立體化教學模式在機械制圖教學中的探索與思考

蔣益英

摘 要：本文對機械制圖教學中立體化教學模式進行了探索與思考，提出立體化教學模式的實施方式、手段及實施條件。希望通過改進教學模式提高學生學習的積極性，獲得更好的教學效果。

關鍵詞：機械制圖 立體化教學模式 改革

機械制造業是我國國民經濟的基礎和支柱產業，隨著機械制造業的蓬勃發展，工業技術水平的不斷提高，機械制造企業對技術型工人的需求也越來越迫切。技校作為技術工人的培養基地，應適應這種形勢，努力培養出合格的既有理論知識又有實踐能力的畢業生。機械制圖是機電專業最為重要的基礎課，不僅要培養學生一定的繪制和閱讀工程圖樣的能力，為后續的學習和工作打下良好的知識基礎；同時還要培養學生認真負責、一絲不茍的學習態度，以提高學生素質。然而，機械制圖的教學內容，一部分很抽象，要求一定的空間思維能力；另一部分則與工程實踐聯系緊密。沒有學過立體幾何的學生，缺乏空間思維能力；同時，他們也缺少社會實踐活動。所以，學生的學習難度很大，而教學難度也不言而喻。傳統的教學模式主要是借助模型、掛圖，通過教師板書，進行課堂教學。這種教學模式的效率低、信息量小，而且過程枯燥，邏輯性強，很難激發學習興趣，學生的學習積極性不高，以至于真正能完成制圖課的學習目標，具有一定識讀圖樣能力的學生不多。如今，如何使大多數學生完成制圖學習目標，是每個制圖老師面臨的嚴峻任務。因此，對機械制圖課程教學模式的探討、研究是十分有必要的。本文主要是對立體化教學在機械制圖課程中的應用進行探索與研究。

一、什么是立體化教學

立體化教學是指在一門課程的教學中，其教學目標明確，教學內容豐富，教學形式是綜合的、多樣的、全方位的，整個教學過程給人一種“立體感”。而在機械制圖課的教學中，可以表現為：第一，教學內容上，以機械制圖課程標準為主導，以AutoCAD技能鑒定為落腳點組織安排教學，根據教學與生產實際需要整合公差配合與測量技術知識，以形成多維的、立體的教學內容。第二，教學手段上，除了傳統的課堂教學，還可以“走出去，引進來”。具體表現為：某一階段，某一項目目標。以完成該目標為中心，各種教學模式、教學手段的采用，充分體現“學生是學習主體，教師是引導、啟發”作用，把原本單一、靜態的教學模式動態化、立體化。

二、立體化教學模式在機械制圖教學中的探索

機械制圖教學中，立體化教學體現在教學內容及教學手段的立體化。

1.教學內容立體化

（1）教材的調整。由于要將AutoCAD融入制圖教學中，使之服務于制圖學習，傳統教材明顯滿足不了這種要求，故應選擇整合這兩塊內容的書籍為教材。

（2）簡化或刪除機械制圖中過于理論性、實用性不強的知識點。機械制圖中有些內容過深、過于理論化，如點、線、面的投影及立體表面取點的內容，學生不易理解、較難掌握，而且在讀、畫零件圖時基本不用，故可略去不講；又如立體表面交線（截交線及相貫線）的內容，是機械制圖教材中的難點，而在實際繪圖中碰到這類線時，一般采用近似畫法或用過渡線來替代，故在講解時，可簡化這部分內容。如截交線部分：只介紹平面體和圓柱體相交時的截交線畫法，對于圓錐體的截交線，可作簡介或刪去不講。而相貫線部分的內容，只需講解不同直徑兩圓柱相交而成的相貫線的簡化畫法，及四種特殊情況下的相貫線畫法（投影特點），略去圓柱與圓錐相交的而成的相貫線畫法不講，這樣有利于提高實用性，便于學生學習掌握。

（3）適時加入AutoCAD，將兩種制圖內容有機融合，學會兩條腿走路。學完平面圖形繪制，學生已學會規范作圖后，可加入AutoCAD內容，逐步讓學生掌握CAD二維操作技術，包括各種繪圖工具的使用（會畫各類平面圖形），圖層、圖幅、圖框、標題欄、明細表的編輯及制作等知識點，這樣不僅對制圖學習有促進、補充、強化作用，也在為CAD考證做準備；機械制圖的學習要求學生有良好的空間想象能力，因此在傳統教學模式下，教師要為學生準備大量的掛圖、實物模型，目的是為了增加基本體、組合體的感性認識，以培養空間想象能力，而無論是掛圖還是模型的數量是有限的，如果能利用AutoCAD的三維建模，隨時為學生提供與平面圖形對應的立體形狀，對他們的制圖學習無疑是極大的幫助。

（4）學生的學習不僅是課堂里的45分鐘，也可以將這45分鐘放入車間。初學制圖時，可將學生帶入車工實訓室、鉗工實訓室，甚至帶入工廠，參觀工人的機械加工過程，了解圖樣作為工程語言在生產實踐中的應用，了解機械制圖的學習目標，有利于學生認清學習制圖的重要性，激發學習的積極性。

2.教學手段立體化

傳統教學模式是“粉筆+黑板+課本+掛圖+木模”的平面教學手段和“單向”“注入式”的教學方法，它是以教師為主體，學生只是被動地接受知識。立體化教學模式應該是多層面的、多維的、互動的教學方法與手段，充分體現學生作為學習的主體，調動起他們的積極性、主動性、創造性，從而實現教學效果的最佳化。立體化教學手段應體現在以下幾個方面：

（1）應用多媒體技術。隨著現代信息技術的發展，多媒體教學已成為主要的教學手段。這就要求教師在紙質教材的基礎上，擴充電子教案、并制作CAI課件，在課件中加入聲音、視頻、flash動畫及圖片等各種有益信息，使教學過程直觀、形象、生動且富有趣味性，從而能充分調動學生的視覺、聽覺，營造立體化、交互式的教學情境。當然，教案、課件只是教學的一種工具和手段，考慮到學生的反應速度和接受程度，對于教學中的一些較難理解的重點和難點知識，還是建議以傳統教學方式為主，結合電子教案等教學工具，放慢速度，突出重點。

（2）采用分組討論形式。學完一個階段的理論學習任務后，給予學生充分時間消化和吸收。以組為單位，分配不同的學習任務（根據學生特點進行分組），設置完成任務時間。任務布置時充分考慮各組學生的掌握程度及自身特點，分層次制定目標及任務，讓每個人感到有事做、且能做好事。學生是任務執行的主體，老師是幫助者、推動者、指導者、服務者。完成任務后予以適當的獎勵，強化完成任務的積極性。endprint

（3）利用CAD三維建模技術。學習基本體及組合體的相關知識點時，學生同步學習CAD建模方法和技術，教室課堂和機房課堂同步進行，這種多方位的學習將有助于提高學生的理解能力、提高空間想象能力，為后續學習打下良好基礎。

（4）使用繪圖室。充分利用繪圖教室，培養學生良好的繪圖習慣、一定的繪圖技能、一絲不茍的學習態度。繪圖教室是學校提供給學生的一個學習平臺，有了這個平臺，有助于提高學習動力，強化學習目標，進而提升學習素養。

總之，教學手段及方法為教學目的服務，多元化、立體化的教學手段打破了單一、枯燥、乏味的上課模式，更容易培養學生的空間感和學習興趣，減少學生學習的被動感，有利于提高學習效果。

三、立體化教學模式的思考

立體化教學模式的實施對教師和對學校提出了更高的要求，具體體現在以下幾個方面：

1.對教師的要求

首先要改變陳舊的教學理念。陶行知說：“先生的責任不在教，而在教學，即在教學生學。” “教學生學”有什么含意呢？一是把教和學聯系起來：要求教師負指導的責任，而要求學生負學習的責任。學生為學習主體，教師幫助他學習，是服務者。二是要能提供最好的教學服務。面對不同的40多個學生，在學習上希望得到的幫助截然不同，這就要求教師以多元化、多層次、多樣化的觀點看待學生。認識到每個學生都是最優秀的，都有其特點的，在學習過程中不斷地觀察、了解學生，才能因人而異地提供幫助。三是根據不同學生的特點，設計相應的課程和教學活動，讓每個學生能通過自身的努力完成相應的學習任務，使之不斷地進步。由此對成績的評價體系也作相應的調整，不以一次考試分數作為其學科成績，應該還包括平時作業情況、上課情況、及相對他自己的進步情況等。

2.對學校的要求

學校應該提供足夠的教學資源，才能使立體化教學順利進行。具體到機械制圖課程，學校須提供以下資源。

（1）整合機械制圖及AutoCAD兩個知識模塊的教材及完整的、配套的掛圖、教學模型、CAI課件、相應的習題冊。

（2）多媒體教學設備。

（3）機械制圖繪圖室，配套的繪圖桌椅、繪圖工具和測量工具。

（4）計算機機房。

由于學校是以機電類為主要專業，因此齊全的教學資源也應該包括繪圖教室及專門的計算機機房，更不用說配套的教學模型了。并應對這些資源實施有效管理。

3.教學計劃及教學時間

由于機械制圖是專業基礎課，影響著車工、鉗工及電工等專業課的學習，對三年制技校學生來說，應在第一學年完成教學任務。所以課程教學最好安排為2學期，每周8學時。第一學期為6節理論課+2節CAD上機課，第二學期為4節理論課+4節CAD上機課。

4.教學成果檢驗

有壓力才會有動力。應建立制圖員考證制度。三年制學生參加“制圖員”中級考試，五年制學生應參加“制圖員”高級考試，有了考證的壓力，學生才會以更積極的態度，更主動地學習。

立體化教學模式的執行過程是探索與完善的過程，必定存在這樣或那樣的問題，但它代表著教育改革的方向，是教育發展的趨勢，因為它代表著更為豐富的教學手段，更先進的表達能力，能使教學過程更形象、生動、靈活。我們應該創造條件，實現機械制圖的立體化教學，使學生想學、愛學，并能學好機械制圖，為其自身能力及素質的培養起到添磚加瓦的作用。

參考文獻：

[1]李麗娜.《機械制圖》立體化教學模式的探討[J].科學咨詢導報，2007（2）.

（作者單位：臨安市技工學校）endprint