基于工程圖學(xué)教學(xué)模式的研究與探討

丁建梅，尼妹麗，馬大國(guó)

(東北林業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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基于工程圖學(xué)教學(xué)模式的研究與探討

丁建梅，尼妹麗，馬大國(guó)

(東北林業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

工程圖學(xué)課程是土建學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，是土建專業(yè)人才必備的基礎(chǔ)。要想達(dá)到讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)工程圖學(xué)的目標(biāo)，教學(xué)過程就應(yīng)安排好相應(yīng)的教學(xué)模式。為使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，在感悟中引起注意，采用刺激學(xué)生回憶先前學(xué)習(xí)的主體教學(xué)模式；輔以課堂上與學(xué)生互動(dòng)交流和啟發(fā)，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)為輔助的教學(xué)模式。同時(shí)，選擇具有實(shí)用性和全面性的教材，以期進(jìn)一步提高工程圖學(xué)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

工程圖學(xué)；教學(xué)模式；啟發(fā)式；實(shí)踐性

教學(xué)的目的是促進(jìn)學(xué)習(xí)，這就需要認(rèn)真研究安排好教學(xué)模式，以便激活、支持和維持構(gòu)成學(xué)習(xí)事件的內(nèi)部過程。其一，教學(xué)可以支持注意過程，注意是學(xué)習(xí)的一個(gè)早期階段；其二，由教學(xué)所提供的外部刺激可能激活學(xué)生對(duì)大量所學(xué)習(xí)事實(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的內(nèi)部組織策略，以支持工作實(shí)踐；其三，教學(xué)的主要功能是提供線索，使新學(xué)習(xí)的技能不致遺忘并易于應(yīng)用于學(xué)生遇到的新問題。教學(xué)不論是由教師提供的或者是在某些情形下由學(xué)生提供的，在影響正在進(jìn)行的學(xué)習(xí)過程方面，它有重要作用[1]。

工程圖學(xué)是普通高等院校本科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程[2-3]。它是工程技術(shù)人員必須的基本技能之一[4]。學(xué)習(xí)本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生繪制、識(shí)讀工程圖樣及其計(jì)算機(jī)繪圖的基本能力，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、創(chuàng)新思維能力和空間分析能力，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。同時(shí)，本課程具有承上啟下的橋梁作用，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程，掌握專業(yè)知識(shí)和完成課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及從事工程技術(shù)工作進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和科研提供圖示和圖解打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)上有些教師往往只注重教師講授教學(xué)、不注重學(xué)生的實(shí)際接受能力。有些學(xué)生對(duì)單個(gè)基本形體圖示投影特性了如指掌，但將多個(gè)基本形體組合成組合體卻不知其是何形體，或想象考慮不到位，達(dá)不到完全讀懂圖的目的。因此，充分認(rèn)識(shí)工程圖學(xué)的重要性和教學(xué)特點(diǎn)，將有助于引導(dǎo)學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)過程中掌握土木工程設(shè)計(jì)方面的技能，掌握一套合理、完整、縝密的讀識(shí)工程圖的思維方法，并按此思維方法訓(xùn)練實(shí)際能力，這也是一個(gè)合格的土木工程專業(yè)設(shè)計(jì)人員所必須具備的基礎(chǔ)條件。

1　主體教學(xué)模式

1.1告知學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的目標(biāo)

教學(xué)開始時(shí)教師應(yīng)提示學(xué)生本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，告訴學(xué)生一棟優(yōu)秀的現(xiàn)代化建筑必然是建筑、結(jié)構(gòu)、施工、設(shè)備、材料等多專業(yè)的融合，是創(chuàng)造性合作的結(jié)果，要求學(xué)生加強(qiáng)各學(xué)科的滲透，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、思辨能力、形象思維能力，達(dá)到建筑環(huán)境的完美統(tǒng)一[5]。當(dāng)學(xué)生理解了學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)，他們就會(huì)感悟獲得一種預(yù)期的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，這種預(yù)期的學(xué)習(xí)場(chǎng)景會(huì)貫穿整個(gè)大學(xué)的學(xué)習(xí)過程，且會(huì)始終將學(xué)習(xí)完成時(shí)所提供的反饋加以證實(shí)。

1.2在感悟中引起注意

從對(duì)接受刺激的警覺的意義上看，學(xué)生的注意是通過引入快速的刺激變化而被喚起的。與所教課程內(nèi)容有關(guān)的視覺和聽覺的刺激也可以刺激這種警覺。工程圖學(xué)是形體真實(shí)具體的，即使沒有學(xué)過這門課的，根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)歷和閱歷，也能悟出其所以然來，但如果追究其設(shè)計(jì)原理和方法來，對(duì)于大一的學(xué)生來說正確、系統(tǒng)、全面地解釋建筑的理念相對(duì)比較困難，要其畫出合理全套的建筑圖來就更困難了，所以工程圖學(xué)首先應(yīng)從學(xué)生已知的內(nèi)容開始，將大量的工程簡(jiǎn)圖及圖形的演變過程通過教學(xué)環(huán)節(jié)介紹給學(xué)生，開拓學(xué)生形、物與圖的視野，刺激學(xué)生對(duì)本課程的感悟性和熟練性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

結(jié)合工程圖學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和行業(yè)制定的課程教學(xué)基本要求，列舉大量的實(shí)例，使學(xué)生從感性地認(rèn)識(shí)建筑，到理性地了解建筑圖的表達(dá)方式方法，再發(fā)展到系統(tǒng)、完善的形象思維，構(gòu)筑、設(shè)計(jì)建筑圖，完成對(duì)房屋建筑工程圖的學(xué)習(xí)和創(chuàng)維過程。在課堂教學(xué)上采用虛擬的實(shí)踐性教學(xué)方式，提出某個(gè)真實(shí)的土木工程實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生，共同提出土木工程實(shí)例的設(shè)置要求，圖式表達(dá)的意義，清楚畫圖、讀圖的思路，最后給出補(bǔ)圖實(shí)例圖解，教師對(duì)學(xué)生所補(bǔ)圖的正確性進(jìn)行具體評(píng)價(jià)，肯定正確的，改正不足的，指出錯(cuò)誤的圖形結(jié)構(gòu)，通過教師的提示啟發(fā)，學(xué)生能對(duì)大量所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理并進(jìn)行再創(chuàng)造，將合理、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的圖設(shè)計(jì)出來，這種實(shí)踐性教學(xué)使學(xué)習(xí)記憶強(qiáng)烈并且有一種成就感，同時(shí)也深感學(xué)習(xí)本課程的重要性和不易程度，不能忽略圖形中任何細(xì)小的變化，否則所畫的圖會(huì)“差之毫厘，謬以千里”。從而起到加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)本門課的興趣和認(rèn)真程度，也為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3刺激回憶先前的學(xué)習(xí)

工程圖學(xué)因?qū)W時(shí)的限制，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要完成的內(nèi)容量比較大，涉及的相關(guān)學(xué)科專業(yè)知識(shí)也比較多，細(xì)節(jié)部分的關(guān)聯(lián)度比較大，讓學(xué)生在大學(xué)一年就能全部正確地理解并掌握有一定的難度，教師在每一部分都要提醒學(xué)生初、高中先前學(xué)過的知識(shí)與新學(xué)習(xí)的知識(shí)之間的自然聯(lián)系，這種先前學(xué)得知識(shí)和新學(xué)習(xí)知識(shí)間的關(guān)系，會(huì)因不同的學(xué)習(xí)結(jié)果而有所不同，總結(jié)這中間的聯(lián)系規(guī)律，啟發(fā)學(xué)生按工程圖學(xué)投影規(guī)律的關(guān)系來處理相關(guān)問題，起到提綱挈領(lǐng)、舉一反三的作用。根據(jù)已知的平面幾何、立體幾何和學(xué)生的生活閱歷，學(xué)生一定會(huì)按投影理念畫出精美工程圖來。

2　輔助教學(xué)模式

2.1活躍的交流和啟發(fā)

交流是教師學(xué)生溝通的一種方式，能調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂思維的積極性，能加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，啟發(fā)形象思維的思路，發(fā)現(xiàn)圖中表達(dá)的問題，按投影規(guī)律解決圖式中的問題，反饋信息，修正教學(xué)，提高課堂教學(xué)的利用價(jià)值[6]。工程圖學(xué)課程可依賴學(xué)生前期所學(xué)科目的知識(shí)，教師在課堂上采取啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生提出問題、教師以啟發(fā)的方式，讓學(xué)生自己根據(jù)教師的提示啟發(fā)，尋找出最佳解決問題的方法，由以前被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式變?yōu)楝F(xiàn)在主動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，通過積極思考，以便于咀嚼和消化。經(jīng)過學(xué)生主觀上的努力，真正掌握每一部分新知識(shí)，并能為后期學(xué)習(xí)提供良好的基礎(chǔ)和幫助，這一點(diǎn)在實(shí)際教學(xué)中已取得良好的效果，在學(xué)生后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中也會(huì)體現(xiàn)出來。

工程圖學(xué)學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多，讀圖量大，不便于學(xué)生記憶和掌握，所以改變傳統(tǒng)的僅教師一人唱獨(dú)角戲的教學(xué)方式，讓死板的教學(xué)方式變成活躍的交流，讓學(xué)生成為教學(xué)的主人，讓學(xué)生也來嘗試講課的樂趣，在交流過程中啟發(fā)學(xué)生提出問題、解決問題。這個(gè)過程是決不可由教師代替的，也不是教師所能做的，教師只能起幫助作用，只有這樣，學(xué)生才能學(xué)到真正的本領(lǐng)為社會(huì)服務(wù)。這種方法也可在實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行。

2.2提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)

教學(xué)的技巧是可以利用熟悉的內(nèi)容使刺激結(jié)果更有意義，因此在講授工程圖學(xué)之后，集中時(shí)間由教師全面指導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立完成一座建筑的全套圖紙的繪制。通過這種實(shí)訓(xùn)過程，能鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的理解和掌握，將斷斷續(xù)續(xù)講授的知識(shí)點(diǎn)貫穿到一個(gè)整體的房屋建筑圖中，經(jīng)歷一個(gè)從理性的形象思維到感性形象思維的全過程，使學(xué)生的知識(shí)連續(xù)化、整體化，開拓學(xué)生設(shè)計(jì)的視野，培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合繪圖能力和形象創(chuàng)造思維的空間。樹立繪圖的整體觀念，掌握繪圖技巧和投影規(guī)律之間的關(guān)系，加強(qiáng)工程制圖和后續(xù)鏈接課程的銜接，掌握國(guó)家相應(yīng)的制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和行業(yè)制定的課程教學(xué)基本要求，熟悉和掌握建筑工程圖的表達(dá)方式，提高處理綜合問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的工作能力和基本專業(yè)基礎(chǔ)制圖的素質(zhì)，以便將來畢業(yè)學(xué)生能很快地適應(yīng)行業(yè)對(duì)制圖標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。

3　教材的選擇

教材是知識(shí)的載體,教材起到參考、系統(tǒng)的指導(dǎo)作用。課程標(biāo)準(zhǔn)是教學(xué)的依據(jù)，為使教學(xué)生動(dòng)有趣,活學(xué)活用教材的案例,教師雖然在講授課程內(nèi)容時(shí)都有自己的講義，將自己對(duì)多本教材和資料中的綜合研究?jī)?nèi)容講給學(xué)生，有的將工程實(shí)例介紹給學(xué)生。但教材的全面性、權(quán)威性不能為其他所代替，尤其是我國(guó)目前高等教育的實(shí)際情況，對(duì)多數(shù)教師而言，沒有一本好教材不行，全國(guó)多數(shù)“十一五”和“十二五”工程圖學(xué)規(guī)劃教材多以南方建筑圖敘述為重點(diǎn)，對(duì)北方，尤其是寒冷地區(qū)的建筑講解比較少，且實(shí)例較少，工程圖缺少整體性和系統(tǒng)性。近年來隨著建筑技術(shù)的飛快發(fā)展，建筑施工圖中的一些說法和做法已經(jīng)不實(shí)用了，有些已經(jīng)淘汰了，如教材中大篇幅講解的紅磚墻體圖，早已被城鄉(xiāng)建設(shè)部停止使用了。現(xiàn)由我們聯(lián)合東北地區(qū)多所高校聯(lián)合主編的《土木工程制圖》， 2013年已由人民交通出版社正式出版第二版，教材添加了大量近年來在建筑設(shè)計(jì)和建筑構(gòu)造上不斷使用的新技術(shù)、新構(gòu)造、新規(guī)范的圖例，并對(duì)寒冷地區(qū)房屋構(gòu)造圖進(jìn)行了必要的補(bǔ)充，所用的工程圖實(shí)例已大量更新，為了便于學(xué)生復(fù)習(xí)，還提供了全套的多媒體課件和配套習(xí)題多媒體答案。該教材已經(jīng)使用多年，學(xué)生教師反映很好。配套多媒體課件已通過財(cái)政部投資的教學(xué)平臺(tái)審核，面向全國(guó)工程圖學(xué)教學(xué)平臺(tái)使用。

4　結(jié)語

好的教學(xué)效果等于好的教學(xué)內(nèi)容、好的呈現(xiàn)方式和好的教學(xué)方法的疊加，所以，教學(xué)內(nèi)容的選取是至關(guān)重要的。一套適合的教學(xué)模式，是得到優(yōu)秀教學(xué)效果的基本保證，同時(shí)也需要加強(qiáng)教師和學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和制圖品質(zhì)，才能更好地提高教學(xué)水平，保證本課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)訓(xùn)練出優(yōu)秀的人才，為社會(huì)造福。在此教師和學(xué)生都需不斷的努力，尋找更高水平的教學(xué)模式，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求。

[1] R.M.加涅.學(xué)習(xí)的條件和教學(xué)論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1999.

[2] 靳萍，彭正洪.基于工程圖學(xué)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009(11)：144-146.

[3] 董玲，楊素君.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程圖學(xué)教學(xué)研究[C]//機(jī)械類課程報(bào)告論壇.北京：高等教育出版社，2010.

[4] 劉少雪，楊林.我國(guó)工程師職業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與未來[J].高等工程教育研究，2008(5)：35-38.

[5] 劉德安，王天平.創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)與高等教育的改革[J].中國(guó)高教研究,2001(4)：50-51.

[6] 周鮮華,周愛民.討論課教學(xué)—?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)的有效方法.科教論壇[J].2003(3)：31-33.

(責(zé)任校對(duì)朱正余)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.10.001

20160606

黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)規(guī)劃項(xiàng)目(14G026)

丁建梅(1962-)，女，江蘇如皋人，教授，博士，主要從事理論圖學(xué)、智能CAD、機(jī)電一體化研究。

G642.0

A

1674-5884(2016)10-0049-03