徐 芳 程 琛

河南科技大學(xué) 河南洛陽(yáng) 471003

機(jī)械制圖作為普通本科院校開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修課，是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課，尤其對(duì)于機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，對(duì)其知識(shí)的掌握程度和靈活運(yùn)用程度，直接影響著后續(xù)課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課及畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)和靈活運(yùn)用，因而對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)的質(zhì)量起著基礎(chǔ)性和決定性的作用。大部分學(xué)生在機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)過(guò)程中存在空間想象能力不足、識(shí)圖能力不強(qiáng)和工程實(shí)踐能力弱等問(wèn)題，所以及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改革創(chuàng)新，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)社會(huì)需要的優(yōu)秀人才，刻不容緩。對(duì)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)機(jī)械制圖課程教學(xué)的改革和實(shí)踐對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高空間想象和識(shí)圖能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和開(kāi)展創(chuàng)新工程活動(dòng)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 傳統(tǒng)機(jī)械制圖課程教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程教學(xué)以教師為中心，采取課堂講授知識(shí)，學(xué)生課后進(jìn)行練習(xí)的教學(xué)方式。在接受知識(shí)的過(guò)程中，學(xué)生處于被動(dòng)地位，主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)很少，積極思考與提出問(wèn)題的學(xué)生也很少，導(dǎo)致學(xué)生在課下練習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化和思考問(wèn)題不積極的現(xiàn)象，所以，要盡量把學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)改為主動(dòng)，即以學(xué)生為中心，教師則作為導(dǎo)演，設(shè)計(jì)教學(xué)的情景和過(guò)程，讓學(xué)生作為演員，置身其中，主動(dòng)參與，積極提問(wèn)，與教師一起探討教學(xué)中的問(wèn)題。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的普及及社會(huì)對(duì)高技術(shù)人才的大量需求，計(jì)算機(jī)繪圖、多媒體教學(xué)以及相應(yīng)的工程實(shí)踐訓(xùn)練已經(jīng)成為工程制圖不可分割的重要組成部分。計(jì)算機(jī)繪圖已經(jīng)寫(xiě)入課程教學(xué)基本要求中，多媒體教學(xué)方法也已經(jīng)在課程教學(xué)中普遍應(yīng)用，但機(jī)械制圖課程一直沿用分段式的教學(xué)模式，即在傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后，集中講授計(jì)算機(jī)繪圖內(nèi)容。這種模式不僅將傳統(tǒng)工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖兩者內(nèi)在的聯(lián)系人為分離，而且不能使計(jì)算機(jī)繪圖內(nèi)容滲透到機(jī)械制圖課程的講授中，更不能發(fā)揮計(jì)算機(jī)繪圖的輔助教學(xué)功能。同時(shí)，單純使用多媒體的教學(xué)方式，學(xué)生上課像看“電影”一樣，給課后復(fù)習(xí)和獨(dú)立完成作業(yè)帶來(lái)困難，不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，課程教學(xué)效果大打折扣。

另外，雖然目前的教學(xué)安排了一些工程實(shí)踐活動(dòng)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，絕大部分學(xué)生很難有機(jī)會(huì)參與到實(shí)際工程實(shí)踐訓(xùn)練中。

為此，我們把項(xiàng)目教學(xué)法引入機(jī)械制圖教學(xué)中，選取合適的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)合理且難度適中的項(xiàng)目，讓學(xué)生分組討論，針對(duì)學(xué)生討論結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，借助于計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)、多媒體教學(xué)方法和課外興趣小組等多情景融合教學(xué)模式，將先進(jìn)的教學(xué)手段和教學(xué)方法與傳統(tǒng)機(jī)械制圖兩者固有的內(nèi)在聯(lián)系及共性?xún)?nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合，將計(jì)算機(jī)繪圖、多媒體教學(xué)方法單列后置的教學(xué)方式改為穿插多情景融合式教學(xué)，充分利用計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)和多媒體教學(xué)的先進(jìn)性、快捷性及三維輔助功能，提高機(jī)械制圖的教學(xué)效果。

2 多情景融合教學(xué)項(xiàng)目和實(shí)施方案的制定

2.1 素材的搜集和項(xiàng)目?jī)?nèi)容的制定

結(jié)合教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，選取既有一定難度能吸引學(xué)生興趣，又能方便組織教學(xué)活動(dòng)的項(xiàng)目，是開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)法的關(guān)鍵內(nèi)容。項(xiàng)目既要滿(mǎn)足教學(xué)內(nèi)容需要，又要結(jié)合工程實(shí)際，不僅使學(xué)生能夠通過(guò)項(xiàng)目加深對(duì)課堂知識(shí)的理解和體會(huì)，而且可促使學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用新知識(shí)、新技能，解決過(guò)去從未遇到過(guò)的實(shí)際問(wèn)題。

2.2 項(xiàng)目實(shí)施平臺(tái)建設(shè)及實(shí)施方案制定

針對(duì)課程內(nèi)容，制定合理的方案，在課堂教學(xué)過(guò)程中，組織實(shí)施項(xiàng)目的開(kāi)展，是融合多情景教學(xué)的重要前提。在具體的實(shí)施過(guò)程中，針對(duì)課程的主要內(nèi)容，對(duì)全班學(xué)生分組，每一組都依據(jù)教師課前準(zhǔn)備的素材和研究對(duì)象開(kāi)展活動(dòng)。學(xué)生根據(jù)教師布置的教學(xué)任務(wù)分步驟討論，增強(qiáng)師生互動(dòng)，學(xué)生主動(dòng)從提出問(wèn)題、思考問(wèn)題逐步轉(zhuǎn)化成自己解決問(wèn)題，把被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)研究，使整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程變得輕松，而且促進(jìn)了知識(shí)點(diǎn)的掌握和物體空間能力的培養(yǎng)。

3 多情景教學(xué)、實(shí)踐環(huán)境的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

3.1 課堂教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，綜合利用計(jì)算機(jī)二維(如AutoCAD，CAXA)和三維軟件(PRO/E，Solidworks等)、多媒體技術(shù)(如Flash動(dòng)畫(huà)演示，Authorware，3DMax等)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(博客、微博等主流互動(dòng)交流平臺(tái))等先進(jìn)技術(shù)和教學(xué)理念融入課程和項(xiàng)目教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，交替穿插進(jìn)行，營(yíng)造多情景學(xué)習(xí)環(huán)境，融合多種教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和互動(dòng)性。

3.2 實(shí)踐教學(xué)情景的設(shè)計(jì)

針對(duì)課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地組織學(xué)生到陳列室和模型室，以現(xiàn)場(chǎng)講解和提問(wèn)的形式進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)，適當(dāng)安排學(xué)生到測(cè)繪室進(jìn)行典型零部件的拆裝和測(cè)繪，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高空間想象能力，并根據(jù)學(xué)生反饋的信息，補(bǔ)充更新或者自制滿(mǎn)足教學(xué)需要的各種零部件模型。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)情景的構(gòu)建和組織

組織學(xué)生在業(yè)余時(shí)間多去實(shí)習(xí)車(chē)間進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，并組建課外興趣小組，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)溝通學(xué)習(xí)和興趣活動(dòng)的開(kāi)展，給枯燥的課本內(nèi)容賦予生命力，讓學(xué)生感到“學(xué)以致用”。

4 項(xiàng)目的具體實(shí)施和效果

(1)結(jié)合機(jī)械制圖課程教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，選取齒輪油泵為項(xiàng)目的主要素材，由于齒輪油泵是工程實(shí)際中常見(jiàn)的一種機(jī)械裝置，比較貼合工程實(shí)際，相對(duì)于簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置而言又具有一定的難度，而且，教研室模型庫(kù)中有實(shí)物模型，便于組織教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，以齒輪泵的設(shè)計(jì)為主線(xiàn)，通過(guò)融合課堂教學(xué)動(dòng)畫(huà)演示、繪圖室實(shí)物講解及測(cè)繪、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)室CAD繪圖、設(shè)計(jì)結(jié)果分組討論等多情景教學(xué)環(huán)境設(shè)置，使學(xué)生通過(guò)齒輪油泵項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程加深對(duì)課堂知識(shí)的理解和體會(huì)，促使學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用新知識(shí)、新技能去解決過(guò)去從未遇到過(guò)的實(shí)際問(wèn)題。

(2)針對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，組織編寫(xiě)了教學(xué)類(lèi)教材2部、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類(lèi)教材2部以及配套的《零部件測(cè)繪實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》，充分利用三維軟件和多媒體技術(shù)，組織典型零件及組合體的三維模型制作，重新編排課件，在課堂教學(xué)過(guò)程中補(bǔ)充對(duì)齒輪泵基本原理、動(dòng)畫(huà)演示等內(nèi)容，并補(bǔ)充陳列室和測(cè)繪室中齒輪油泵實(shí)物模型和典型零部件模型，滿(mǎn)足學(xué)生開(kāi)展模型拆裝、測(cè)繪等實(shí)踐活動(dòng)。在對(duì)齒輪油泵的測(cè)繪中，全班學(xué)生自由分組，每3～4人一組，先由小組內(nèi)學(xué)生自由討論，針對(duì)個(gè)別學(xué)生或個(gè)別小組出現(xiàn)問(wèn)題，教師現(xiàn)場(chǎng)個(gè)別指導(dǎo)，對(duì)共性問(wèn)題，集中講解，最后，根據(jù)各組學(xué)生的測(cè)繪結(jié)果和課堂表現(xiàn)進(jìn)行考核打分。學(xué)生在相對(duì)輕松的課堂氣氛中體驗(yàn)到了設(shè)計(jì)的樂(lè)趣，又解決了實(shí)際問(wèn)題，有效提高了教學(xué)效果。

(3)在課程資源庫(kù)建設(shè)方面，建立了“工程制圖”網(wǎng)絡(luò)課程資源庫(kù)，該資源庫(kù)包含多媒體課件、習(xí)題庫(kù)和網(wǎng)上在線(xiàn)答疑等內(nèi)容，可以滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的需求。學(xué)生可通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)入“工程圖學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”參加網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、答疑和自我測(cè)試。目前課程內(nèi)容、電子教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)章節(jié)習(xí)題、自測(cè)練習(xí)、教學(xué)大綱等均已上網(wǎng)，學(xué)生可利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)。而且，充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的便利，任課教師開(kāi)通了面向教學(xué)的微博、博客及微信等網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)，實(shí)時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流溝通。

(4)在課外實(shí)踐活動(dòng)建設(shè)方面，組建了機(jī)械制圖課外興趣小組。在教研室教師的指導(dǎo)下，該小組連續(xù)3年獲得全國(guó)“工圖杯”大賽一等獎(jiǎng)和個(gè)人單項(xiàng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，分別于2012年和2013年榮獲第五屆和第六屆“高教杯”全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽團(tuán)體一等獎(jiǎng)。

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，將先進(jìn)教學(xué)理念和技術(shù)融入到課程和項(xiàng)目教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，交替穿插進(jìn)行，營(yíng)造多情景學(xué)習(xí)環(huán)境，融合多種教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生興趣和互動(dòng)性，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果明顯提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

以項(xiàng)目導(dǎo)入為主線(xiàn)，多情景信息融合的教學(xué)模式便于開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，增加了教師與學(xué)生的互動(dòng)效果，課堂氣氛也更活躍，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性明顯增強(qiáng)。多情景融合的項(xiàng)目引導(dǎo)式教學(xué)既豐富和保證了機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)品質(zhì)，又提升了學(xué)生的空間思維能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、計(jì)算機(jī)繪圖解決實(shí)際問(wèn)題的能力及對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用能力。該項(xiàng)目的實(shí)施有效激發(fā)了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、探索發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，對(duì)提高機(jī)械制圖課程的教學(xué)效果以及對(duì)類(lèi)似課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新起到示范和帶動(dòng)作用，可以在類(lèi)似的課程教學(xué)中推廣實(shí)行。

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