牟萍 蔣暉 劉德炎
摘要:針對教學過程中遇到的問題,基于《畫法幾何及工程制圖》課程的培養目標與特點,本文總結并分析當下該門課程教學過程中存在影響其教學質量的主要問題,分別從課程的開設與導入、講解與學習、鞏固與練習三個方面,全方位的揭示提高該門課程教學質量的過程與策略。
關鍵詞:畫法幾何;工程制圖;教學策略
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)12-0166-02
《畫法幾何及工程制圖》是高等工科學校培養學生繪圖、讀圖、圖解分析、創新能力的一門必修的技術基礎課,包括畫法幾何、制圖基礎和相關專業圖三部分。畫法幾何主要研究如何運用投影原理來表示空間形體與平面投影之間的對應關系,要求學生具備空間幾何關系分析的基礎知識;制圖基礎的目的是培養學生使用繪圖工具和徒手繪圖的能力,以及查閱相關規范的基本能力;相關專業圖涉及到有關專業的一些基本知識,可安排在專業課等后續課程中學習,通過課程設計、畢業設計進一步加深鞏固。
一、問題提出
《畫法幾何及工程制圖》的學習包括基礎理論知識和實際操作技能兩個方面,具有抽象性和復雜性的特點。在學習這門課程之初,大部分學生因為缺乏生產實踐基礎,難以對課堂教學產生共鳴,晦澀難懂的理論知識容易滋生學生的消極情緒,直接影響課程的教學質量。針對本課程掛科、重修率高的教學反饋,本人通過面對面交流、網絡(QQ、微信、E-Mail等)交流等形式對不同專業不同層次學生進行了調查,學生的反饋主要有:(1)不知道為什么學這門課;(2)上課聽得懂,下課做不來;(3)由投影圖想象不出空間形體;(4)抽象難懂,沒有興趣。教學包括“教”和“學”兩方面,兩者相互影響,教是學的基礎,學反饋于教。教學活動應是師生的共同行為,師生關系不是“主客體”的關系,而是在平等的互動中建構知識的“合作體”。本文圍繞“教”與“學”,從以下幾個方面對如何提高本課程教學質量進行探討。
二、提高教學質量的過程與策略
(一)激發學習動機,實現知識遷移
由于本課程的基礎性,一般安排在大學一年級第一學期開設。教師往往選擇先講制圖基礎部分,這樣學生就可以利用課余時間進行簡單的繪圖練習了。然而,制圖基礎部分,學生之前沒有接觸過,對他們來講是完全陌生的,特別是學生剛進入大學,還沒有來得及適應大學的上課模式。在這種情況下,學生容易表現出消極的學習情緒,產生畏懼甚至厭學現象。因此,“啟蒙”教育對于剛剛接觸這門課程的新生而言,具有重要的意義。課程開設伊始,教師可以通過概述《畫法幾何與工程制圖》的課程發展史引起學生關注,通過全面闡述這門課程的開設目的及培養目標,揭示這一工程技術語言應用的廣泛性,使學生認識到該門課程的學習質量對后續學習、畢業設計及實踐工作的重要性,進而激發學生的學習動機。本課程是用投影理論來表達空間中的幾何關系,即將空間的平行、相交、垂直關系投影到多面投影體系中。值得注意的是,課程中的幾何關系對學生而言是中學時代已經學過的舊知識,所以教師在引導學生入門該課程時,應該注重溫故知新,實現幾何知識由空間到多面投影體系的遷移。
(二)教學方法與學習方法并重
1.教學方法多元化。鑒于《畫法幾何及工程制圖》的雙重屬性,該課程的基礎理論學習以講授法、討論法為主,而該課程的實踐操作學習以演示法、實習作業法為主。另外,教師應該時刻謹記,大學培養的是學習型人才而非記憶型高手。因此,教師在授課的過程中應該以啟發式教學為主,鼓勵學生提出自己的疑惑,引導學生主動探索,從而激發學生的求知欲,讓學生告別“知其然而不知其所以然”的混沌狀態。為了應對該課程的晦澀難懂,教師可以在教學過程中建立合作學習關系,引導學生互幫互助,實現整體進步。教師在講授該課程時可以采用多媒體與板書相結合的授課方式。畫法幾何及工程制圖是圍繞“圖”進行教與學的課程,在立體、組合體教學時充分利用多媒體的優勢可以使教學變得生動、形象,同時能夠增加課堂信息量。作圖步驟是作圖的關鍵,多媒體速度快,作圖過程看不清,因此在使用多媒體教學的同時應以傳統教學方法板書為主,便于學生能夠看清作圖步驟,理解作圖過程。
2.注重學習方法。(1)“多看”、“多想”、“多練”。本課程的學習方法就是“多看”、“多想”、“多練”。為了應對該課程的抽象性與復雜性,教師應該鼓勵學生預習,帶著問題進課堂,這樣能夠更好地保證學習質量。對于制圖基礎部分,只有通過大量練習,才能把握線型、字體、尺寸標注等國家有關標準規范的規定,才能夠快速繪制出美觀的圖樣;畫法幾何部分的邏輯性特別強,特別是綜合問題,往往將點、線、面的投影特性及相對位置關系進行綜合。學生遇到這類綜合問題時,感覺無處著手,原因在于不能靈活運用投影理論。這就要求他們多去思考、練習,在實踐中去理解各知識體系之間的相互聯系,最終達到融會貫通的程度。(2)轉換思維模式。“上課聽得懂,下課做不來”,是初學者對這么課程的評價。大部分初學者在課堂上能夠聽懂,但是課下并沒有按投影理論去解題,而是按照自己的思維模式,把空間的垂直直接挪用到三面投影圖上,或把投影的位置關系誤認為是空間的位置關系,總感覺自己想象的空間位置關系和題目給的條件是矛盾的。因此,學生在初學時應轉換思維模式,認識到畫法幾何研究的是空間幾何位置在投影面上的投影規律,是“三維”空間位置關系在“二維”投影面上的表示。
(三)注重學生主體地位,培養學生學習興趣
1.教師主導與學生主體和諧統一。課堂是教師的課堂,更是學生的課堂;課堂的主體不是教師,而是學生,因此課堂授課一定要注重教師主導地位與學生主體地位的和諧統一。通常情況下,學生會通過神情、表情來反映他們的理解程度,教師應做到“察言觀色”,及時了解他們的疑惑。“師者,傳道授業解惑也”,只有教師了解學生的疑惑,才能為其解惑。近年來,隨著高校對所開課程的調整,畫法幾何與工程制圖學時有較大幅度的降低,幾乎不可能把整本教材系統的講完,這就需要學生自學。自學是人類獨立學習并獲取知識的基本能力,我們正處于一個終身學習的社會,培養學生自學能力是時代的需要。本課程的邏輯性比較強,點、線、面、體的投影知識從易到難、環環相扣,是培養自學能力的好教材。教師在授課過程中注重學生的主體地位,將有利于培養學生的自學能力,進而達到提高該課程教學質量的目的。
2.培養學生學習興趣。(1)通過提高學生課堂參與度培養學生的學習興趣。習題能夠有效地檢驗“教”與“學”的效率,在教學過程中不能僅僅把學生的作業作為平時考核的依據。教師應充分利用習題集上面的作業,通過學生作業的反饋,去思考他們解題的思路,做到“知其錯,知其所以錯”。對于一些常規的、簡單的習題,鼓勵學生去講臺講解,不僅可以培養他們的學習興趣,還可以加深他們對知識的理解,同時鍛煉邏輯思維能力;對于一些新穎、邏輯性強、出錯多的題目,應在課堂上采用啟發式教學方式有針對性地去分析、講解、點評,不僅可以了解學生對知識的掌握程度,還可以訓練他們運用知識的能力。因此,充分利用習題集,使評講習題成為課堂教學的一種有效補充。(2)通過拓寬知識面培養學生的學習興趣。培養學生學習興趣的一個關鍵是學生能夠聽得懂,學得進。因此,教師在授課的過程中,應鼓勵學生提前預習并作課后習題,學生帶著問題和疑惑,必然想解惑,自然就對該課程有了學習的興趣。根據不同專業特點,把專業相關案例融入教學,如對于水利專業介紹相貫線內容時,選取壩體泄水處的相貫線,這種案例式教學方法會使學生有一種學以致用的感覺。對于制圖基礎部分,鼓勵學生去圖書館、閱覽室翻閱相關制圖規范;充分利用互聯網,如在國家精品課程資源網上學習與工程制圖相關的其他教材,在國家規范網站、行業主管部門網站上查閱專業相關的國家標準、行業標準。學生對一門課程了解的多了,開闊了視野的同時,也增加了繼續學習的興趣。(3)通過成就感培養學生的學習興趣。一般來說,學了《畫法幾何及工程制圖》課程后,都會進行平面圖形的抄繪、模型測繪(繪制模型的三面投影圖)以及構件的表達方式(基本視圖、剖面圖、斷面圖等)的繪制。學生一開始繪圖的時候,圖框線、標題欄、線型、尺寸標注等會出現各種錯誤,當一遍一遍糾正修改后,他們會發現按照制圖基礎部分的方法繪制的圖紙確實比自己琢磨著畫得好看。在享受勝利果實的同時,開始相信國家標準規范的規定是有一定道理的,也開始對本課程產生興趣。充分利用當代學生對計算機相關知識的操作能力和自學能力極強的優勢。對于截交線、相貫線和組合體投影部分,鼓勵學生自學UG、3Dmax等軟件,借助這些軟件的三維功能,根據三面投影圖去構造三維模型。通過電腦的“空間想象”去理解人腦無法想象的空間幾何關系,在三維模型構造的過程中,形象思維能力和空間想象能力逐步得到提高,不僅學好了本課程,還為后續的AutoCAD等軟件的學習打下了良好的基礎。(4)通過趣味學習培養學生的學習興趣。成立畫法幾何與工程制圖興趣小組,小組成員想象空間形體,并運用投影理論,繪制三面投影圖。其他成員根據投影圖,用橡皮泥(或彩泥等)等去制作滿足投影規律的三維實物模型,如水閘、大壩、橋梁等。在加深學生對投影理論理解的同時,還培養了學生的動手能力,提高了他們的學習興趣。
三、結語
培養學生對《畫法幾何及工程制圖》這門課程的學習興趣,是提高課程學習質量的關鍵。教師可以通過課程發展歷史的講述向學生展現課程魅力,引起學生關注,采用啟發式、互動式等多種教學方法,提高學生的學習興趣;采用學生講解與老師講解相結合的方式,鞏固學生的學習興趣。教學不僅僅是一門技術,而是一門藝術。通過“教”和“學”的共同努力,學生對本課程有了濃厚的學習興趣,由“要我學”變為“我要學”的時候,教學質量自然就得到了提高。
參考文獻:
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