關(guān)于工程圖學(xué)課程多媒體教學(xué)的幾點思考

閆秋實

摘 要：工程圖學(xué)為理工科的大學(xué)生開啟了一個全新視角，目的在于培養(yǎng)、規(guī)范學(xué)生的空間思維，鍛煉學(xué)生的讀圖和繪圖能力。多媒體教學(xué)的發(fā)展為工程圖學(xué)的教學(xué)帶來了新思路，但一味地追求新穎的教學(xué)形式，效果并不理想。該文綜合了目前廣泛使用的多媒體教學(xué)的授課形式與本課程各部分內(nèi)容的特點，總結(jié)了合理使用多媒體教學(xué)的方法和認識。通過這些方法能夠引發(fā)學(xué)生思考的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的圖感思維，起到了事倍功半的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：工程圖學(xué) 教學(xué) 多媒體

中圖分類號：G71 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0197-02

工程圖學(xué)作為眾多理工科院校中的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)改革的狂瀾中不斷地尋找自身的發(fā)展方向。而作為一名合格的工程技術(shù)人員，能夠快速讀懂與設(shè)計工程圖樣是一項基本技能。工程圖樣是工程與產(chǎn)品信息的載體，是設(shè)計思維的具體表現(xiàn)，是設(shè)計師之間交流的語言。近年來教學(xué)改革中越來越強調(diào)教學(xué)的實踐性，這便使得需要強大理論做基礎(chǔ)的工程圖學(xué)這門課程的教學(xué)不得不使理論教學(xué)更加簡潔易懂。這無疑給本門課的教學(xué)增加了難度，以至于有些院校在培養(yǎng)方案中簡化甚至放棄了工程圖學(xué)的教學(xué)過程。此舉不僅使后續(xù)的課程教學(xué)增加了難度，更加使學(xué)生的空間思維能力有所缺失。

隨著教學(xué)方法的不斷發(fā)展，多媒體教學(xué)逐漸融入了眾多課程的教學(xué)當(dāng)中。多媒體教學(xué)生動、直觀、信息量大，能夠?qū)⒊橄蟮睦碚摼唧w化，節(jié)省了大量的語言描述與舉例論證的時間。對于像工程圖學(xué)這種圖表豐富、理論聯(lián)系實際較多的課程，多媒體教學(xué)是一種必不可少的教學(xué)手段。但是，盲目地追求這種直觀立體的教學(xué)方法，也會抑制了學(xué)生的自主思考能力[1]。

1 PPT教學(xué)

PPT教學(xué)興起于上世紀(jì)90年代，這種教學(xué)方式通過將授課內(nèi)容以電子幻燈片的形式展現(xiàn)在屏幕上，這彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的許多缺點，擁有其他教學(xué)形式無法比擬的強大功能。尤其是在是在畫法幾何的截交線、相貫線部分，通過PPT展示，可以把抽象的立體幾何理論形象立體地表達出來，從而縮短了教學(xué)時間。PPT教學(xué)的廣泛應(yīng)用，減輕了過去制圖課需要準(zhǔn)備教學(xué)三角板以及大規(guī)模教學(xué)模型的限制。但是，在制圖課程中單純地應(yīng)用PPT講授工程圖學(xué)，效果卻有些不盡人意。尤其是在畫法幾何部分中，點線面的投影特點的講授中，PPT教學(xué)過程中所展示的圖形雖精美但是無法集中學(xué)生注意力，年輕教師往往會過分執(zhí)著于PPT的內(nèi)容，照本宣科而忘記了自己最初設(shè)計好的授課邏輯思路。而且，目前的講臺布局多數(shù)為操作電腦與PPT幕布分居講臺兩側(cè)，學(xué)生關(guān)注屏幕的同時無法與老師交流，導(dǎo)致學(xué)生跟不上授課進度。為此有老師提出了“板書式”多媒體教學(xué)法，這種教學(xué)方法延續(xù)了師生之間的眼神交流，邊講邊畫的思維過程有利于學(xué)生的理解與掌握[2]。另外，在點線面投影中，板書教學(xué)也不可或缺。由于此部分作圖簡單又是后續(xù)知識點的基礎(chǔ)，可將黑板作為教師與學(xué)生在課堂上交流的工具，有助于教師了解學(xué)生的認知狀況并有針對性的講解，增強師生互動，活躍了課堂氣氛。

2 反轉(zhuǎn)課堂

1996年，“翻轉(zhuǎn)課堂”的設(shè)想走進人們視野。2011年“翻轉(zhuǎn)課堂”被評為影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革[3]。2012年，我國開始了對翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)試驗。翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)流程顛倒過來，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容指導(dǎo)，利用課前時間完成知識的收集與積累；反過來，利用課內(nèi)的時間進行所收集知識的內(nèi)化。通過這種方式能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉學(xué)生自學(xué)的能力，而且有助于學(xué)生對課程重難點的理解與消化。例如，在工程圖部分就可以應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法?？勺寣W(xué)生分組在課前收集、總結(jié)書中的知識點，或者與專業(yè)相關(guān)的某些典型工程圖樣。在課堂上以小組的形式進行匯報與交流，提出該部分內(nèi)容的重點或者疑問。最終有教師進行總結(jié)與指正。工程圖部分簡單而又瑣碎，易與實踐相結(jié)合，如僅按照書本的內(nèi)容講授，過于空洞泛泛，無法引起學(xué)生興趣。讓學(xué)生參與到學(xué)與教的過程中，能夠激發(fā)學(xué)生探索實踐的熱情，促使學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)并掌握該部分內(nèi)容的細枝末節(jié)。有意讓學(xué)生尋找與本專業(yè)相關(guān)的工程圖樣知識，能夠增強對本專業(yè)的理解與認識。然而并不是工程圖學(xué)的各部分內(nèi)容都適宜應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，如畫法幾何部分知識仍需要教師應(yīng)用設(shè)計好的邏輯思路進行引導(dǎo)與講授。

3 MOOC

MOOC最早起源于2007年，是一門網(wǎng)絡(luò)開放課程，該術(shù)語于2008年被首次提出。自2013年以來，國內(nèi)知名高校紛紛加入MOOC行列，并建立了眾多MOOC平臺，這些舉措切實提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]。MOOC可以使無法接受高等教育的用戶進行知識積累，也讓國內(nèi)的學(xué)生了解到國際知名高校的授課方式。這種教學(xué)模式目前仍局限于知識的傳授，對于如何加強學(xué)習(xí)者和教師之間的交流，還有待探索。目前國內(nèi)關(guān)于工程圖學(xué)的方面的MOOC教程仍有待開發(fā)。這也是一種行之有效的教學(xué)方法，非常適合學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)，自行控制學(xué)習(xí)進度，從多個角度啟發(fā)學(xué)生的空間思維，但是不能作為本門課程主要的教學(xué)手段。

4 三維軟件的應(yīng)用

工程圖學(xué)是CAD/CAM的重要基礎(chǔ)，CAD/CAM也逐漸出現(xiàn)在工程圖學(xué)的教學(xué)過程中。如教師可事先利用三維仿真軟件建立模型庫、模擬機械加工過程、典型零部件的工作原理及拆裝等。這有助于沒有任何實踐經(jīng)驗的學(xué)生理解工程圖樣中所表達的相關(guān)信息[4]。在工程圖學(xué)的教學(xué)過程中滲入三維仿真軟件的基礎(chǔ)知識，有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。學(xué)生在有不易理解的結(jié)構(gòu)時，可根據(jù)三視圖自行建模來觀察幾何體的空間結(jié)構(gòu)。或者根據(jù)已知的組合體結(jié)構(gòu)，分析其投影規(guī)律。這既鍛煉了學(xué)生的讀圖能力，也鍛煉了學(xué)生根據(jù)實體的繪圖能力，同時也為后續(xù)的課程講授提供了便利。另外在相貫線或者組合體的教學(xué)過程中，教師可以利用CAD軟件的模型動態(tài)顯示功能，實時改變幾何體的形狀來觀察其在三視圖中的相應(yīng)變化[2]。通過這種三維仿真軟件的實時展現(xiàn)，學(xué)生更容易理解相貫線與組合體三視圖的變化過程。還可以逐漸培養(yǎng)學(xué)生圖感思維的形成，使學(xué)生能夠反復(fù)地實現(xiàn)“圖”與“物”的轉(zhuǎn)換過程，做到心中有圖，這種圖感自然形成[5]。在日后的工作中，也要求設(shè)計者有良好的圖感。

5 結(jié)語

經(jīng)過多年的工程圖學(xué)的學(xué)習(xí)與教學(xué)研究，不難發(fā)現(xiàn)多媒體技術(shù)的應(yīng)用是工程圖學(xué)課程的有力支持，而不是替代。我們應(yīng)遵循學(xué)生的認知心理來規(guī)劃教學(xué)過程，重視培養(yǎng)學(xué)生的圖感，并根據(jù)不同的知識屬性來選擇教學(xué)方式，將圖與物之間的轉(zhuǎn)換培養(yǎng)成一種潛意識。教師不應(yīng)把教學(xué)作為一項工作任務(wù)，尤其是工程圖學(xué)這門課的教學(xué)更應(yīng)本著為學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)的心態(tài)來設(shè)計，要從教師為主體的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主體的教學(xué)過程。適當(dāng)應(yīng)用新穎的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，但盲目的應(yīng)用時下熱門的教學(xué)手段不一定都會得到理想的教學(xué)效果。工程圖學(xué)教學(xué)過程中如何將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)完美結(jié)合還需要長期的實踐總結(jié)與探索。

參考文獻

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[3] 肖志玲，王振，孟凡念.工程圖學(xué)課程現(xiàn)代混合式教學(xué)探究 ——“翻轉(zhuǎn)課堂+MOOC+SPOC”[J].河南教育：高校版，2016（8）.

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[5] 劉衍聰，馬曉麗，伊鵬.現(xiàn)代圖學(xué)教學(xué)中的圖感因素探析[J].圖學(xué)學(xué)報，2013，34（6）：110-113.