工程制圖課堂教學改革初探

摘 要：在工程制圖課堂學習中，采用自主學習的方法可以有效調動學員學習的興趣，提高學員學習的質量。在學習過程中，教師通過設計課堂環節，掌控學員學習時間、學習進度和學習效果。本文分析并討論了這種模式的優缺點以及教師在教學中的作用。

關鍵詞：工程制圖 自主學習 教學模式

《基礎教育課程改革綱要》（簡稱《綱要》）提出要“改變課程實施過于強調接受、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與，樂于探究，勤于動手，培養學生搜集、處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析解決問題的能力，以及交流與合作的能力”，因此培養自主學習的能力成為課程改革的首要目標。

隨著課程改革的深入，工程制圖課程已由之前的黑板教學轉變為黑板與多媒體相結合的教學，但主要以教師講授為主，學員仍處于被灌輸的狀態。這種教學方法可以在短時間內向大量學員傳授經過教師加工和組織的知識，教師處于教學的中心位置，而非學員。而《綱要》強調“教師在教學過程中應與學生積極互動、共同發展，要處理好傳授知識與培養能力的關系，注重培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查、探究、在實踐中學習，促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習”。廣義的“自主學習”是指學習者通過多種手段和途徑，進行有目的有選擇地學習活動，從而實現自主性發展。狹義的“自主學習”是指學生在教師的科學指導下，通過能動的創造性的學習活動，實現自主性發展。教師的科學指導是前提條件和主導，學生是教育的主體、學習的主體；學生能動的創造性的學習是教育教學活動的中心，是教育的基本方式和途徑；實現自主性發展是教育教學活動的目的，是一切教育教學活動的本質要求。對于在校學員，本身有課堂時限的要求，本身有配制的教師，故狹義的定義更加符合。在有限的課堂時間內，對于學員而言，如何通過自主學習達到教學目標；對于教師，采用何種組織方式，引導和督促學員完成教學目標，是教師必須要考慮的問題。將自主學習模式引入工程制圖課堂教學，進行改革試點，探索工程制圖課程改革的出路，筆者重點探討了這種模式的組織形式、優缺點以及教師在其中的作用。

一、自主學習的組織形式

將自主學習模式引入課堂教學，既要充分發揮自主學習的特點，又要在有限的時間內完成本次課程的教學目標，在兩者間尋找一個平衡點，主要采用任務式、問題式教學模式，并在其中穿插討論式教學模式。將本次課程的內容分解成幾個部分，可以是遞進式的，也可以是平行式的。每個部分都是一個任務，上課首先布置任務，給出問題；學員自行學習，學習后回答問題，完成任務，并完成隨堂作業；教員再根據反饋情況進行匯總，指出容易出錯的問題；完成所有任務后，進行總結，幫助學員梳理思路，了解之間的關系。下面以剖視圖種類為例，說明課堂45分鐘的組織形式。

根據教學內容，該次學習分為兩大部分。第一部分第一步：提出問題1，什么叫全剖視圖？全剖視圖適用于什么情況？全剖視圖的特點是什么？有哪些特殊規定？第一部分第二步：學員通過《工程制圖自主學習平臺》進行自主學習，可以看課件，可以聽配音教材，可以看授課視頻，可以閱讀電子教案等等方式，解決提出的問題1，耗時10分鐘。第一部分第三步：隨機提問學員，回答問題1，并就存在的問題給予糾正，完成隨堂練習（工程制圖習題集中的習題），共耗時10分鐘。在這個過程中，教員注意觀察每個學員的完成情況，出現問題及時指導，習題完成后再次總結指出練習中存在的問題。第二部分第一步：提出問題2：什么叫半剖視圖？半剖視圖適用于什么情況？畫半剖視圖的注意事項是什么？第二部分第二步同第一部分第二步，耗時15分鐘。第二部分第三步同第一部分第三步，同時對問題1和問題2進行歸納總結，指出全剖視圖和半剖視圖的差別與應用場合，耗時10分鐘。下一節課再按照上述步驟進行循環，結合應用舉例中的實例，學員相互討論，最終得出自己傾向的表達方案并說明優缺點，結束后再布置課后作業。

二、采用自主學習組織形式的益處

1.符合學員學習的規律

Stuart Rutherford（1978）研究表明，學生在開始聽課時注意力迅速集中，10～15分鐘達到高峰，然后逐漸下降。將教學內容拆分成多個部分，每個部分提出相應的問題，每個問題的學習時間為10～15分鐘。在這個時間段內，學員不會走神，注意力集中，可以積極主動的完成任務。

2.隨機提問，督促學員學習

學員經過自主學習，達到學習目標，難免有些學員懶惰，不能按時、全面的完成任務，故隨機提問，可以有效地督促學員的學習。

3.及時總結，強化知識點記憶

每個部分針對學員回答問題的情況，進行小結，有的放矢，可以及時糾正學員理解的誤區并對正確的知識進行強化。對多個部分的總結，可以在短時間內讓學員理解相互之間的關系與區別。

4.作業練習，鞏固知識點

隨堂練習完成期間，教師觀察每個學員的完成情況，可針對性地進行點評，幫助知識點的強化與牢固，課后作業的完成可以達到量的積累，幫助學員進一步強化課堂中學習的內容。

三、采用自主學習組織形式的缺點

1.學員對知識點理解不透徹

在自主學習的過程中，大部分學員未真正地進行探究性學習，而是處于一種完成任務的心態，存在“走馬觀花、不看門道”的問題，意識不到某些問題的存在，即便意識到了，也未繼續探究為何如此。例如學習管螺紋的標注 “G1/2A”具體指代內容時，學員直接以毫米為單位，有學員提出這個尺寸與附表中查到的尺寸不一，遂向教師舉手提問，有些學員根本沒有意識到這個問題，而意識到問題的學員也未再采用其他的探究方法，而是直接尋求教師的幫助。如何能使學員全身心地投入到學習當中，學會真正的自主學習，還是一個亟待解決的問題。

2.組織形式還存在單一化、不全面性、人數受限等缺點

組織形式基本以任務教學模式為主，隨機提問可以督促學員的學習，穿插的討論可以提高學員學習的能動性，但這種模式仍較單一，多次使用后學員已經沒有太多的興趣。而工程制圖基礎教學也決定了理論的內容常常無法與生產實際相結合。如何在理論教學中豐富組織形式，這是教員亟待解決的問題。再者這種組織方式受到人數的限制，教員要顧及到每位學員，不適合幾百人的大班教學，經過試點，人數應控制在60人以內。

針對上述問題，可以通過豐富自主學習平臺中的內容，如增加微課視頻，增加各種機械加工視頻等激發學員學習的興趣，但也只是能起到改善的作用，真正從根本上解決這些問題，還是課程改革繼續探索的目標。

四、教師的作用

在課堂中，學員自主學習的時間占80%，教師講授的時間只占20%，只是針對性地進行講解以及總結，課堂工作量極大減少，但課下工作量卻極大增加。

1.不斷更新《工程制圖自主學習平臺》中的學習素材

《工程制圖自主學習平臺》中包含七大模塊內容，分別為電子教室、電子實驗室、學習管理系統、學習論壇、下載專區以及圖學發展簡介和課程建設簡介。電子教室和電子實驗室為主要學習模塊。電子教室包含了電子教材、配音版電子教案、授課視頻、習題解答等內容。習題集中的全部習題，除有參考答案外，還配有立體模型，供學員參考，對一些較難的習題，還增加了解題分析、動畫演示和步驟分解等等。電子實驗室中包含了立體模型庫、常見機械機構運動庫和拆裝訓練模塊。針對運行過程中出現的問題不斷修訂，并不斷補充、豐富學習素材，如制作微課課件，充實習題庫、模型庫等。

2.根據學員層次和教學要求設計合理的教學內容與組織形式

學員層次不同，教學要求不同，重點內容不同，能力要求不同。將教學內容分解，提出每次課應掌握的重點內容和難點內容，依據這些內容，凝練問題。每小節課提出幾個問題、學員解決每個問題需要的時間、給出哪些應用實例、學員討論的時間以及隨堂練習和課后作業的選擇等均需要教師慎重考慮。

3.各種資料與記錄的匯總工作

學員登錄自主學習平臺后，系統將自動記錄學員訪問的信息，包括訪問時間的長短，訪問的時間段，訪問的頻率，訪問課件的內容，瀏覽過的頁面，已經完成的習題和考評系統中的考核結果，學員參與討論的話題，學員提出問題的數量、質量以及回答問題的數量和正確度等等。教師對上述信息進行匯總和記錄，可以較客觀、真實地了解學生自主學習的情況。教師根據問題的集中點判斷哪些內容屬于薄弱環節，需進行加強，并根據學員在其中的活躍情況以及解答正確的數量，進行統計并記錄。這些記錄將作為學員平時成績的一部分。

五、小結

將自主學習模式引入工程制圖課堂教學，從一定程度上能激發學員學習的興趣，為學員善于學習，能夠終身學習提供一種方法與思路。筆者采用該模式進行教學改革已經試點1年，反饋較好，但其中也存在一定的不足，這就要求教師對教學組織形式、內容等不斷進行探索并不斷完善。

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（作者單位：海軍航空工程學院飛行器工程系）