探索少學(xué)時(shí)非機(jī)械類制圖課高效學(xué)習(xí)的途徑

周 楠，史艷紅，張 帆，劉華洲，王蘭蘭

(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052)

制圖課是一門量大面廣的基礎(chǔ)課程，它是工科、理科、經(jīng)濟(jì)管理等學(xué)科的必修課程，是非工科類學(xué)生啟蒙工程意識(shí)、建立工程概念、培養(yǎng)空間思維能力的工程素質(zhì)課程。

每年我院有非機(jī)械類十幾個(gè)理工類專業(yè)近40個(gè)班，約2000 名學(xué)生，在新入學(xué)第一學(xué)期就學(xué)習(xí)制圖課程。課程開設(shè)時(shí)間短(約56 學(xué)時(shí))，部分班級(jí)上課10 周就結(jié)束了，對新生來說時(shí)間太短了，很難適應(yīng)。制圖教學(xué)整體不容樂觀。

制圖課對理工類學(xué)生來說，是非常重要的一門基礎(chǔ)課，但各高職院校由于各種原因，在大幅度壓縮它的學(xué)時(shí)，同時(shí)擴(kuò)招也帶來學(xué)生水平的下降。在這種情況下，就需要探索一條在教學(xué)目標(biāo)不變的情況下，讓學(xué)生高效學(xué)習(xí)制圖的途徑。

一、尋找少學(xué)時(shí)制圖課教學(xué)突破口

制圖課程目標(biāo):培養(yǎng)空間想象能力和空間思維能力，具備一定的繪制和識(shí)讀三視圖的技能。制圖課程教學(xué)內(nèi)容繁多，這些內(nèi)容都是為完成課程目標(biāo)設(shè)定的。現(xiàn)在擺在我們面前的難題是，課時(shí)少，而學(xué)習(xí)目標(biāo)不變。依據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，要想讓學(xué)生學(xué)會(huì)制圖、學(xué)好制圖，突破口是組合體教學(xué)。

組合體通常是由兩個(gè)或兩個(gè)以上幾何體組成的類似機(jī)器零件的物體。組合體教學(xué)在制圖教學(xué)中具有重要地位?？砂呀M合體教學(xué)比作“轉(zhuǎn)運(yùn)站”，因?yàn)樗軌虬亚懊娴幕A(chǔ)知識(shí)“吸收”進(jìn)來，轉(zhuǎn)發(fā)出去;組合體學(xué)習(xí)又好比是座“橋”，因?yàn)橹挥许樌赝ㄟ^它，才能到達(dá)學(xué)習(xí)的理想境地。對此，曾有人這樣說:“學(xué)習(xí)制圖，如果組合體讀圖學(xué)習(xí)沒過關(guān)，將糊涂一輩子?！贝嗽挷⒎茄赃^其實(shí)?？梢哉f，組合體教學(xué)是制圖教學(xué)過程中的一座“里程碑”。

組合體教學(xué)內(nèi)容極為豐富:畫圖、看圖、標(biāo)注尺寸——制圖課的三大“經(jīng)脈”，以及疏通“經(jīng)脈”的兩種方法——形體分析法和線面分析法均聚在此。尤其在今后學(xué)習(xí)零件圖的繪制、識(shí)讀、標(biāo)注尺寸時(shí)，它們將對應(yīng)地作為最基本、最重要的基礎(chǔ)知識(shí)，毫無折扣地為之所用。

二、打破常規(guī)教學(xué)安排

以往總是強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容體系的合理性，但合理性是相對的不是惟一的，可根據(jù)不同的需求、不同的學(xué)生、不同的側(cè)重點(diǎn)等因素調(diào)整。應(yīng)該打破我們以往的固定思維，那就是不按教材章節(jié)順序安排教學(xué)，而是以教學(xué)目標(biāo)——培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力(識(shí)讀圖樣能力)來安排教學(xué)。具體就是不講點(diǎn)、線、面的投影直接講立體的視圖，軸測圖分散講;以往在立體一章中講基本立體、截交(切割體)、相貫(相貫體)，但切割體、相貫體也是組合體，因此立體表面交線在組合體中講;把相關(guān)專業(yè)知識(shí)融入機(jī)械圖中，如表面結(jié)構(gòu)表示、極限配合標(biāo)注等，必須適度，不可過分強(qiáng)調(diào)自身的理論深度和體系完整性，內(nèi)容融合得越好，越適于教學(xué)。

既然把課程突破口選擇在組合體教學(xué)，使之居如此要位，講課至此，就應(yīng)“安營扎寨，穩(wěn)扎穩(wěn)打”，比常規(guī)教學(xué)還要再增加學(xué)時(shí)，以多變的教法、學(xué)法和練法，使學(xué)生切實(shí)掌握其畫圖、看圖方法。只要做到這一點(diǎn)，學(xué)習(xí)之路雖還很長，哪怕還會(huì)有“溝壑”，也都將化險(xiǎn)為夷。

三、以學(xué)生“學(xué)”為核心，突出制圖實(shí)踐性

制圖課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練才能鞏固提高所學(xué)的知識(shí)，只有通過大量實(shí)踐才能培養(yǎng)起來制圖技能——空間想象能力(讀圖能力)。

以前，因教學(xué)指導(dǎo)思想不夠明確及受傳統(tǒng)教材內(nèi)容系統(tǒng)性的影響，我們始終以“教師講，學(xué)生聽”的單一模式組織制圖課的教學(xué)，學(xué)生長期處于被動(dòng)接受知識(shí)的地位，忽視了學(xué)生的主體地位和主觀能動(dòng)性，也淡化了制圖課本身所具有的非常強(qiáng)的實(shí)踐性。

重視實(shí)踐教學(xué)，通過測繪實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)讀圖能力。讀圖能力必須建立在大量模型測繪的基礎(chǔ)上，測繪是培養(yǎng)動(dòng)手能力增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)的重要環(huán)節(jié)，只有見多才能識(shí)廣。為此，教學(xué)安排上應(yīng)重點(diǎn)增加模型測繪等實(shí)踐課的學(xué)時(shí)，實(shí)踐所獲得的知識(shí)遠(yuǎn)比從課堂上所獲得的知識(shí)更扎實(shí)、牢固。

四、制作與習(xí)題集配套的三維立體模型，幫助學(xué)生建立空間想象能力

制圖教學(xué)的難點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，可是教學(xué)中往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，即教師無論怎樣傾心、盡力，學(xué)生無論怎樣努力地學(xué)和練，有些人還是過不了這一關(guān)，甚至“糊涂一輩子”(突出表現(xiàn)在看圖能力上)。原因何在呢?沒有建立起空間概念，想象能力差。愛因斯坦認(rèn)為:“想象力比知識(shí)更重要，它可以包括世界上的一切?！眱H就讀圖而言，具有空間想象力是第一位的，讀圖方法是第二位的，“方法”的功能是為想象力插上翅膀，以加快讀圖速度。反過來講，若無想象力這個(gè)根基，講再多的方法也無濟(jì)于事。

人的想象能力不是天生就有的，需要靠后天不斷訓(xùn)練和學(xué)習(xí)才能形成。前期關(guān)鍵是讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)物模型形象儲(chǔ)備，如果學(xué)生腦海里沒有任何實(shí)物形象，憑空是想不出東西的。因此，加強(qiáng)學(xué)生對各類實(shí)物模型的直觀認(rèn)識(shí)和表象積累，可以對提高學(xué)生的空間想象能力起到非常重要的作用。

實(shí)物模型一直是制圖教學(xué)的主要“道具”之一，對于高職院校來講，一般都具備教學(xué)各階段使用的模型，而缺少與習(xí)題集配套的模型。隨著制圖課每班上課人數(shù)的增加和課外輔導(dǎo)學(xué)時(shí)的減少，批改作業(yè)、輔導(dǎo)給制圖教師增加了很大的負(fù)擔(dān)。而學(xué)生特別是學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，即使面對教師批改過的作業(yè)，也很難理解錯(cuò)誤的原因。上輔導(dǎo)課時(shí)，教師針對學(xué)生作業(yè)中的多線、漏線、理解錯(cuò)誤等問題進(jìn)行輔導(dǎo)，常常為沒有合適的模型而感到不方便。僅用語言和手勢描述看不見、摸不著的物體太籠統(tǒng)抽象，教學(xué)中多是靠教師在習(xí)題課上臨時(shí)勾畫軸測圖，而在黑板畫圖速度較慢，費(fèi)工費(fèi)時(shí)且效果欠佳。

如果能用三維立體軟件事先制作出三維模型來，就能夠收到事半功倍的效果。于是，我們用計(jì)算機(jī)三維軟件制作了大量的模型，推出了機(jī)械類、非機(jī)械類各專業(yè)習(xí)題集中有關(guān)截交、相貫、組合體及剖視圖等最需要而又無配套實(shí)物模型的三維立體模型。

這些三維軟件模型，可以根據(jù)需要從不同角度以立體模型、剖視立體模型、三視圖等形式顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，既可以表示模型不同方向外部形狀，又可以表達(dá)模型不同方向的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在輔導(dǎo)課、習(xí)題課上向同學(xué)展示，幫助他們建立空間概念。在每次學(xué)生的作業(yè)批改發(fā)下去之后，把與本次作業(yè)相對應(yīng)的三維立體模型在課堂上演示出來，并要求他們嚴(yán)格對照立體模型，更正作業(yè)中的錯(cuò)誤。讓三視圖與三維模型一一對照，學(xué)生一目了然，這樣多次重復(fù)，收到良好的效果。

［1］黃利平，孟明辰.工程制圖課程內(nèi)容和課程體系改革［J］.工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2005(6):156-159.

［2］陳志.《畫法幾何及機(jī)械制圖》的立體化教學(xué)模式探索［J］.教育教學(xué)論壇，2014(39):199.