面向工科的制圖類課程特點及教學(xué)方法探討

孫昂 劉德良 曹淑華

摘要：工程制圖是工科類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，加強學(xué)生對課程知識的掌握及相關(guān)能力的培養(yǎng)，在教學(xué)中可采用多種教學(xué)方法。本文結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，分析了問題探究教學(xué)法、案例教學(xué)法、競賽激勵法和小組式學(xué)習(xí)法的教學(xué)特點、教學(xué)實施中的關(guān)鍵問題及在課程學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用。本文提出的這些教學(xué)方法在制圖課程的教學(xué)中具有可操作和實用性。

關(guān)鍵詞：制圖;教學(xué)方法;問題探究教學(xué)法;案例教學(xué)法;競賽激勵法;小組式學(xué)習(xí)法

機械圖樣是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的表達(dá)工具，而工程制圖正是一門講述繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法的課程，是普通本科院校工科專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本工程素養(yǎng)，了解工程制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生具有一定的讀圖和繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力。

當(dāng)前隨著我國社會的發(fā)展，知識創(chuàng)新和科技創(chuàng)新已成為社會發(fā)展的根本動力。勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新也已成為時代對當(dāng)代大學(xué)生的要求。工程制圖的教學(xué)亦需緊跟時代步伐，不僅要承擔(dān)知識傳輸?shù)淖饔?，而且要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。本文從工程制圖課程特點入手，從有效培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力出發(fā)，結(jié)合作者多年的教學(xué)經(jīng)驗，思考與探索有利于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)學(xué)生能力的全方位的教學(xué)方法。

一、 制圖課程的特點

制圖課教與學(xué)的重點是培養(yǎng)學(xué)生將物體繪制成二維圖形、再由二維圖形想象出物體的能力，使學(xué)生具有物圖轉(zhuǎn)換的空間想象能力。課程中涉及了大量的形象思維訓(xùn)練，具有很好的啟發(fā)性，通過不同類型的讀圖訓(xùn)練，還可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維與創(chuàng)新思維。課程內(nèi)容具有很強的實用性，課程中許多看似復(fù)雜的例子，實際上都是生產(chǎn)生活中常見結(jié)構(gòu)的概括，如果加以巧妙詮釋，必能引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

總之，制圖課程的學(xué)習(xí)可以給學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供基本環(huán)境，同時又包含能力培養(yǎng)所需的專業(yè)元素。采用合適的教學(xué)方法就可以在傳授知識的同時兼顧能力的培養(yǎng)。

二、 激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和能力培養(yǎng)的教學(xué)方法

法國著名教育家第惠多斯說：“教學(xué)的藝術(shù)，不在于傳授的本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！睂W(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師對知識的傳授、引導(dǎo)，只有通過學(xué)生吸收才會內(nèi)化成自己的東西。因此，教學(xué)中要采用多種教學(xué)方法，構(gòu)建一個充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)出學(xué)生的求知欲望，從而自覺地投入，達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。

（一） 問題探究教學(xué)法

問題探究教學(xué)法是便于課堂采用的一種有效促進學(xué)生思考的教學(xué)法。問題教學(xué)法將教學(xué)的內(nèi)容以問題的形式呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，通過提出一系列問題來組織教學(xué)，讓學(xué)生在尋求，探索解決問題的思維活動中，掌握知識、發(fā)展智力、培養(yǎng)技能，進而培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。

以制圖教學(xué)中的剖視圖為例，采用這種教學(xué)方法能夠使學(xué)生深刻理解剖視圖產(chǎn)生的原因，剖視圖與視圖的區(qū)別，各種剖視圖的特點及應(yīng)用范圍，能夠?qū)⑦@些剖切方法應(yīng)用到零件的視圖表達(dá)中，去解決生產(chǎn)中的實際問題，這正是教學(xué)的關(guān)鍵。

采用問題探究教學(xué)法進行教學(xué)，成敗的關(guān)鍵很大程度決定于問題設(shè)計得是否合理、科學(xué)。要設(shè)計出好問題，一般要考慮以下幾個方面：（1）問題要針對教學(xué)目標(biāo)，緊扣教材的重點和難點;（2）問題的難易要適中，設(shè)計問題既要考慮學(xué)生的現(xiàn)有知識水平，又要考慮學(xué)生的思維特點和心理狀況，恰到好處地引發(fā)學(xué)生積極思維，使學(xué)生的思維提高到“最近發(fā)展區(qū)”的水平;（3）問題要有層次性和啟發(fā)性，由淺入深，由易到難，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，使學(xué)生在探究過程中不斷產(chǎn)生認(rèn)知沖突，能夠自己提出質(zhì)疑，在解答問題過程中領(lǐng)悟到新知識，從而激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。

（二） 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法，它不同于傳統(tǒng)的講述式教學(xué)，鼓勵學(xué)生積極參與討論，啟發(fā)和幫助教學(xué)對象理解有關(guān)知識、原理，有利于提高學(xué)生分析和解決實踐問題的能力。

制圖課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)規(guī)范繪制和閱讀工程圖樣的能力，并初步具備利用工程圖樣進行設(shè)計思想表達(dá)和交流的目的。因此，在制圖課程的教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點，采用“案例教學(xué)法”，引導(dǎo)學(xué)生進行問答式互動教學(xué)，提高學(xué)生的參與度，促進學(xué)生主動思考，可達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

例如在裝配圖讀圖的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，提前將減速器的裝配圖及其讀圖要求發(fā)給學(xué)生，并將學(xué)生分成組，要求學(xué)生提前看圖，先組內(nèi)討論，初步形成關(guān)于裝配圖中的相關(guān)問題的答案。課上每個小組派一名代表，講述小組讀減速器裝配圖的過程及從圖上得到的全部信息，各小組間進行提問和討論，加深減速器裝配圖的理解，最后引導(dǎo)學(xué)生進行概括和總結(jié)，總結(jié)出減速器裝配圖表達(dá)方法，減速器的工作原理和零件間的裝配關(guān)系，整個軸系的固定、定位和間隙調(diào)整，整個裝置所采用的傳動方式、潤滑方式和密封裝置。

為了保證案例教學(xué)法順利進行，需要提前選擇合適的例子，選擇應(yīng)用廣泛并且學(xué)生對此功能有些了解的裝配體，并做好閱讀材料。

（三） 競賽激勵法

學(xué)科競賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，以競賽的方法，激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際和獨立解決問題的能力。競賽可

以建立起競爭意識，激發(fā)學(xué)生的進取心，達(dá)到調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性的目的。

因此可將競賽理念融入制圖課程的日常教學(xué)中，廣泛組織專業(yè)或班級內(nèi)的競賽，穿插于平時的教學(xué)活動中。在教學(xué)中易于組織、方便實施的競賽形式，推薦平時作業(yè)的評比競賽和針對課程重點和難點的專題競賽。

（1）平時作業(yè)的評比競賽：平時作業(yè)完成的情況對學(xué)生掌握課程內(nèi)容有重要的作用，通過作業(yè)的評比可以激發(fā)學(xué)生的自信心，提高做作業(yè)的積極性。（2）專題競賽：為了促進學(xué)生對課程重點的掌握，可開展1-2次的隨堂專題競賽，題目要具有一定的難度和綜合性，對學(xué)生的空間想象力也有比較高的要求，考查學(xué)生利用工程制圖的基本原理和方法綜合解決問題的能力。如可以組織機械專業(yè)的學(xué)生進行零件圖測繪的競賽，提高學(xué)生繪制零件圖的積極性。

（四） “小組式”學(xué)習(xí)法

制圖課程對學(xué)生的空間想象能力要求較高，一些學(xué)生在學(xué)到立體以后，會感到很吃力，跟不上課堂進度。而制圖課一般為大班課，至少兩個班級以上，教師無法做到一對一輔導(dǎo)，所以跟不上進度的同學(xué)，慢慢會對課程失去學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果自然很差。

因此在課程進行幾周后，可將學(xué)生分成制圖學(xué)習(xí)小組，課后集體學(xué)習(xí)。組長由擅長本課程并熱心助人的同學(xué)擔(dān)任，教師與組長經(jīng)常溝通組內(nèi)學(xué)習(xí)情況。組長的重要作用就是幫助課后學(xué)習(xí)有困難的同學(xué)，帶動組內(nèi)同學(xué)共同完成任務(wù)。通過小組式學(xué)習(xí)，可營造出集體學(xué)習(xí)的氛圍，幫助學(xué)習(xí)有困難的同學(xué)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

為了提高小組成員的凝聚力，還可以布置一至兩個小組共同完成的作業(yè)，并將小組成績記為每個同學(xué)的平時成績。例如在基本體的學(xué)習(xí)中，可以安排每個小組制作一個截切體的模型，這樣既可以增強學(xué)生對立體的感性認(rèn)識，還可以鍛煉學(xué)生動手能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。此外還可以將零件的測量和草繪分組進行，小組成員一起測量并討論零件合理的表達(dá)方法，完成零件的草圖。

三、 結(jié)論

在制圖課的教學(xué)中，采用多種有利于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)方法，在教學(xué)中適當(dāng)加入問題探究教學(xué)法、案例教學(xué)法、競賽激勵法和小組式集體學(xué)法等，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對于知識的掌握和能力的培養(yǎng)有良好的促進作用。

這些教學(xué)法在制圖教學(xué)中都得到過應(yīng)用，教學(xué)中便于使用，教學(xué)效果良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉菲，穆浩志，牛興華，等.基于創(chuàng)新意識培養(yǎng)的工程制圖課程教學(xué)改革思考與探索[J].中國輕工教育，2016，（6）：81-84.

[2]陳亮，陳錦昌，張瑞秋.工程制圖教學(xué)中的競賽激勵機制[J].工程圖學(xué)學(xué)報，2009，（5）：144-147.

[3]王技德.試析問題教學(xué)法在機械制圖教學(xué)中的運用[J].職業(yè)教育研究，2012，（4）：78-79.

[4]徐戎，覃紅橋，劉文清.論案例式教學(xué)法在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017，（4）：157-158.

[5]王迎，吳佩年.“分組式”教學(xué)法在機械制圖課程中的探索與實踐[J].教學(xué)研究，2016，39（5）：71-73.

作者簡介：孫昂，劉德良，曹淑華，遼寧省大連市，大連海事大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院。