講解和討論，傳統(tǒng)教學法是將要討論的習題圖形畫在黑板上，邊講邊作圖，充分發(fā)揮了傳統(tǒng)教學法的優(yōu)勢。但其缺點是速度慢，一次課討論不了幾題，并且在黑板上作圖很不精確，容易讓學生誤解。我們的作法是將那些圖形相對復雜，作圖需要精確的習題在課前繪成CAD圖，在課上仍采用傳統(tǒng)的教學方法，只是將黑板和粉筆換成了AutoCAD環(huán)境和鼠標，邊講解邊操作完成題解。這樣即不失傳統(tǒng)教學法的優(yōu)越性，又提高了課堂效率。同時充分利用AutoCAD的功能，將題解中不同的線型在不同的圖層以不同的顏色，不同的粗細顯示出來，圖中精確的細節(jié)還可以放大顯示，這對學生的理解起到特別好的作用。

(4)建立網(wǎng)上學生課后學習及輔導答疑，習題答案庫?？梢詫⒗蠋煆姆敝氐淖鳂I(yè)批改任務中解脫出來。以我校為例現(xiàn)在每位教師所承擔的教學學生人數(shù)在300－400之間，加之有些教師還承擔其它的教學任務，如果對學生的作業(yè)全部批改工作量太大，如果只批一部分，其余的同學又常常為不知正確的習題答案而茫然。課后學習及輔導答疑、習題答案庫的建立，可以使學生對作業(yè)進行自評、互評。這樣不但培養(yǎng)了學生自覺學習的主動性，還可以使教師有更多的時間鉆研教法或進行其它科研活動。另外，機械制圖在課堂上所表現(xiàn)的大部分是圖形，課堂上如果記筆記勢必影響聽課效果。同時學生將教師畫在黑板上的圖形復制到筆記本上的準確度也將影響其課后復習時對課上所講內(nèi)容的理解，因此將各種教學文件，如教學大綱、教學計劃、電子教案等公布于網(wǎng)絡上，使學生完全的參與進教師的教學活動中，真正與教師融為一體。

總之無論什么樣的教學方法，教師神圣的責任感和使命感才是最重要的，只有在此前提下，各種先進的教學方法才會發(fā)揮最大的作用，才能更好的為學生服務。

[1]李洪斌，楊淼森.多媒體教學手段在《機械制圖》課中的應用[J].職業(yè)技術，2006(24):34－35.

[2]鐘啟茂.《機械制圖》課程的教學特征及綜合設計[J].裝備制造技術，2008(10):94－96.

[3]雷萍.多媒體教學與傳統(tǒng)授課的有機結合[J].上海電機技術高等?？茖W校學報，2004，7(3):196－198.

[4]汪秀敏，周靈芝.機械制圖教學中運用多媒體的辯證認知[J].寧波工程學院學報，2006，18(4):117－119.

[5]曹雪玉，張本蘭.讓機械制圖與AutoCAD的教學相輔相成[J].南通航運職業(yè)技術學院學報，2006，5(2):111－114.