吳教義 王曉東 楊志儒 楊巧絨

【摘要】隨著教學改革的深入，教育信息化的變革也正在悄然發(fā)生，針對高層次、創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的目標，工程制圖教學面臨著新的挑戰(zhàn)。本文從現(xiàn)代機械工程制圖教學實踐的角度出發(fā)，考慮到影響教學效果的主客觀因素和教育學規(guī)律，對新形勢下教學理念和基于“大工程觀”和“大圖學觀”的教學方法進行有益探索、實踐并提出一些建議，旨在為工程制圖教學和工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供若干參考。

【關鍵詞】工程圖學 互聯(lián)網(wǎng)+教育 大工程觀 ?混合式教學

【基金項目】本文獲江蘇省自然科學基金（青年基金項目）和江蘇大學高級人才科研啟動基金（16JDG036）資助。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）17-0248-02

一、前言

現(xiàn)代機械工程制圖是一門實踐性很強的專業(yè)技術(shù)基礎課，教學內(nèi)容從基本體素投影分析，擴展到體素投影的表達，進而到工程圖紙的表達，所涉知識點繁多且內(nèi)容抽象，對空間思維能力要求高，學習難度大。在當前工程制圖類課程的教學中，課程內(nèi)容和教學方式滯后、以教師為中心等問題依舊普遍存在[1]。因此，教學改革的發(fā)展要求教師在有限課時內(nèi)，需通過合理方法實現(xiàn)良好的教學效果，培養(yǎng)和發(fā)展學生空間想象、空間分析能力。本文從如下各方面探討新形勢下機械工程制圖教學問題，特別是對基于“大工程觀”和“大圖學觀”的教學方法和教學思路的思考和探索。

二、一般性的教學原則

現(xiàn)代機械工程制圖所涉知識點繁多且內(nèi)容抽象，教學要求高以及學生學習難度大。為提升教學效果，我們希望教學過程中遵循以下幾個基本的教學原則。

1.理解什么才是優(yōu)秀的課堂教學。作者認為在優(yōu)秀的課堂教學中，教師要能夠清晰、有邏輯地呈現(xiàn)教學材料，幫助學生對材料進行深入淺出的理解;同時，教師要采用合適的教學步調(diào)，能適度拓展教科書未提及的內(nèi)容，具備學科和課程的全局觀，具備該教學領域深入的專家知識和獨特見解，能夠以實際案例闡述相關的知識點;在教學過程中，教師能綜合運用多種先進、有效教學方式，且保持教學內(nèi)容的連續(xù)性，而呈現(xiàn)方式要生動直觀，有科學的比較和提供豐富的變式;另外，教師要重視教學知識塊體之間的關聯(lián)性，有時還需適度增加課堂的趣味性。

2.靈活運用多種形式有效促進學生感知。教師可合理運用實物直觀、模象直觀、CAD軟件演示（如ProE、UG等）和多媒體課件教學強化知識的學習。授課過程中要充分運用感知規(guī)律，突出對象特點。在課件材料呈現(xiàn)方式上，要力求使當前講解對象在形狀大小、顏色變化上明顯區(qū)分于背景對象、將有對比意義的材料放在一起，以便于學生清晰地感知。

三、運用新的教學理念和混合式教學

新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的核心——互聯(lián)網(wǎng)在近年得到極大發(fā)展，教育信息化也對現(xiàn)行教育產(chǎn)生了極大影響，授課教師要充分融入到“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教育中來[2]，為學生提供課堂之外的多樣教育資源形式，使其與課堂教學有機融合，發(fā)揮各自優(yōu)勢。人本主義學習理論提出了“自由學習”和“學生中心”的學習與教學觀，而今移動互聯(lián)網(wǎng)和各種移動終端的出現(xiàn)，使現(xiàn)在的大學生能夠隨時、便捷地獲取數(shù)據(jù)和信息，故而教師完全可以讓學生在課堂學習之外，根據(jù)自己的興趣愛好以及時間安排，自主的決定學習內(nèi)容、學習方式、學習時間，實現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。

四、體現(xiàn)“大工程觀”和“大圖學觀”

卓越工程師要具備有“大工程觀”，現(xiàn)代工程制圖教學則要努力體現(xiàn)“大圖學觀”。大圖學觀理念是指以統(tǒng)一的學科框架去整合傳統(tǒng)工程圖學、計算機圖形學、計算機圖像學等學科，從而構(gòu)建一個完整的學科體系。教學中，需以圖學的基本理論為主線，整合其它學科中有關圖的理論、方法和技術(shù)，強調(diào)與專業(yè)、學科相配套、相適應，融合多專業(yè)課程知識，強調(diào)“工程、綜合、實踐、素養(yǎng)”的統(tǒng)一。

要培養(yǎng)學生的“大工程觀”和“大圖學觀”，教師就要主動地重組和整合課程內(nèi)容，建立學科知識間的關聯(lián)，強化學生的實踐和應用、分析問題的能力，培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新意識。例如教師在講授CAD二維圖形繪制和建立三維模型之外，建議以機械零部件設計為主線，給學生展示基于三維模型的裝配和干涉檢查、有限元分析和優(yōu)化等內(nèi)容，從而使學生在工程圖學的三維模型建立、二維平面圖紙生成等方面建立了關聯(lián)，也增強學生的學習興趣和熱情。從而使學生能將相關知識點圍繞一個具體的結(jié)構(gòu)對象進行系統(tǒng)化構(gòu)建，并對后續(xù)裝配圖等內(nèi)容有了初步了解。以圍繞零部件設計來組織工程圖學課，將設計理念融入到課程內(nèi)容中，提高了學生的實踐和應用能力，建立了圖學課程與其它課程之間的關聯(lián)，培養(yǎng)了學生的“大工程觀”和“大圖學觀”。

五、總結(jié)

新形勢下工程制圖教學面臨著許多挑戰(zhàn)。本文從現(xiàn)代機械工程制圖教學實踐的角度出發(fā)，介紹了一般性的教學原則，同時強調(diào)應適時采用新的教學理念和混合式教學。另外，作者就基于“大工程觀”和“大圖學觀”的教學方法和教學思路進行的有益探索并提出建議，旨在提高課程教學中知識關聯(lián)性和體系化，并提升學生實踐和應用、分析問題的能力，培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新意識。

參考文獻：

[1]梁國星，黃永貴，董黎君，張滿棟.工程制圖類課程教學改革研究與實踐[J].中國大學教學，2016（11）：57-60.

[2]謝敏.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下的教學智慧研究[D].吉林大學，2016.