淺析《畫法幾何及工程制圖》教學(xué)策略

牟萍　蔣暉　劉德炎

摘要：針對(duì)教學(xué)過程中遇到的問題，基于《畫法幾何及工程制圖》課程的培養(yǎng)目標(biāo)與特點(diǎn)，本文總結(jié)并分析當(dāng)下該門課程教學(xué)過程中存在影響其教學(xué)質(zhì)量的主要問題，分別從課程的開設(shè)與導(dǎo)入、講解與學(xué)習(xí)、鞏固與練習(xí)三個(gè)方面，全方位的揭示提高該門課程教學(xué)質(zhì)量的過程與策略。

關(guān)鍵詞：畫法幾何；工程制圖；教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）12-0166-02

《畫法幾何及工程制圖》是高等工科學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生繪圖、讀圖、圖解分析、創(chuàng)新能力的一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，包括畫法幾何、制圖基礎(chǔ)和相關(guān)專業(yè)圖三部分。畫法幾何主要研究如何運(yùn)用投影原理來表示空間形體與平面投影之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，要求學(xué)生具備空間幾何關(guān)系分析的基礎(chǔ)知識(shí)；制圖基礎(chǔ)的目的是培養(yǎng)學(xué)生使用繪圖工具和徒手繪圖的能力，以及查閱相關(guān)規(guī)范的基本能力；相關(guān)專業(yè)圖涉及到有關(guān)專業(yè)的一些基本知識(shí)，可安排在專業(yè)課等后續(xù)課程中學(xué)習(xí)，通過課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步加深鞏固。

一、問題提出

《畫法幾何及工程制圖》的學(xué)習(xí)包括基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)際操作技能兩個(gè)方面，具有抽象性和復(fù)雜性的特點(diǎn)。在學(xué)習(xí)這門課程之初，大部分學(xué)生因?yàn)槿狈ιa(chǎn)實(shí)踐基礎(chǔ)，難以對(duì)課堂教學(xué)產(chǎn)生共鳴，晦澀難懂的理論知識(shí)容易滋生學(xué)生的消極情緒，直接影響課程的教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)本課程掛科、重修率高的教學(xué)反饋，本人通過面對(duì)面交流、網(wǎng)絡(luò)（QQ、微信、E-Mail等）交流等形式對(duì)不同專業(yè)不同層次學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，學(xué)生的反饋主要有：（1）不知道為什么學(xué)這門課；（2）上課聽得懂，下課做不來；（3）由投影圖想象不出空間形體；（4）抽象難懂，沒有興趣。教學(xué)包括“教”和“學(xué)”兩方面，兩者相互影響，教是學(xué)的基礎(chǔ)，學(xué)反饋于教。教學(xué)活動(dòng)應(yīng)是師生的共同行為，師生關(guān)系不是“主客體”的關(guān)系，而是在平等的互動(dòng)中建構(gòu)知識(shí)的“合作體”。本文圍繞“教”與“學(xué)”，從以下幾個(gè)方面對(duì)如何提高本課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行探討。

二、提高教學(xué)質(zhì)量的過程與策略

（一）激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移

由于本課程的基礎(chǔ)性，一般安排在大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期開設(shè)。教師往往選擇先講制圖基礎(chǔ)部分，這樣學(xué)生就可以利用課余時(shí)間進(jìn)行簡單的繪圖練習(xí)了。然而，制圖基礎(chǔ)部分，學(xué)生之前沒有接觸過，對(duì)他們來講是完全陌生的，特別是學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué)，還沒有來得及適應(yīng)大學(xué)的上課模式。在這種情況下，學(xué)生容易表現(xiàn)出消極的學(xué)習(xí)情緒，產(chǎn)生畏懼甚至厭學(xué)現(xiàn)象。因此，“啟蒙”教育對(duì)于剛剛接觸這門課程的新生而言，具有重要的意義。課程開設(shè)伊始，教師可以通過概述《畫法幾何與工程制圖》的課程發(fā)展史引起學(xué)生關(guān)注，通過全面闡述這門課程的開設(shè)目的及培養(yǎng)目標(biāo)，揭示這一工程技術(shù)語言應(yīng)用的廣泛性，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到該門課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)踐工作的重要性，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。本課程是用投影理論來表達(dá)空間中的幾何關(guān)系，即將空間的平行、相交、垂直關(guān)系投影到多面投影體系中。值得注意的是，課程中的幾何關(guān)系對(duì)學(xué)生而言是中學(xué)時(shí)代已經(jīng)學(xué)過的舊知識(shí)，所以教師在引導(dǎo)學(xué)生入門該課程時(shí)，應(yīng)該注重溫故知新，實(shí)現(xiàn)幾何知識(shí)由空間到多面投影體系的遷移。

（二）教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法并重

1.教學(xué)方法多元化。鑒于《畫法幾何及工程制圖》的雙重屬性，該課程的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)以講授法、討論法為主，而該課程的實(shí)踐操作學(xué)習(xí)以演示法、實(shí)習(xí)作業(yè)法為主。另外，教師應(yīng)該時(shí)刻謹(jǐn)記，大學(xué)培養(yǎng)的是學(xué)習(xí)型人才而非記憶型高手。因此，教師在授課的過程中應(yīng)該以啟發(fā)式教學(xué)為主，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的疑惑，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生告別“知其然而不知其所以然”的混沌狀態(tài)。為了應(yīng)對(duì)該課程的晦澀難懂，教師可以在教學(xué)過程中建立合作學(xué)習(xí)關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生互幫互助，實(shí)現(xiàn)整體進(jìn)步。教師在講授該課程時(shí)可以采用多媒體與板書相結(jié)合的授課方式。畫法幾何及工程制圖是圍繞“圖”進(jìn)行教與學(xué)的課程，在立體、組合體教學(xué)時(shí)充分利用多媒體的優(yōu)勢(shì)可以使教學(xué)變得生動(dòng)、形象，同時(shí)能夠增加課堂信息量。作圖步驟是作圖的關(guān)鍵，多媒體速度快，作圖過程看不清，因此在使用多媒體教學(xué)的同時(shí)應(yīng)以傳統(tǒng)教學(xué)方法板書為主，便于學(xué)生能夠看清作圖步驟，理解作圖過程。

2.注重學(xué)習(xí)方法。（1）“多看”、“多想”、“多練”。本課程的學(xué)習(xí)方法就是“多看”、“多想”、“多練”。為了應(yīng)對(duì)該課程的抽象性與復(fù)雜性，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)，帶著問題進(jìn)課堂，這樣能夠更好地保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。對(duì)于制圖基礎(chǔ)部分，只有通過大量練習(xí)，才能把握線型、字體、尺寸標(biāo)注等國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定，才能夠快速繪制出美觀的圖樣；畫法幾何部分的邏輯性特別強(qiáng)，特別是綜合問題，往往將點(diǎn)、線、面的投影特性及相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行綜合。學(xué)生遇到這類綜合問題時(shí)，感覺無處著手，原因在于不能靈活運(yùn)用投影理論。這就要求他們多去思考、練習(xí)，在實(shí)踐中去理解各知識(shí)體系之間的相互聯(lián)系，最終達(dá)到融會(huì)貫通的程度。（2）轉(zhuǎn)換思維模式?！吧险n聽得懂，下課做不來”，是初學(xué)者對(duì)這么課程的評(píng)價(jià)。大部分初學(xué)者在課堂上能夠聽懂，但是課下并沒有按投影理論去解題，而是按照自己的思維模式，把空間的垂直直接挪用到三面投影圖上，或把投影的位置關(guān)系誤認(rèn)為是空間的位置關(guān)系，總感覺自己想象的空間位置關(guān)系和題目給的條件是矛盾的。因此，學(xué)生在初學(xué)時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)換思維模式，認(rèn)識(shí)到畫法幾何研究的是空間幾何位置在投影面上的投影規(guī)律，是“三維”空間位置關(guān)系在“二維”投影面上的表示。

（三）注重學(xué)生主體地位，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

1.教師主導(dǎo)與學(xué)生主體和諧統(tǒng)一。課堂是教師的課堂，更是學(xué)生的課堂；課堂的主體不是教師，而是學(xué)生，因此課堂授課一定要注重教師主導(dǎo)地位與學(xué)生主體地位的和諧統(tǒng)一。通常情況下，學(xué)生會(huì)通過神情、表情來反映他們的理解程度，教師應(yīng)做到“察言觀色”，及時(shí)了解他們的疑惑?！皫熣?，傳道授業(yè)解惑也”，只有教師了解學(xué)生的疑惑，才能為其解惑。近年來，隨著高校對(duì)所開課程的調(diào)整，畫法幾何與工程制圖學(xué)時(shí)有較大幅度的降低，幾乎不可能把整本教材系統(tǒng)的講完，這就需要學(xué)生自學(xué)。自學(xué)是人類獨(dú)立學(xué)習(xí)并獲取知識(shí)的基本能力，我們正處于一個(gè)終身學(xué)習(xí)的社會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力是時(shí)代的需要。本課程的邏輯性比較強(qiáng)，點(diǎn)、線、面、體的投影知識(shí)從易到難、環(huán)環(huán)相扣，是培養(yǎng)自學(xué)能力的好教材。教師在授課過程中注重學(xué)生的主體地位，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，進(jìn)而達(dá)到提高該課程教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。（1）通過提高學(xué)生課堂參與度培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。習(xí)題能夠有效地檢驗(yàn)“教”與“學(xué)”的效率，在教學(xué)過程中不能僅僅把學(xué)生的作業(yè)作為平時(shí)考核的依據(jù)。教師應(yīng)充分利用習(xí)題集上面的作業(yè)，通過學(xué)生作業(yè)的反饋，去思考他們解題的思路，做到“知其錯(cuò)，知其所以錯(cuò)”。對(duì)于一些常規(guī)的、簡單的習(xí)題，鼓勵(lì)學(xué)生去講臺(tái)講解，不僅可以培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，還可以加深他們對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)鍛煉邏輯思維能力；對(duì)于一些新穎、邏輯性強(qiáng)、出錯(cuò)多的題目，應(yīng)在課堂上采用啟發(fā)式教學(xué)方式有針對(duì)性地去分析、講解、點(diǎn)評(píng)，不僅可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，還可以訓(xùn)練他們運(yùn)用知識(shí)的能力。因此，充分利用習(xí)題集，使評(píng)講習(xí)題成為課堂教學(xué)的一種有效補(bǔ)充。（2）通過拓寬知識(shí)面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個(gè)關(guān)鍵是學(xué)生能夠聽得懂，學(xué)得進(jìn)。因此，教師在授課的過程中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提前預(yù)習(xí)并作課后習(xí)題，學(xué)生帶著問題和疑惑，必然想解惑，自然就對(duì)該課程有了學(xué)習(xí)的興趣。根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)，把專業(yè)相關(guān)案例融入教學(xué)，如對(duì)于水利專業(yè)介紹相貫線內(nèi)容時(shí)，選取壩體泄水處的相貫線，這種案例式教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生有一種學(xué)以致用的感覺。對(duì)于制圖基礎(chǔ)部分，鼓勵(lì)學(xué)生去圖書館、閱覽室翻閱相關(guān)制圖規(guī)范；充分利用互聯(lián)網(wǎng)，如在國家精品課程資源網(wǎng)上學(xué)習(xí)與工程制圖相關(guān)的其他教材，在國家規(guī)范網(wǎng)站、行業(yè)主管部門網(wǎng)站上查閱專業(yè)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生對(duì)一門課程了解的多了，開闊了視野的同時(shí)，也增加了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。（3）通過成就感培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一般來說，學(xué)了《畫法幾何及工程制圖》課程后，都會(huì)進(jìn)行平面圖形的抄繪、模型測(cè)繪（繪制模型的三面投影圖）以及構(gòu)件的表達(dá)方式（基本視圖、剖面圖、斷面圖等）的繪制。學(xué)生一開始繪圖的時(shí)候，圖框線、標(biāo)題欄、線型、尺寸標(biāo)注等會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤，當(dāng)一遍一遍糾正修改后，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)按照制圖基礎(chǔ)部分的方法繪制的圖紙確實(shí)比自己琢磨著畫得好看。在享受勝利果實(shí)的同時(shí)，開始相信國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定是有一定道理的，也開始對(duì)本課程產(chǎn)生興趣。充分利用當(dāng)代學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)的操作能力和自學(xué)能力極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于截交線、相貫線和組合體投影部分，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)UG、3Dmax等軟件，借助這些軟件的三維功能，根據(jù)三面投影圖去構(gòu)造三維模型。通過電腦的“空間想象”去理解人腦無法想象的空間幾何關(guān)系，在三維模型構(gòu)造的過程中，形象思維能力和空間想象能力逐步得到提高，不僅學(xué)好了本課程，還為后續(xù)的AutoCAD等軟件的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。（4）通過趣味學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。成立畫法幾何與工程制圖興趣小組，小組成員想象空間形體，并運(yùn)用投影理論，繪制三面投影圖。其他成員根據(jù)投影圖，用橡皮泥（或彩泥等）等去制作滿足投影規(guī)律的三維實(shí)物模型，如水閘、大壩、橋梁等。在加深學(xué)生對(duì)投影理論理解的同時(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)語

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)《畫法幾何及工程制圖》這門課程的學(xué)習(xí)興趣，是提高課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師可以通過課程發(fā)展歷史的講述向?qū)W生展現(xiàn)課程魅力，引起學(xué)生關(guān)注，采用啟發(fā)式、互動(dòng)式等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；采用學(xué)生講解與老師講解相結(jié)合的方式，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)不僅僅是一門技術(shù)，而是一門藝術(shù)。通過“教”和“學(xué)”的共同努力，學(xué)生對(duì)本課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，由“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的時(shí)候，教學(xué)質(zhì)量自然就得到了提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛寒松，何玉林，丁一，張慶偉.少學(xué)時(shí)工程制圖教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2007，16（3）：98-101.

[2]曹雨涵.“問題-互動(dòng)”課堂教學(xué)模式中的教師定位[J].教育與教學(xué)研究，2014，28（9）：10-12，70.