非機械理工科專業(yè)制圖課程教學(xué)改革探討

陳國杰?劉永霞

摘要：制圖課程是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，對于非機械類的理工科專業(yè)該課程同樣重要卻未受到足夠重視。首先分析了理工科制圖課程教學(xué)中常見的問題，然后從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系、多媒體應(yīng)用、提升教學(xué)趣味性、建立開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、加入簡易測繪內(nèi)容以及改革考核方式等幾個方面探討了教學(xué)改革方法，教學(xué)實踐證明這些方法能很好地提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：非機械專業(yè)；理工科專業(yè)；制圖課程；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0114-02

工程圖樣主要用于表達和交流設(shè)計思想，是一項重要的工程技術(shù)資料，被稱為“工程界的共同語言”。制圖課程就是以教授學(xué)生閱讀繪制工程圖為主要任務(wù)的課程，是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，對于培養(yǎng)高素質(zhì)人才的實踐操作能力及空間想象能力有重要意義。根據(jù)開始專業(yè)的不同，制圖課程主要可分為機械制圖、建筑制圖、工程制圖等等，其中以機械制圖要求最高，最受重視。[1]機械類專業(yè)的制圖課程教學(xué)改革已廣泛推進，[2]而非機械類的理工科專業(yè)制圖課程教學(xué)改革往往還不夠。[3]例如，對于土木、建筑類這些專業(yè)而言，制圖課程一樣重要但未受足夠重視，針對這些專業(yè)的制圖課程的教學(xué)改革較少，教學(xué)方法也存在一些落后之處，阻礙了教學(xué)工作的順利開展。筆者講授非機械類專業(yè)的制圖課程多年，深知教學(xué)體系中的弊端及學(xué)生學(xué)習(xí)過程的辛苦。[4，5]本文首先分析了制圖課程教學(xué)中存在的問題，然后探討了相應(yīng)的教學(xué)改革方法，教學(xué)實踐表明這些方法較為有效。

一、教學(xué)問題分析

制圖課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生的讀圖和作圖能力，培養(yǎng)學(xué)生空間思維分析能力和解決空間幾何問題的能力，制圖課程是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、完成課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計以及從事工程技術(shù)工作的基礎(chǔ)。未學(xué)好制圖課程還會影響學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程及畢業(yè)后工作的開展，例如許多學(xué)生在走上工作崗位時還需要相關(guān)的制圖培訓(xùn)。主要內(nèi)容有點、線、面、體的投影，點與直線、直線與直線、直線與面、面與面的相對位置關(guān)系，平面與立體相交的截交線、體與體相交的相貫線的作法和組合體三視圖以及零件圖裝配圖等。

制圖課程一些內(nèi)容對學(xué)生的空間想象能力與空間思維能力有一定的要求，相關(guān)能力較弱的學(xué)生學(xué)習(xí)起來很艱難，稱其為“頭疼幾何”，打擊了其學(xué)習(xí)積極性。機械專業(yè)的制圖課程已經(jīng)受到了眾多教師的重視，而非機械理工科專業(yè)制圖課程所受重視還遠遠不夠，相應(yīng)的教學(xué)改革較少，此外還往往面臨著課時壓縮的問題，給教學(xué)工作帶來了挑戰(zhàn)。

二、教改方法探討

為了提高教學(xué)效果，教師上課應(yīng)精神飽滿，教風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，思路清晰，闡述準(zhǔn)確，言語表達清楚，授課內(nèi)容嫻熟，節(jié)奏控制良好，突出重點，講清難點，注重講課藝術(shù)，能采用啟發(fā)式或參與式教學(xué)法，調(diào)動學(xué)生積極性。此外，制圖課程教學(xué)還可以從以下層面進行優(yōu)化。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系

絕大部分理工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖課程只是為了掌握這門“工程界的共同語言”以及提高空間構(gòu)思能力，而不是為了專門的圖學(xué)研究。因而，應(yīng)從實用性角度出發(fā)，刪減制圖課程中一些理論抽象性較強、較為深奧不實用的內(nèi)容，例如，畫法幾何中線面相對位置的疑難問題、投影變換問題、展開圖、截交線和相貫線的疑難問題等等。另一方面，應(yīng)加強基本讀圖、繪圖能力的培養(yǎng)，特別是讀零件圖和裝配圖，突出三面投影圖繪制方面的教學(xué)，增強學(xué)生的讀圖能力和空間想象力。增加autoCAD繪圖部分，將計算機繪圖和手工繪圖相結(jié)合，并貫穿于整個教學(xué)過程中，讓學(xué)生熟練掌握常用的繪圖軟件，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。課堂上了解到學(xué)生更喜歡優(yōu)化后的內(nèi)容體系，學(xué)習(xí)主動性得到加強。

2.多媒體方法應(yīng)用

CAI多媒體教學(xué)能夠集文字、像、聲和動畫于一身，信息量豐富，能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容直觀形象、生動有趣地展現(xiàn)在學(xué)生面前，能夠提高課堂教學(xué)的交互性與形象化，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很好地促進教學(xué)效果。現(xiàn)在各高校已經(jīng)開發(fā)了許多的CAI多媒體素材，但大部分都是針對機械專業(yè)，而針對非機械理工科專業(yè)的CAI制圖教學(xué)素材還有待進一步開發(fā)。

在課堂上使用如Solid edge、Solid Works等三維造型軟件，進行實時造型，則能收到更好的教學(xué)效果?，F(xiàn)實教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，把三維造型軟件融入課堂，實時進行三維實體造型能夠很好地提升課堂學(xué)習(xí)氣氛，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了很好的調(diào)動。課后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，90%的學(xué)生對三維造型軟件表現(xiàn)出極大的興趣，85%的學(xué)生認(rèn)為三維造型軟件實時造型對提升其空間想象力和制圖課程學(xué)習(xí)有幫助。此外，運用這些三維造型軟件還可以為這些非機械理工科專業(yè)同學(xué)普及一些簡單的機械制造理念，對于他們后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課學(xué)習(xí)也有一定的幫助。

3.提升教學(xué)趣味性

教師應(yīng)當(dāng)想方設(shè)法優(yōu)化課堂氛圍，增強趣味性，調(diào)動學(xué)生的積極性。

學(xué)習(xí)組合體三視圖時可采用一題多解的方式來提高課堂教學(xué)氛圍，即組合體“二補三”。如圖1、圖2所示，畫出主視圖與俯視圖要學(xué)生畫出至少十個不同的左視圖，以表示不同的形體。具體教學(xué)時可先給一兩個示范，然后要求學(xué)生分組進行左視圖繪制比賽，畫出多個左視圖對應(yīng)表示不同的形體。此時學(xué)生的空間思維想象力及創(chuàng)新意識往往能很好地激發(fā)出來。

采用這種一題多解方式，既可極大地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，又可很好地優(yōu)化課堂氣氛，增強課堂趣味性?，F(xiàn)實教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性空前提高，幾乎所有同學(xué)都參與到繪制比賽中來，那些以往對制圖課不感興趣的同學(xué)也開始認(rèn)為制圖課有意思了。

4.建立開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

高校擴招導(dǎo)致學(xué)生人數(shù)急劇增多，制圖課程由原來的小班上課改為大班上課，教師批改作業(yè)工作量繁重，個別輔導(dǎo)和課后答疑變得難以進行。多媒體教學(xué)具有一定的優(yōu)勢，但由于多媒體教學(xué)信息量大，教學(xué)信息在屏幕上停留時間短暫，學(xué)生缺乏課題記錄和獨立思考過程，一部分同學(xué)很難消化所學(xué)內(nèi)容。

開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺具有良好的互動性，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為載體，可以大大縮短感知、認(rèn)知的過程，提高教學(xué)效率和效果。建立專門的制圖課程教學(xué)網(wǎng)站專供師生登錄，在網(wǎng)上實現(xiàn)教與學(xué)的互動，加大制圖課程學(xué)習(xí)的靈活性。這樣既可以滿足一部分學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容回爐的要求，也可以防止個別因故缺課的學(xué)生在課程學(xué)習(xí)上掉隊。課堂調(diào)查發(fā)現(xiàn)，開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺受到了相當(dāng)多同學(xué)的喜愛。

5.加入簡易測繪內(nèi)容

測繪教學(xué)能提升制圖課程現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的實用性。而在實際教學(xué)安排中，往往只有機械類專業(yè)才設(shè)置了測繪教學(xué)內(nèi)容，其他專業(yè)則沒有設(shè)置。

對于非機械理工科專業(yè)，也應(yīng)適當(dāng)加入測繪課時安排，與機械類專業(yè)相比在難度上可以適當(dāng)降低。簡易測繪內(nèi)容比三維軟件造型更真實，對于那些空間思維特別弱的同學(xué)很有幫助。這些測繪內(nèi)容又可以與零件圖、裝配圖的教學(xué)有機地結(jié)合起來。實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，加入簡易測繪內(nèi)容教學(xué)效果也能得到較好的提升，尤其是對于那些空間想象力差的同學(xué)，加入簡易測繪內(nèi)容，教學(xué)效果明顯提高。

6.改革考核方式

考核方式是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的一個重要手段。目前部分高校對于非機械理工科專業(yè)制圖課程的考核方式只局限于期末閉卷考試，用該方法難以準(zhǔn)確考核學(xué)生對本課程的掌握程度，也難以激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)激情。因此應(yīng)當(dāng)減少期末考試分量，再結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、平時大作業(yè)、小測驗等，從而綜合給出學(xué)生的最終成績，即采用理論知識基本考核與實踐能力重點考核相結(jié)合的方法?；纠碚撝R的考核可以通過閉卷考試實現(xiàn)，而實踐能力等可以通過學(xué)生繪制的零件圖或裝配圖等大作業(yè)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤等方面來體現(xiàn)。改革考核方式，可以引導(dǎo)學(xué)生對本課程采取正確的學(xué)習(xí)態(tài)度與策略。實際對比教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，采取更為有效的考核方式不但可以激發(fā)學(xué)生平時的學(xué)習(xí)激情，而且期末考試卷面答題也得到了明顯的提高。

三、結(jié)論

非機械理工科專業(yè)學(xué)生數(shù)量大，制圖課程所受重視不夠，相應(yīng)的教學(xué)改革刻不容緩。本文首先闡述了制圖課程教學(xué)中面對的問題，然后從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系、多媒體應(yīng)用、提升教學(xué)趣味性、建立開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、加入簡易測繪內(nèi)容以及改革考核方式等幾個方面分析了制圖課程教學(xué)改革方法等。教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)這些方法能明顯提升教學(xué)效果，課堂問卷也表明學(xué)生對這些教學(xué)改革措施較為喜愛。

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（責(zé)任編輯：王意琴）