摘 要： 現(xiàn)代工程圖學(xué)作為工程技術(shù)專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是將知識(shí)、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新融為一體的綜合思維訓(xùn)練課程，它要求學(xué)生具備繪圖、讀圖，空間構(gòu)型，解決實(shí)際問題，工程實(shí)踐動(dòng)手等能力。工程圖學(xué)原有教學(xué)體系很難適應(yīng)課程這一特殊性要求。本文在分析了工程圖學(xué)原有的教學(xué)模式、教學(xué)理念和教學(xué)方式對(duì)課程學(xué)習(xí)影響的基礎(chǔ)上，從發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性，完善學(xué)生所需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)的角度，對(duì)現(xiàn)代工程圖學(xué)的教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代工程圖學(xué) 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)改革
　　
　　一、引言
　　社會(huì)的發(fā)展和大學(xué)教育的改革，對(duì)高等院校人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，現(xiàn)代大學(xué)的基礎(chǔ)理論課教學(xué)正面臨著新的考驗(yàn)。為了提高教學(xué)效益，必須改革傳統(tǒng)的高等教育的教學(xué)模式、教學(xué)理念和教學(xué)方式，尋找適合新形勢(shì)的教學(xué)方法。如何充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正成為信息加工的主體和知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接收器和知識(shí)灌輸?shù)膶?duì)象，是當(dāng)前教育領(lǐng)域亟待研究的課題之一。
　　現(xiàn)代工程圖學(xué)作為工程技術(shù)專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是將知識(shí)、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新融為一體的綜合思維訓(xùn)練課程，它要求學(xué)生具備繪圖、讀圖，空間構(gòu)型，解決實(shí)際問題，工程實(shí)踐動(dòng)手等能力，其教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力和空間想象能力，而這些能力的培養(yǎng)離不開感性認(rèn)識(shí)的積累與形象思維的啟發(fā)與誘導(dǎo)。由于工程圖學(xué)課程一般安排在大學(xué)第一學(xué)期，那些剛從圍繞高考內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)試教育走出的學(xué)生，因欠缺工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和空間思維能力，普遍對(duì)工程圖學(xué)課程的一些立體空間概念難以理解；并且在當(dāng)今制造業(yè)信息化時(shí)代背景下，傳統(tǒng)的教師傳授知識(shí)給學(xué)生的教學(xué)模式已不能適應(yīng)飛速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化的需要。在教學(xué)改革的實(shí)踐中，如何采用現(xiàn)代教學(xué)手段，構(gòu)建合理的工程圖學(xué)教學(xué)新模式，把教師的傳授、教師與學(xué)生的交流、學(xué)生的自學(xué)和學(xué)生之間的交流放置到一個(gè)立體化的教學(xué)系統(tǒng)中去，以求達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　二、現(xiàn)代工程圖學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析
　　1.課程體系
　　工程圖學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容主要分為制圖基本知識(shí)和技能、投影理論基礎(chǔ)、畫法幾何、圖樣畫法、機(jī)械圖樣和計(jì)算機(jī)繪圖等幾個(gè)部分。實(shí)踐環(huán)節(jié)包含制圖測(cè)繪和計(jì)算機(jī)繪圖上機(jī)操作練習(xí)。
　　2.現(xiàn)狀分析
　　工程圖學(xué)課程普遍采用的是教師講、學(xué)生聽的“灌輸”式教學(xué)方法，教學(xué)中通過教師的講解激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)的主導(dǎo)作用靠教師實(shí)現(xiàn)。教師與學(xué)生之間通過教師提問、學(xué)生應(yīng)答進(jìn)行師生間面對(duì)面的交流。教師的眼神、手勢(shì)或語氣都表達(dá)著某種信息，學(xué)生的表情、語速、語調(diào)等說明了學(xué)生理解知識(shí)的程度。教師控制著教學(xué)的節(jié)奏，以及與學(xué)生的交流，及時(shí)對(duì)學(xué)生的反饋信息作出反映，教師完全是整個(gè)課堂教學(xué)的引導(dǎo)者和主導(dǎo)者，師生之間的交流是完全而直接的，沒有中間的傳遞環(huán)節(jié)。這種教學(xué)模式很難做到針對(duì)性、個(gè)性化地培養(yǎng)，學(xué)生沒有時(shí)間去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，漸漸失去了自主學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)新的動(dòng)力，不利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，導(dǎo)致學(xué)校教育與社會(huì)對(duì)工程技術(shù)專業(yè)人才的需求脫節(jié)。
　　三、轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，開展教學(xué)改革
　　1.綜合規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容
　　近年來，工程圖學(xué)課程的學(xué)時(shí)大量壓縮，為了保證教學(xué)質(zhì)量，必須對(duì)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容作出適當(dāng)調(diào)整，使學(xué)生在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)，既強(qiáng)化動(dòng)手能力，又培養(yǎng)構(gòu)型設(shè)計(jì)能力。我對(duì)工程圖學(xué)教學(xué)體系進(jìn)行了科學(xué)設(shè)置，將畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、機(jī)件表達(dá)、機(jī)械圖樣及計(jì)算機(jī)繪圖有機(jī)地整合在一起，劃分為理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練兩大部分，如下圖所示。
　　在理論教學(xué)中，以投影理論為指導(dǎo)，以點(diǎn)、直線、平面投影特性為基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握基本體特征的創(chuàng)建方法，加強(qiáng)三維建模訓(xùn)練，同時(shí)弱化畫法幾何部分的幾何元素間的度量問題及復(fù)雜相貫線的求作。明確機(jī)件表達(dá)方法、零件圖和裝配圖在今后制圖教學(xué)中的地位和對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的指導(dǎo)作用，確定了繪制和閱讀工程圖樣是教學(xué)的重點(diǎn)。在實(shí)踐教學(xué)中，要求以草圖和尺規(guī)作圖的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力；以應(yīng)用典型的繪圖軟件，培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力、三維建模能力及設(shè)計(jì)能力。
　　2.融入計(jì)算機(jī)繪圖
　　理論教學(xué)與計(jì)算機(jī)繪圖融為一體，以制圖基本知識(shí)和投影理論為重點(diǎn)，兼顧計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的運(yùn)用，掌握計(jì)算機(jī)繪圖的基本方法和建模的基本原理，培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀零件圖、裝配圖的能力。在講解平面圖形的繪制時(shí)，要求學(xué)生手工繪制平面圖形后，再用二維CAD繪制，以便掌握計(jì)算機(jī)繪圖的基本方法；在學(xué)習(xí)體的投影時(shí)，加入三維CAD特征建模知識(shí)，使學(xué)生掌握拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠等建模方法；在講解組合體部分時(shí)，適當(dāng)加入三維建模的方法，利用三維CAD軟件，將讀圖與建模結(jié)合起來講解，采用互動(dòng)式教學(xué)方法，學(xué)生很快能掌握讀圖的基本方法，了解建模的基本步驟；對(duì)于機(jī)件表達(dá)方法部分的講解，在課堂上將已經(jīng)創(chuàng)建好的模型展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生分析其表達(dá)方法，然后用三維CAD軟件將其合理、正確、清晰、快速地表達(dá)出來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生了解三維CAD對(duì)各種剖視圖、斷面圖及局部視圖等的創(chuàng)建方法；對(duì)于簡(jiǎn)單的軸套類及輪盤類零件，要求學(xué)生繪制草圖后，再用二維CAD將其繪制成零件圖；關(guān)于復(fù)雜零件的建模和裝配體部分，要求學(xué)生自學(xué)，以便進(jìn)一步提高自學(xué)能力。
　　3.改進(jìn)教學(xué)方法及手段
　　隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，多媒體已普遍應(yīng)用到工程圖學(xué)的教學(xué)中。多媒體教學(xué)課件以圖形、文字、圖表、動(dòng)畫、視頻等方式，把工程圖學(xué)的基本理論、表達(dá)方法、基本分析方法、解題思考過程及機(jī)械加工過程等內(nèi)容形象生動(dòng)地展現(xiàn)出來，有利于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，了解零件的加工過程和裝配過程，達(dá)到加強(qiáng)空間分析和想象能力的目的；在表現(xiàn)形式上，選用合適的媒體技術(shù)，模擬教師的講課思路，使教學(xué)內(nèi)容形象、生動(dòng)、直觀，尤其是模擬教師在黑板上進(jìn)行教學(xué)的詳細(xì)作圖步驟，保持了黑板教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，研究符合教學(xué)規(guī)律、反映教學(xué)過程的教學(xué)策略，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，介紹教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，著重突出空間分析、作圖過程，以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。多媒體課件采用PowerPoint集成，具有良好的交互性和開放性，既便于教師根據(jù)教學(xué)需求進(jìn)行調(diào)整和修改，又利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。然而多媒體課件一般是按教學(xué)內(nèi)容要求編排的教學(xué)軟件，利用這樣的多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué)會(huì)形成“千人一面”的教學(xué)方法，束縛教師創(chuàng)造性和個(gè)性的發(fā)展，不能體現(xiàn)教師的教學(xué)特色，削弱課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用。此外，由于授課環(huán)境燈光較暗，如果教師沒有輔以啟發(fā)式教學(xué)，連續(xù)播放，高強(qiáng)度、大信息量灌輸，則學(xué)生極易疲勞、走神，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果。為了充分發(fā)揮多媒體課件的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，便于因材施教、因人而異地組織教學(xué)，教師必須非常熟悉所用多媒體課件的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學(xué)方法、操作控制方法等，這樣才能在課堂上得心應(yīng)手，運(yùn)用自如。在使用課件時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意學(xué)生的表情、動(dòng)作等反饋信息，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易程度控制課件演示的節(jié)奏，根據(jù)學(xué)生的理解程度適當(dāng)加入一些教師自己的講解和解釋，做到有的放矢，避免使用課件的盲目性。教師巧妙地運(yùn)用語言，能把枯燥乏味的內(nèi)容趣味化，難懂抽象的知識(shí)形象化。教師在上完每堂課后，應(yīng)該從教師使用、學(xué)生理解接受的情況，內(nèi)容的安排，教學(xué)量的多少，課件存在的問題，學(xué)生的要求、建議等各個(gè)方面加以分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以便于以后對(duì)教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容作出更加合理的安排，對(duì)課件制作提出更好的建議，實(shí)現(xiàn)教師與多媒體課件的最佳結(jié)合，以便于增強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)效益。
　　實(shí)施多媒體教學(xué)后，教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度發(fā)生了變化，教學(xué)難點(diǎn)的講解方式有所不同，但傳統(tǒng)的教學(xué)方法依然發(fā)揮著積極作用。我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)教學(xué)方法研究和多媒體技術(shù)的學(xué)習(xí)，使傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代化教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。
　　四、結(jié)語
　　工程圖學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它既包含知識(shí)，更包含技能，僅靠教師的講解無法使學(xué)生實(shí)現(xiàn)畫圖和讀圖能力的提高。該課程直接影響學(xué)生后繼相關(guān)課程的學(xué)習(xí)及其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
　　隨著CAD技術(shù)的的發(fā)展，現(xiàn)代工程圖學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式隨之發(fā)生了巨大的變化，如何科學(xué)合理地將先進(jìn)技術(shù)融入現(xiàn)代工程圖學(xué)的教學(xué)改革中，是圖學(xué)教育工作者研究的課題。探討現(xiàn)代工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容與先進(jìn)繪圖技術(shù)的關(guān)系，抓住工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)，對(duì)提高工程圖學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的繪圖讀圖能力、創(chuàng)新能力，提高教師的教學(xué)水平，具有重要意義。
　　
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