現代化教學手段在《工程制圖》教學中的應用

“工程制圖”是大多數工科專業所開設的一門專業基礎課。近年來，隨著教學改革的深入，根據培養人才的特點和教學計劃要求，總課時減少，實踐教學環節加大，而理論學時相應減少。如何利用有限的理論課學時，給學生上好“工程制圖”這門課，達到預期的教學效果，教學方法至關重要。

一、傳統教學方法與CAI 教學方法比較

1. 傳統教學方法

長期以來，我們習慣于采用傳統教學方法，即通過板書、掛圖、實物模型、講解等途徑向學生傳授知識。傳統教學方法的優勢，表現在以下幾個方面：（1）教師在黑板上繪圖對學生的引導更直接。一方面，作圖過程讓學生感到更直觀，更易于理解。實踐證明，這一傳統教學法要比CAI 效果好。另一方面，教師可根據學生的領會能力，及時調整繪圖速度。（2）教師與學生的交流更直接。教師在講臺上的教學舉動、教學方式都會引起學生的興趣，從而提高教學效果。另外，教師目視學生，能全面了解、掌握學生的聽課反應，便于教學互動，及時調整教學方式及教學速度。（3）能使重要的概念或作圖過程時刻展示給學生。

但是，隨著以計算機為代表的現代教育技術（如視頻會議、網絡教育、C A I 等）在教學活動中的應用，傳統的教學方法在很多方面與其是無法比擬的，有待進一步改進。傳統的“工程制圖”教學，教師只能借助于黑板、掛圖和模型把抽象的投影理論盡可能通俗地講授給學生。由于黑板范圍、掛圖和模型數量有限，學生接觸的知識面就有限，思維也會受到限制。而繪圖需要大量時間，這會使課堂教學內容減少，在課時不充分的情況下將直接影響教學效果，進而影響教學進度。

2. CAI 教學方法

隨著計算機技術的發展和計算機在教學中的應用，原來一些在傳統教學中無法實現的演示效果，通過CAI 可以得到實現，而且CAI 演示速度可以自行控制。C A I 演示的多角度、逼真性、廣度等以及其過程的可回復性都超過了傳統教學方法范圍。因此，CAI 得到了廣大教育工作者的普遍認可和運用，在教育界甚至把是否普及C A I 作為衡量教育技術現代化的標志。

C A I 教學方法的優勢表現在以下幾個方面：（1）可以擴充課堂信息量，提高教學效率，而且可以取得直觀的效果。（2）C A I 采用先進的教學手段，借助于計算機技術生成的文字、圖像、音響等多種媒體來傳遞教學信息，將幾種教學方式有機地結合在一起，能收到更好的教學效果，有利于提高教學質量。（3）教學內容豐富。CAI 輔助教學所含圖例豐富，并具有可選性及再現功能，常使教學內容顯得豐富多彩。（4）CAI 可以實現多種教學模式，如講授、討論、自學以及遠程教學等。

當然，C A I 輔助教學方法也有其不足之處。在專用的多媒體教室內，燈光昏暗，學生容易瞌睡或分散注意力；老師與學生缺少直接交流，互動性差，影響教學效果。

二、CAI教學方法與傳統教學方法的有機結合

教學效果的好壞取決于多種因素，同一門課程，因教學對象不同，教學方法也應有所不同。因此，要因材施教，因地制宜。使用多媒體等先進的教學輔助手段對于“工程制圖”教學有其突出之處，但傳統的教學手段也不可全部拋棄，而應將兩者有機地結合并靈活運用。

1. 教學對象、內容與教學手段的協調

采用傳統教學與C A I 教學相結合的方式，各顯其長，既能活躍課堂教學氣氛，又能彌補各自的不足，常能取得很好的教學效果。對于作圖過程比較復雜的部分，如畫法幾何中求一般位置平面的傾角、平面與立體的截交線等內容，可用傳統教學方法結合模型、掛圖，教學效果較好。而對于抽象的內容，如三面投影的形成，采用CAI 教學比較直觀，可以多角度觀察，學生容易理解；多舉實物例題，讓學生能閱讀不同的圖形，從而使他們的讀圖能力短時間內得到快速提高。此外，還應注重實踐，加強直觀性教學。針對學生中普遍存在的空間想象能力不足的問題，應采用C A I 教學與實踐性教學相結合的形式，即投影理論與繪圖技能相結合、表達方法與構型設計相結合。在練習畫視圖時，采用現場教學的形式，選取有代表性的模型或零件，由學生徒手畫草圖，然后統一講解，學生既感興趣又對所學知識獲得深刻印象；也可以利用C A I 多媒體課件（教學錄像）播放工廠生產過程，使學生有機會了解機械生產的各個環節，達到豐富學生的感性知識、加深對課堂知識了解的目的。總之，在理論課時減少，而講授內容增多的情況下，綜合運用以上幾種教學形式和教學方法，能節省教師課堂板書的時間，增加課堂的信息量。教師可最大限度地發揮其主動性，又能充分調動學生的積極性，提高教學效率，以較高質量完成教學任務。

2. 教學時間安排的協調

“工程制圖”教學一般分為以下四個階段：第一階段學習畫法幾何。該部分具有很強的抽象性，常被學生稱為“頭疼幾何”。鑒于該部分是基礎內容，習題作業較多且內容較抽象，學生需要一定的時間消化，每周一般安排兩次課，C A I 教學占主要部分，并在每章學完后安排一次習題課。第二階段學習工程制圖。因這部分作業主要是徒手畫圖、圖紙作業，一周安排兩次課，C A I 教學和傳統教學各分配一半時間。第三階段學習計算機繪圖。課時全部用來在計算機多媒體教室進行C A I 教學及上機繪圖。第四階段進行組合體及零件模型測繪。這是本課程的難點，應集中一至兩周的時間學習。首先運用C A I 教學模式，讓學生了解模型測繪的詳細步驟及方法，增加學生對形體的感性認識，啟發學生自覺運用投影理論、形體分析與線面分析法分析形體表面。然后進行傳統教學，測繪過程一般安排學生做三次模型視圖的練習，從簡單到復雜。在課時安排上，C A I 教學安排2 課時即可，其余課時全部用于學生手工繪圖和上機繪圖，進一步加強學生的計算機繪圖能力。這樣，在教學時間安排上，既可以保證傳統教學方法的實施，又保證了CAI 教學的運用，從而能獲得最佳的教學效果。

3. 教學課余時間的協調

“工程制圖”課程的主要任務是培養學生繪圖和讀圖的能力，這種能力的培養的重要環節離不開做一定量的練習。傳統教學在課堂內容結束后，教師僅能給學生布置一定量的作業或抽取時間進行答疑，教師與學生交流的時間和信息極少。那么課余時間對學生的輔導任務，就可以由C A I 教學多媒體課件來完成。目前，大部分院校建立了校園網、多媒體教室局域網，并與Internet 連接。教師制作的CAI 多媒體課件、收集的相關資料和部分教學錄像就可以定期發布在局域網上，供學生查閱學習。多媒體教室除上課外，其他時間也可以對學生開放，讓學生可以自主學習、網上交流、開展在線討論等。這種傳統教學與C A I 多媒體課件網絡輔導相結合的方式，不僅增加了學生參與討論的積極性，提高了學習效果，而且保證了教師教學任務和學生習題作業高質量完成。

三、結論

對比兩種教學方法，可以看出傳統教學方法有其不可取代之處，但其局限性是課堂教學內容容量少，甚至不能按時完成教學進度，并且很難實現多種模式教學。C A I 雖有其先進性但也有不足之處，即缺乏親和力，只是一種人與機器的交流，快速的演示也不利于培養學習氛圍，使學生產生眼高手低的可能性較大，并且教師授課的即興靈感和個人講課的藝術性得不到發揮，在教授過程中與學生的交流也較少。因此，應將傳統教學法與C A I 教學法有機結合起來，才能使“工程制圖”教學達到最佳效果。

(江西財經大學電子學院)