工程制圖教學(xué)改革提高化學(xué)師范生的創(chuàng)新能力

左玉香，趙志遠(yuǎn)，徐國棟

(鹽城師范學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

人才培養(yǎng)及培養(yǎng)模式往往是高等學(xué)校經(jīng)常強(qiáng)調(diào)的，尤其是創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)更被認(rèn)為是高等教育戰(zhàn)略目標(biāo)。北京師范大學(xué)中國教育與社會(huì)發(fā)展研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任鐘秉林在2012年全國政協(xié)十一屆五次會(huì)議記者會(huì)時(shí)說：培養(yǎng)不出創(chuàng)新人才，既是問高等教育，也是問基礎(chǔ)教育。2019 年《中國教育現(xiàn)代化 2035》的十大戰(zhàn)略任務(wù)中，明確提出“提升一流人才培養(yǎng)與創(chuàng)新能力”、“建設(shè)高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊(duì)伍”等十大戰(zhàn)略任務(wù)?；A(chǔ)教育崗位的教師絕大多數(shù)來源于師范院校，師范生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力顯著影響著中小學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，提高師范生的創(chuàng)新性是非常必要的。

1 化學(xué)師范專業(yè)開設(shè)工程制圖的必要性

工程制圖類課程，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，早期師范專業(yè)未開設(shè)此類課程，值得慶幸的是近年來，諸多師范院校將此類課程納入了人才培養(yǎng)方案中。我校自2017年開始在化學(xué)師范專業(yè)增設(shè)了《工程制圖》課程，化學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后主要從事中學(xué)教師職業(yè), 傳統(tǒng)的理科基礎(chǔ)教育是以培養(yǎng)邏輯思維能力為主體 , 忽視了形象思維能力的培養(yǎng) , 這也許是不少學(xué)生缺乏創(chuàng)造性思維的原因之一?；瘜W(xué)師范專業(yè)的課程設(shè)置，主要是化學(xué)專業(yè)課和教學(xué)教育專業(yè)相關(guān)的課程，通過近幾年的《工程制圖》課程的教學(xué)可以發(fā)現(xiàn)，化學(xué)師范生的空間形象思維能力得到顯著提高。工程制圖課程的教學(xué)提高了學(xué)生的空間想象能力和空間思維能力，對(duì)《結(jié)構(gòu)化學(xué)》和《有機(jī)化學(xué)》課程中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的教學(xué)和學(xué)習(xí)都很有幫助。

學(xué)好《工程制圖》也有助于一些基本技能訓(xùn)練，因?yàn)楣こ虉D樣中對(duì)文字書寫、圖線美觀等都有著嚴(yán)格的要求，師范生尤其是化學(xué)專業(yè)的師范生在今后教學(xué)崗位中寫字、繪制化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖、結(jié)合圖形解決實(shí)際問題等方面都需要有一定技能。具備圖示、圖解能力，豐富的空間形象思維能力和創(chuàng)造性思維能力的中學(xué)化學(xué)教師，在傳授化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，才能傳授給中學(xué)生創(chuàng)造性的思維品質(zhì)和創(chuàng)新性人格，為學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)高等教育與基礎(chǔ)教育協(xié)同發(fā)展。

2 工程制圖課程內(nèi)容體系改革

《工程制圖》主要教學(xué)內(nèi)容是研究如何用二維平面的“圖”來表達(dá)三維空間的“物” ?！皥D”與“物”之間的思維轉(zhuǎn)換都是學(xué)生的思維過程，是二維圖像到三維圖像的變換，如果能夠建立一座橋梁，使得不同維度的圖像靈活切換，將大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。顯然，要解決這一問題的關(guān)鍵，在于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，從而提高課堂效率?！豆こ讨茍D》知識(shí)體系龐雜，內(nèi)容豐富(如圖1所示)，在不同的專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)有不同的側(cè)重點(diǎn)?！豆こ讨茍D》課程內(nèi)容包含兩大模塊，其中制圖理論部分有9個(gè)分支，化學(xué)師范本科生畢業(yè)后主要從事中學(xué)化學(xué)教師職業(yè)，工程制圖類課程內(nèi)容龐雜，應(yīng)選擇易學(xué)易懂的制圖內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，對(duì)于晦澀難懂，在今后工作中關(guān)系不大的內(nèi)容應(yīng)予以刪減。如圖1中的6、7、8這三個(gè)分支屬于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生需要掌握的，而對(duì)于化學(xué)專業(yè)，尤其化學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生只要了解一些基本的簡單的內(nèi)容，教師可以設(shè)計(jì)閱讀任務(wù)引導(dǎo)單由學(xué)生課后完成。工程制圖課程的內(nèi)容體系具有環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)的特點(diǎn)，學(xué)生只有在掌握了分支1制圖基本知識(shí)的前提下，才能按國家標(biāo)準(zhǔn)正確繪圖；分支2正投影基礎(chǔ)中點(diǎn)、線、面投影規(guī)律的學(xué)習(xí)和熟練掌握，為進(jìn)一步學(xué)分支3立體及其交線奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分支4組合體主要完成簡單組合體的三視圖繪制及讀圖，都是建立在前幾個(gè)分支的基礎(chǔ)上。分支5圖樣畫法主要介紹剖視圖，這是在組合體三視圖的基礎(chǔ)上采用剖視表達(dá)的手段更清晰的表達(dá)。這一部分的內(nèi)容涵蓋了了工程制圖的基本理論，各個(gè)分支有一些內(nèi)容也是比較抽象、對(duì)學(xué)生的能力要求較高，需要大量練習(xí)才能鞏固的內(nèi)容可以不作為教學(xué)重點(diǎn)。如一般位置直線的實(shí)長和傾角、直線間相對(duì)位置、線面之間的相對(duì)位置，直線與平面、平面與平面相交，以及立體相交中的相貫線等問題可不作要求。化學(xué)師范專業(yè)開設(shè)工程制圖課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，不能過難打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣受到影響，在我們的教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn)，越到課程學(xué)習(xí)的后期，學(xué)生有明顯的后勁不足，興趣下降的現(xiàn)象，需要重視。

圖1 工程制圖課程內(nèi)容體系

3 工程制圖教學(xué)方法改革

早期的工程制圖教學(xué)因?yàn)槿狈ΜF(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，主要是老師課堂講授配合板書(借助尺規(guī)畫圖)，教學(xué)方法和教學(xué)模式都比較單一?，F(xiàn)在的工程制圖課堂教學(xué)模式多樣化，內(nèi)容體系中理論性較強(qiáng)分支1和2是課程的入門部分，要放慢進(jìn)度，采用CAI課件結(jié)合板書(借助尺規(guī))進(jìn)行講授，循循善誘激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，分解難度，打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分支3部分需要學(xué)生在立體和平面間頻繁切換，為了簡化難度，充分鍛煉學(xué)生的空間思維能力，可以結(jié)合一些高質(zhì)量的立體動(dòng)畫視頻、立體模型等。學(xué)生的空間想象力的形成和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是需要一定的過程的，當(dāng)學(xué)生具備了一定基礎(chǔ)后，可以在分支4和5的教學(xué)中引入探究式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、討論式教學(xué)，借助藍(lán)墨云班課開展“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的高階思維能力。另外，教學(xué)評(píng)價(jià)也是課程教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要部分，紙筆測驗(yàn)是課程評(píng)價(jià)的主要形式，但是《工程制圖》課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，其除了手工繪圖能力以外，計(jì)算機(jī)繪圖技能在今后工作中應(yīng)用更為廣泛，應(yīng)作為課程評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。課程的評(píng)價(jià)也不能以單一的終結(jié)性評(píng)價(jià)為單一指標(biāo)，還應(yīng)納入過程性評(píng)價(jià)，過程性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目應(yīng)能體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新品質(zhì)。

4 總結(jié)

師范專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)應(yīng)更加嚴(yán)謹(jǐn)，其今后工作中才能發(fā)揮“為人師表”的功效，師范專業(yè)的任課老師應(yīng)深入研究現(xiàn)代化的教學(xué)方式，展現(xiàn)優(yōu)秀的創(chuàng)新品質(zhì)和教學(xué)技能，這對(duì)師范生的影響是終身性的，其潛移默化的作用使得學(xué)生會(huì)模仿教師，而師范生工作后的風(fēng)格對(duì)中學(xué)生又產(chǎn)生一定的影響，要做到良性循環(huán)，就要從源頭抓起。