工程制圖研究型教學(xué)模式的思考與實踐

張湘　徐海軍

摘要：錢學(xué)森創(chuàng)新拓展班對工程制圖研究型教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，論述了三種創(chuàng)新教學(xué)模式與教學(xué)方法，分別是以問題為核心的模塊化教學(xué)組織模式、基于獨立工作與小組合作的教學(xué)組織模式、“匯報+演示+辯論”的教學(xué)組織模式，并給出實踐案例。

關(guān)鍵詞：錢學(xué)森創(chuàng)新拓展班；工程制圖；研究型教學(xué)；實踐案例

中圖分類號：G642文獻標(biāo)志碼：A文章編號：2095-9214（2015）06-0124-01

1.引言

“錢學(xué)森創(chuàng)新拓展班”是我校為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)厚實、創(chuàng)新實踐能力突出的優(yōu)秀人才而創(chuàng)辦的。本科新生入學(xué)后通過考核選拔優(yōu)秀人才，突出“因材施教，以生為本”的指導(dǎo)思想，集中強化數(shù)學(xué)、英語、計算機等基礎(chǔ)課、工具課教育，同時在導(dǎo)師指導(dǎo)下跨學(xué)科選修課程、制定個性化學(xué)習(xí)計劃，開展科研實踐活動。為錢班定制的各科目教學(xué)計劃多根據(jù)課程特點采用研討式、案例式教學(xué)方法，注重精講多練，注重培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)、學(xué)術(shù)研究的能力。

2.課程教學(xué)理念

我?！肮こ讨茍D基礎(chǔ)”課程是理論與實踐緊密結(jié)合的公共基礎(chǔ)課?！板X學(xué)森創(chuàng)新拓展班”的工程制圖基礎(chǔ)課程，通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)繪制和閱讀工程圖樣的理論和方法，培養(yǎng)學(xué)員空間想象能力和形象思維能力、工程圖樣閱讀和繪制能力、表達設(shè)計思想和技術(shù)交流的能力，培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工程素養(yǎng)。比較傳統(tǒng)制圖課程，課程教學(xué)理念著眼于知識、素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，強化工程軟件設(shè)計應(yīng)用，加強計算機繪圖能力訓(xùn)練。

3.教學(xué)組織模式與教學(xué)方法

注重基于知識點研討和綜合設(shè)計的錢班工程制圖基礎(chǔ)課程，其教學(xué)模式和方法在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上做了較大改進，以小班化教學(xué)為特色的研討課具有“討論”、“演示”、“匯報”等鮮明特征和具體環(huán)節(jié)，其教學(xué)模式與組織方法有其自身規(guī)律和特色。教師不是單純的知識傳授者，而是課堂設(shè)計者，是討論組織者、指導(dǎo)者和參與者；學(xué)生也不是被動的知識接受者，而是主動探索者。在教授的主持下，師生圍繞事先設(shè)計的專題進行研究和討論，在一個良好氛圍里實現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、批判思維、合作精神以及交流表達能力等諸方面的技能，全面培養(yǎng)學(xué)生“聽、說、讀、寫”的能力[1]，從而提高學(xué)生的科研能力和學(xué)術(shù)水平。

（1）以問題為核心的模塊化教學(xué)組織模式

以問題為核心的模塊化教學(xué)過程設(shè)計，基本特征是：在特定理論研究領(lǐng)域內(nèi)，圍繞特定問題，提出不同觀點，進行研討，通過研討使參與者達到增進知識、提高理性思維能力、培養(yǎng)學(xué)術(shù)意識的目的。

（2）基于獨立工作與小組合作的教學(xué)組織模式

該教學(xué)組織模式的學(xué)習(xí)方法要求和規(guī)范：在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生分組承擔(dān)不同的選題，幾個學(xué)生參與做一個“完整的項目”，在學(xué)習(xí)課程基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，與小組成員協(xié)作，在研究設(shè)計項目中分頭獨立承擔(dān)責(zé)任，例如查找資料、歸納整理、選擇課題、撰寫報告文本，演示匯報，評價他人和自我評價等。這種教學(xué)組織模式可有效鍛煉合作學(xué)習(xí)習(xí)慣，既要掌握自主學(xué)習(xí)的能力，又要運用批判性思維去思考，同時又要注重和教師、同伴之間的有效互動，互相啟發(fā)，互相學(xué)習(xí)。很多同學(xué)在爭議中學(xué)會堅持和批判性的妥協(xié)，學(xué)習(xí)積極性被極大地調(diào)動起來與人交往的能力也得到提高。

（3）“匯報+演示+辯論”的教學(xué)組織模式

完成綜合設(shè)計任務(wù)后需要匯報設(shè)計成果，“匯報+演示+辯論”的教學(xué)組織模式是非常實用的。在西方教育始祖蘇格拉底的教學(xué)方法中，辯論就是其基本和精髓。匯報演示提供了在大眾面前演講的機會，“說”的能力得到充分鍛煉。

4.教學(xué)實踐案例

課程重要內(nèi)容“組合體投影”中設(shè)計的“研討專題”：看如圖1所示投影圖，要求構(gòu)造立體以符合設(shè)計要求。根據(jù)正投影法，立體某方向的正投影都是封閉的平面幾何圖形。提高讀圖能力的關(guān)鍵是能自如在平面圖形和空間形狀間相互轉(zhuǎn)換。由平面投影反向想象空間形狀是訓(xùn)練重點。這也是后續(xù)“組合體構(gòu)型設(shè)計”的基礎(chǔ)。此題能幫助學(xué)生更好理解一個封閉幾何圖形構(gòu)型時千變?nèi)f化的可能性。此題解答很多，圖2所示為部分答案。

5.結(jié)論

對傳統(tǒng)課程進行研討型改造以適應(yīng)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，是目前工程制圖基礎(chǔ)課程研究型教學(xué)的重要任務(wù)。既要扎實掌握系統(tǒng)理論，又要充分訓(xùn)練，切實掌握各種工程表達能力為進行創(chuàng)新設(shè)計服務(wù)。在研究型教學(xué)實踐中也出現(xiàn)一些問題，需要進一步實踐改進：

（1）研討題目要根據(jù)需掌握的知識點精心設(shè)計，任務(wù)具體，層層遞進，前后呼應(yīng)。

（2）設(shè)計任務(wù)要難易有別，允許學(xué)生根據(jù)自己能力和興趣有所取舍，允許學(xué)生“失敗”。

（3）有一些內(nèi)向型學(xué)生不喜歡上臺演講。有時一個磕磕巴巴演講者在臺上講解，別的同學(xué)就需要耐心和體諒。教師應(yīng)該尊重學(xué)生個人意志，合理分配資源。

（4）大量自主性作業(yè)增加了學(xué)生負(fù)擔(dān)，自學(xué)工程軟件也有一定難度，演講匯報和討論占據(jù)了一些課堂時間，課堂上的矛盾和變化比傳統(tǒng)課堂多得多。

（作者單位：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院）

基金項目：湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“工程制圖系列課程研究性教學(xué)改革的理論與實踐”（湘教通[2012]401號）；國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)教育教學(xué)研究課題“工程制圖教學(xué)論研究”（U2012109）。

參考文獻：

[1]張湘，潘存云.“工程制圖基礎(chǔ)”精品課程研究型教學(xué)探索與實踐教學(xué)設(shè)計[J]，2質(zhì)量的風(fēng)，2011，11：491-495.

[2]張湘，潘存云，徐海軍.工程設(shè)計基礎(chǔ)課程探究式教學(xué)的思考與實踐[J]，機械設(shè)計教學(xué)研究，2012，6：131-132