基于工程圖學教學模式的研究與探討

丁建梅，尼妹麗，馬大國

(東北林業大學 機電工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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基于工程圖學教學模式的研究與探討

丁建梅，尼妹麗，馬大國

(東北林業大學 機電工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

工程圖學課程是土建學科的專業基礎課，是土建專業人才必備的基礎。要想達到讓學生樂于學習工程圖學的目標，教學過程就應安排好相應的教學模式。為使學生明確學習目標，在感悟中引起注意，采用刺激學生回憶先前學習的主體教學模式；輔以課堂上與學生互動交流和啟發，為學生提供學習指導為輔助的教學模式。同時，選擇具有實用性和全面性的教材，以期進一步提高工程圖學的教學水平和教學質量。

工程圖學；教學模式；啟發式；實踐性

教學的目的是促進學習，這就需要認真研究安排好教學模式，以便激活、支持和維持構成學習事件的內部過程。其一，教學可以支持注意過程，注意是學習的一個早期階段；其二，由教學所提供的外部刺激可能激活學生對大量所學習事實進行系統的內部組織策略，以支持工作實踐；其三，教學的主要功能是提供線索，使新學習的技能不致遺忘并易于應用于學生遇到的新問題。教學不論是由教師提供的或者是在某些情形下由學生提供的，在影響正在進行的學習過程方面，它有重要作用[1]。

工程圖學是普通高等院校本科專業重要的技術基礎課程[2-3]。它是工程技術人員必須的基本技能之一[4]。學習本課程的目的是培養學生繪制、識讀工程圖樣及其計算機繪圖的基本能力，培養學生的空間想象能力、創新思維能力和空間分析能力，培養學生認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風。同時，本課程具有承上啟下的橋梁作用，為學生進一步學習后續課程，掌握專業知識和完成課程設計、畢業設計，以及從事工程技術工作進行規劃、設計、施工和科研提供圖示和圖解打下堅實的基礎。在教學上有些教師往往只注重教師講授教學、不注重學生的實際接受能力。有些學生對單個基本形體圖示投影特性了如指掌，但將多個基本形體組合成組合體卻不知其是何形體，或想象考慮不到位，達不到完全讀懂圖的目的。因此，充分認識工程圖學的重要性和教學特點，將有助于引導學生在本課程學習過程中掌握土木工程設計方面的技能，掌握一套合理、完整、縝密的讀識工程圖的思維方法，并按此思維方法訓練實際能力，這也是一個合格的土木工程專業設計人員所必須具備的基礎條件。

1　主體教學模式

1.1告知學習者學習的目標

教學開始時教師應提示學生本課程的學習目標，告訴學生一棟優秀的現代化建筑必然是建筑、結構、施工、設備、材料等多專業的融合，是創造性合作的結果，要求學生加強各學科的滲透，提高學生的動手能力、思辨能力、形象思維能力，達到建筑環境的完美統一[5]。當學生理解了學習目標時，他們就會感悟獲得一種預期的學習場景，這種預期的學習場景會貫穿整個大學的學習過程，且會始終將學習完成時所提供的反饋加以證實。

1.2在感悟中引起注意

從對接受刺激的警覺的意義上看，學生的注意是通過引入快速的刺激變化而被喚起的。與所教課程內容有關的視覺和聽覺的刺激也可以刺激這種警覺。工程圖學是形體真實具體的，即使沒有學過這門課的，根據學生的生活經歷和閱歷，也能悟出其所以然來，但如果追究其設計原理和方法來，對于大一的學生來說正確、系統、全面地解釋建筑的理念相對比較困難，要其畫出合理全套的建筑圖來就更困難了，所以工程圖學首先應從學生已知的內容開始，將大量的工程簡圖及圖形的演變過程通過教學環節介紹給學生，開拓學生形、物與圖的視野，刺激學生對本課程的感悟性和熟練性，增強學生的學習興趣。

結合工程圖學教學指導委員會和行業制定的課程教學基本要求，列舉大量的實例，使學生從感性地認識建筑，到理性地了解建筑圖的表達方式方法，再發展到系統、完善的形象思維，構筑、設計建筑圖，完成對房屋建筑工程圖的學習和創維過程。在課堂教學上采用虛擬的實踐性教學方式，提出某個真實的土木工程實例，啟發學生，共同提出土木工程實例的設置要求，圖式表達的意義，清楚畫圖、讀圖的思路，最后給出補圖實例圖解，教師對學生所補圖的正確性進行具體評價，肯定正確的，改正不足的，指出錯誤的圖形結構，通過教師的提示啟發，學生能對大量所學內容進行處理并進行再創造，將合理、適用、經濟、美觀的圖設計出來，這種實踐性教學使學習記憶強烈并且有一種成就感，同時也深感學習本課程的重要性和不易程度，不能忽略圖形中任何細小的變化，否則所畫的圖會“差之毫厘，謬以千里”。從而起到加強學生學習本門課的興趣和認真程度，也為后續課程打下堅實的基礎。

1.3刺激回憶先前的學習

工程圖學因學時的限制，在有限的學時內要完成的內容量比較大，涉及的相關學科專業知識也比較多，細節部分的關聯度比較大，讓學生在大學一年就能全部正確地理解并掌握有一定的難度，教師在每一部分都要提醒學生初、高中先前學過的知識與新學習的知識之間的自然聯系，這種先前學得知識和新學習知識間的關系，會因不同的學習結果而有所不同，總結這中間的聯系規律，啟發學生按工程圖學投影規律的關系來處理相關問題，起到提綱挈領、舉一反三的作用。根據已知的平面幾何、立體幾何和學生的生活閱歷，學生一定會按投影理念畫出精美工程圖來。

2　輔助教學模式

2.1活躍的交流和啟發

交流是教師學生溝通的一種方式，能調動學生課堂思維的積極性，能加強對知識的理解，啟發形象思維的思路，發現圖中表達的問題，按投影規律解決圖式中的問題，反饋信息，修正教學，提高課堂教學的利用價值[6]。工程圖學課程可依賴學生前期所學科目的知識，教師在課堂上采取啟發式教學，學生提出問題、教師以啟發的方式，讓學生自己根據教師的提示啟發，尋找出最佳解決問題的方法，由以前被動的學習方式變為現在主動的學習方式，通過積極思考，以便于咀嚼和消化。經過學生主觀上的努力，真正掌握每一部分新知識，并能為后期學習提供良好的基礎和幫助，這一點在實際教學中已取得良好的效果，在學生后續課程設計和畢業設計中也會體現出來。

工程圖學學時少，內容多，讀圖量大，不便于學生記憶和掌握，所以改變傳統的僅教師一人唱獨角戲的教學方式，讓死板的教學方式變成活躍的交流，讓學生成為教學的主人，讓學生也來嘗試講課的樂趣，在交流過程中啟發學生提出問題、解決問題。這個過程是決不可由教師代替的，也不是教師所能做的，教師只能起幫助作用，只有這樣，學生才能學到真正的本領為社會服務。這種方法也可在實際工程現場中進行。

2.2提供學習指導

教學的技巧是可以利用熟悉的內容使刺激結果更有意義，因此在講授工程圖學之后，集中時間由教師全面指導、啟發學生獨立完成一座建筑的全套圖紙的繪制。通過這種實訓過程，能鞏固和加強學生對課堂教學的理解和掌握，將斷斷續續講授的知識點貫穿到一個整體的房屋建筑圖中，經歷一個從理性的形象思維到感性形象思維的全過程，使學生的知識連續化、整體化，開拓學生設計的視野，培養和提高學生綜合繪圖能力和形象創造思維的空間。樹立繪圖的整體觀念，掌握繪圖技巧和投影規律之間的關系，加強工程制圖和后續鏈接課程的銜接，掌握國家相應的制圖標準規范和行業制定的課程教學基本要求，熟悉和掌握建筑工程圖的表達方式，提高處理綜合問題的能力，增強學生的工作能力和基本專業基礎制圖的素質，以便將來畢業學生能很快地適應行業對制圖標準和規范的要求。

3　教材的選擇

教材是知識的載體,教材起到參考、系統的指導作用。課程標準是教學的依據，為使教學生動有趣,活學活用教材的案例,教師雖然在講授課程內容時都有自己的講義，將自己對多本教材和資料中的綜合研究內容講給學生，有的將工程實例介紹給學生。但教材的全面性、權威性不能為其他所代替，尤其是我國目前高等教育的實際情況，對多數教師而言，沒有一本好教材不行，全國多數“十一五”和“十二五”工程圖學規劃教材多以南方建筑圖敘述為重點，對北方，尤其是寒冷地區的建筑講解比較少，且實例較少，工程圖缺少整體性和系統性。近年來隨著建筑技術的飛快發展，建筑施工圖中的一些說法和做法已經不實用了，有些已經淘汰了，如教材中大篇幅講解的紅磚墻體圖，早已被城鄉建設部停止使用了。現由我們聯合東北地區多所高校聯合主編的《土木工程制圖》， 2013年已由人民交通出版社正式出版第二版，教材添加了大量近年來在建筑設計和建筑構造上不斷使用的新技術、新構造、新規范的圖例，并對寒冷地區房屋構造圖進行了必要的補充，所用的工程圖實例已大量更新，為了便于學生復習，還提供了全套的多媒體課件和配套習題多媒體答案。該教材已經使用多年，學生教師反映很好。配套多媒體課件已通過財政部投資的教學平臺審核，面向全國工程圖學教學平臺使用。

4　結語

好的教學效果等于好的教學內容、好的呈現方式和好的教學方法的疊加，所以，教學內容的選取是至關重要的。一套適合的教學模式，是得到優秀教學效果的基本保證，同時也需要加強教師和學生的專業素質和制圖品質，才能更好地提高教學水平，保證本課程的教學質量，培養訓練出優秀的人才，為社會造福。在此教師和學生都需不斷的努力，尋找更高水平的教學模式，以適應時代的發展需求。

[1] R.M.加涅.學習的條件和教學論[M].上海：華東師范大學出版社，1999.

[2] 靳萍，彭正洪.基于工程圖學學生創新實踐能力的培養[J].實驗室研究與探索，2009(11)：144-146.

[3] 董玲，楊素君.基于創新能力培養的工程圖學教學研究[C]//機械類課程報告論壇.北京：高等教育出版社，2010.

[4] 劉少雪，楊林.我國工程師職業發展的現狀與未來[J].高等工程教育研究，2008(5)：35-38.

[5] 劉德安，王天平.創造性人才的培養與高等教育的改革[J].中國高教研究,2001(4)：50-51.

[6] 周鮮華,周愛民.討論課教學—創新人才培養的有效方法.科教論壇[J].2003(3)：31-33.

(責任校對朱正余)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.10.001

20160606

黑龍江省高等教育學會規劃項目(14G026)

丁建梅(1962-)，女，江蘇如皋人，教授，博士，主要從事理論圖學、智能CAD、機電一體化研究。

G642.0

A

1674-5884(2016)10-0049-03