立體化教學(xué)模式在機(jī)械制圖教學(xué)中的探索與思考

蔣益英

摘 要：本文對(duì)機(jī)械制圖教學(xué)中立體化教學(xué)模式進(jìn)行了探索與思考，提出立體化教學(xué)模式的實(shí)施方式、手段及實(shí)施條件。希望通過(guò)改進(jìn)教學(xué)模式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，獲得更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 立體化教學(xué)模式 改革

機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)，隨著機(jī)械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械制造企業(yè)對(duì)技術(shù)型工人的需求也越來(lái)越迫切。技校作為技術(shù)工人的培養(yǎng)基地，應(yīng)適應(yīng)這種形勢(shì)，努力培養(yǎng)出合格的既有理論知識(shí)又有實(shí)踐能力的畢業(yè)生。機(jī)械制圖是機(jī)電專業(yè)最為重要的基礎(chǔ)課，不僅要培養(yǎng)學(xué)生一定的繪制和閱讀工程圖樣的能力，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)；同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度，以提高學(xué)生素質(zhì)。然而，機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容，一部分很抽象，要求一定的空間思維能力；另一部分則與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密。沒(méi)有學(xué)過(guò)立體幾何的學(xué)生，缺乏空間思維能力；同時(shí)，他們也缺少社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。所以，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度很大，而教學(xué)難度也不言而喻。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是借助模型、掛圖，通過(guò)教師板書，進(jìn)行課堂教學(xué)。這種教學(xué)模式的效率低、信息量小，而且過(guò)程枯燥，邏輯性強(qiáng)，很難激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，以至于真正能完成制圖課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，具有一定識(shí)讀圖樣能力的學(xué)生不多。如今，如何使大多數(shù)學(xué)生完成制圖學(xué)習(xí)目標(biāo)，是每個(gè)制圖老師面臨的嚴(yán)峻任務(wù)。因此，對(duì)機(jī)械制圖課程教學(xué)模式的探討、研究是十分有必要的。本文主要是對(duì)立體化教學(xué)在機(jī)械制圖課程中的應(yīng)用進(jìn)行探索與研究。

一、什么是立體化教學(xué)

立體化教學(xué)是指在一門課程的教學(xué)中，其教學(xué)目標(biāo)明確，教學(xué)內(nèi)容豐富，教學(xué)形式是綜合的、多樣的、全方位的，整個(gè)教學(xué)過(guò)程給人一種“立體感”。而在機(jī)械制圖課的教學(xué)中，可以表現(xiàn)為：第一，教學(xué)內(nèi)容上，以機(jī)械制圖課程標(biāo)準(zhǔn)為主導(dǎo)，以AutoCAD技能鑒定為落腳點(diǎn)組織安排教學(xué)，根據(jù)教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際需要整合公差配合與測(cè)量技術(shù)知識(shí)，以形成多維的、立體的教學(xué)內(nèi)容。第二，教學(xué)手段上，除了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，還可以“走出去，引進(jìn)來(lái)”。具體表現(xiàn)為：某一階段，某一項(xiàng)目目標(biāo)。以完成該目標(biāo)為中心，各種教學(xué)模式、教學(xué)手段的采用，充分體現(xiàn)“學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，教師是引導(dǎo)、啟發(fā)”作用，把原本單一、靜態(tài)的教學(xué)模式動(dòng)態(tài)化、立體化。

二、立體化教學(xué)模式在機(jī)械制圖教學(xué)中的探索

機(jī)械制圖教學(xué)中，立體化教學(xué)體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段的立體化。

1.教學(xué)內(nèi)容立體化

（1）教材的調(diào)整。由于要將AutoCAD融入制圖教學(xué)中，使之服務(wù)于制圖學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)教材明顯滿足不了這種要求，故應(yīng)選擇整合這兩塊內(nèi)容的書籍為教材。

（2）簡(jiǎn)化或刪除機(jī)械制圖中過(guò)于理論性、實(shí)用性不強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)。機(jī)械制圖中有些內(nèi)容過(guò)深、過(guò)于理論化，如點(diǎn)、線、面的投影及立體表面取點(diǎn)的內(nèi)容，學(xué)生不易理解、較難掌握，而且在讀、畫零件圖時(shí)基本不用，故可略去不講；又如立體表面交線（截交線及相貫線）的內(nèi)容，是機(jī)械制圖教材中的難點(diǎn)，而在實(shí)際繪圖中碰到這類線時(shí)，一般采用近似畫法或用過(guò)渡線來(lái)替代，故在講解時(shí)，可簡(jiǎn)化這部分內(nèi)容。如截交線部分：只介紹平面體和圓柱體相交時(shí)的截交線畫法，對(duì)于圓錐體的截交線，可作簡(jiǎn)介或刪去不講。而相貫線部分的內(nèi)容，只需講解不同直徑兩圓柱相交而成的相貫線的簡(jiǎn)化畫法，及四種特殊情況下的相貫線畫法（投影特點(diǎn)），略去圓柱與圓錐相交的而成的相貫線畫法不講，這樣有利于提高實(shí)用性，便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握。

（3）適時(shí)加入AutoCAD，將兩種制圖內(nèi)容有機(jī)融合，學(xué)會(huì)兩條腿走路。學(xué)完平面圖形繪制，學(xué)生已學(xué)會(huì)規(guī)范作圖后，可加入AutoCAD內(nèi)容，逐步讓學(xué)生掌握CAD二維操作技術(shù)，包括各種繪圖工具的使用（會(huì)畫各類平面圖形），圖層、圖幅、圖框、標(biāo)題欄、明細(xì)表的編輯及制作等知識(shí)點(diǎn)，這樣不僅對(duì)制圖學(xué)習(xí)有促進(jìn)、補(bǔ)充、強(qiáng)化作用，也在為CAD考證做準(zhǔn)備；機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)要求學(xué)生有良好的空間想象能力，因此在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師要為學(xué)生準(zhǔn)備大量的掛圖、實(shí)物模型，目的是為了增加基本體、組合體的感性認(rèn)識(shí)，以培養(yǎng)空間想象能力，而無(wú)論是掛圖還是模型的數(shù)量是有限的，如果能利用AutoCAD的三維建模，隨時(shí)為學(xué)生提供與平面圖形對(duì)應(yīng)的立體形狀，對(duì)他們的制圖學(xué)習(xí)無(wú)疑是極大的幫助。

（4）學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅是課堂里的45分鐘，也可以將這45分鐘放入車間。初學(xué)制圖時(shí)，可將學(xué)生帶入車工實(shí)訓(xùn)室、鉗工實(shí)訓(xùn)室，甚至帶入工廠，參觀工人的機(jī)械加工過(guò)程，了解圖樣作為工程語(yǔ)言在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，了解機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)目標(biāo)，有利于學(xué)生認(rèn)清學(xué)習(xí)制圖的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。

2.教學(xué)手段立體化

傳統(tǒng)教學(xué)模式是“粉筆+黑板+課本+掛圖+木?！钡钠矫娼虒W(xué)手段和“單向”“注入式”的教學(xué)方法，它是以教師為主體，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)。立體化教學(xué)模式應(yīng)該是多層面的、多維的、互動(dòng)的教學(xué)方法與手段，充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，調(diào)動(dòng)起他們的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最佳化。立體化教學(xué)手段應(yīng)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）應(yīng)用多媒體技術(shù)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)已成為主要的教學(xué)手段。這就要求教師在紙質(zhì)教材的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充電子教案、并制作CAI課件，在課件中加入聲音、視頻、flash動(dòng)畫及圖片等各種有益信息，使教學(xué)過(guò)程直觀、形象、生動(dòng)且富有趣味性，從而能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)，營(yíng)造立體化、交互式的教學(xué)情境。當(dāng)然，教案、課件只是教學(xué)的一種工具和手段，考慮到學(xué)生的反應(yīng)速度和接受程度，對(duì)于教學(xué)中的一些較難理解的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，還是建議以傳統(tǒng)教學(xué)方式為主，結(jié)合電子教案等教學(xué)工具，放慢速度，突出重點(diǎn)。

（2）采用分組討論形式。學(xué)完一個(gè)階段的理論學(xué)習(xí)任務(wù)后，給予學(xué)生充分時(shí)間消化和吸收。以組為單位，分配不同的學(xué)習(xí)任務(wù)（根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行分組），設(shè)置完成任務(wù)時(shí)間。任務(wù)布置時(shí)充分考慮各組學(xué)生的掌握程度及自身特點(diǎn)，分層次制定目標(biāo)及任務(wù)，讓每個(gè)人感到有事做、且能做好事。學(xué)生是任務(wù)執(zhí)行的主體，老師是幫助者、推動(dòng)者、指導(dǎo)者、服務(wù)者。完成任務(wù)后予以適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，強(qiáng)化完成任務(wù)的積極性。endprint

（3）利用CAD三維建模技術(shù)。學(xué)習(xí)基本體及組合體的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生同步學(xué)習(xí)CAD建模方法和技術(shù)，教室課堂和機(jī)房課堂同步進(jìn)行，這種多方位的學(xué)習(xí)將有助于提高學(xué)生的理解能力、提高空間想象能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

（4）使用繪圖室。充分利用繪圖教室，培養(yǎng)學(xué)生良好的繪圖習(xí)慣、一定的繪圖技能、一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度。繪圖教室是學(xué)校提供給學(xué)生的一個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)，有了這個(gè)平臺(tái)，有助于提高學(xué)習(xí)動(dòng)力，強(qiáng)化學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

總之，教學(xué)手段及方法為教學(xué)目的服務(wù)，多元化、立體化的教學(xué)手段打破了單一、枯燥、乏味的上課模式，更容易培養(yǎng)學(xué)生的空間感和學(xué)習(xí)興趣，減少學(xué)生學(xué)習(xí)的被動(dòng)感，有利于提高學(xué)習(xí)效果。

三、立體化教學(xué)模式的思考

立體化教學(xué)模式的實(shí)施對(duì)教師和對(duì)學(xué)校提出了更高的要求，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.對(duì)教師的要求

首先要改變陳舊的教學(xué)理念。陶行知說(shuō)：“先生的責(zé)任不在教，而在教學(xué)，即在教學(xué)生學(xué)?！?“教學(xué)生學(xué)”有什么含意呢？一是把教和學(xué)聯(lián)系起來(lái)：要求教師負(fù)指導(dǎo)的責(zé)任，而要求學(xué)生負(fù)學(xué)習(xí)的責(zé)任。學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，教師幫助他學(xué)習(xí)，是服務(wù)者。二是要能提供最好的教學(xué)服務(wù)。面對(duì)不同的40多個(gè)學(xué)生，在學(xué)習(xí)上希望得到的幫助截然不同，這就要求教師以多元化、多層次、多樣化的觀點(diǎn)看待學(xué)生。認(rèn)識(shí)到每個(gè)學(xué)生都是最優(yōu)秀的，都有其特點(diǎn)的，在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地觀察、了解學(xué)生，才能因人而異地提供幫助。三是根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的課程和教學(xué)活動(dòng)，讓每個(gè)學(xué)生能通過(guò)自身的努力完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，使之不斷地進(jìn)步。由此對(duì)成績(jī)的評(píng)價(jià)體系也作相應(yīng)的調(diào)整，不以一次考試分?jǐn)?shù)作為其學(xué)科成績(jī)，應(yīng)該還包括平時(shí)作業(yè)情況、上課情況、及相對(duì)他自己的進(jìn)步情況等。

2.對(duì)學(xué)校的要求

學(xué)校應(yīng)該提供足夠的教學(xué)資源，才能使立體化教學(xué)順利進(jìn)行。具體到機(jī)械制圖課程，學(xué)校須提供以下資源。

（1）整合機(jī)械制圖及AutoCAD兩個(gè)知識(shí)模塊的教材及完整的、配套的掛圖、教學(xué)模型、CAI課件、相應(yīng)的習(xí)題冊(cè)。

（2）多媒體教學(xué)設(shè)備。

（3）機(jī)械制圖繪圖室，配套的繪圖桌椅、繪圖工具和測(cè)量工具。

（4）計(jì)算機(jī)機(jī)房。

由于學(xué)校是以機(jī)電類為主要專業(yè)，因此齊全的教學(xué)資源也應(yīng)該包括繪圖教室及專門的計(jì)算機(jī)機(jī)房，更不用說(shuō)配套的教學(xué)模型了。并應(yīng)對(duì)這些資源實(shí)施有效管理。

3.教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)時(shí)間

由于機(jī)械制圖是專業(yè)基礎(chǔ)課，影響著車工、鉗工及電工等專業(yè)課的學(xué)習(xí)，對(duì)三年制技校學(xué)生來(lái)說(shuō)，應(yīng)在第一學(xué)年完成教學(xué)任務(wù)。所以課程教學(xué)最好安排為2學(xué)期，每周8學(xué)時(shí)。第一學(xué)期為6節(jié)理論課+2節(jié)CAD上機(jī)課，第二學(xué)期為4節(jié)理論課+4節(jié)CAD上機(jī)課。

4.教學(xué)成果檢驗(yàn)

有壓力才會(huì)有動(dòng)力。應(yīng)建立制圖員考證制度。三年制學(xué)生參加“制圖員”中級(jí)考試，五年制學(xué)生應(yīng)參加“制圖員”高級(jí)考試，有了考證的壓力，學(xué)生才會(huì)以更積極的態(tài)度，更主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

立體化教學(xué)模式的執(zhí)行過(guò)程是探索與完善的過(guò)程，必定存在這樣或那樣的問(wèn)題，但它代表著教育改革的方向，是教育發(fā)展的趨勢(shì)，因?yàn)樗碇鼮樨S富的教學(xué)手段，更先進(jìn)的表達(dá)能力，能使教學(xué)過(guò)程更形象、生動(dòng)、靈活。我們應(yīng)該創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖的立體化教學(xué)，使學(xué)生想學(xué)、愛(ài)學(xué)，并能學(xué)好機(jī)械制圖，為其自身能力及素質(zhì)的培養(yǎng)起到添磚加瓦的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李麗娜.《機(jī)械制圖》立體化教學(xué)模式的探討[J].科學(xué)咨詢導(dǎo)報(bào)，2007（2）.

（作者單位：臨安市技工學(xué)校）endprint