《工程制图》课程教学改革方法研究

摘要：针对新时期人才培养对工程制图课程教学提出的挑战，提出以培养创造性人才作为授课理念，分析了从质疑中激发创新、在逻辑推理中凝练创新、在工程实践中巩固创新的思想。指出建立良好的师生关系、幽默平实的教学语言、灵活多样的教学方式是实现课堂管理的有效手段。分析了多媒体教学在工程制图课程中的利弊及其有效利用方法。教学实践表明了教学改革思路和手段的正确性和有效性。

关键词：工程制图 创新培养 课堂管理 多媒体教学

0 引言

工程制图是理工科高校大学生必修的基础课程之一，是工程技术人员必须掌握的工程技术语言。课程的主要目标是培养学生理解空间几何形体的结构，形成对空间位置关系的形象思维和逻辑思维能力，进而掌握阅读和绘制机械图样的基本技能。

我国工程图学的教育，历经初建、成长、发展以及改革等四个阶段[1]，已经形成了鲜明的中国特色。近年来，在我国高等教育大发展的背景下，随着三维CAD、多媒体教学等各种新技术的发展和应用，现有的工程图学教学模式和方法逐渐不能适应新型人才培养的需求。本文结合作者多年的工程制图教学经验，以及对如何更好培养符合时代需求学生的思考，在教学理念、授课方法、教学工具的应用等方面进行了改革和实践。

1 创造性思维的培养

创新是社会发展的原动力，培养创新思维能力，则是当代大学教育的重要任务[2]。在工程制图课程教学中，以激发创新兴趣、培养创新思想作为教学理念，可以更好地促进学生理解掌握。

1.1 从质疑中激发创新

创造性思维起始于质疑，质疑同时也是激发学习兴趣的起点。质疑后，学生必然在思维中形成“疑惑”，并试图从自身以往的知识经验中寻求答案和解释。通过教师有针对性和适时地“解惑”，启迪学生的创造性思维。在此过程中，引导学生体验和了解创造性思维的产生和运作模式，进而促使学生主动性地运用自身的创造性思维，从而实现被动性学习转变为主动式学习、从记忆性学习转变为探索性学习。

发现问题才能形成质疑，提问促使学生综合利用已学过的知识点和利用创新性思维模式。引导学生提出高质量的问题、而不是由教师抛出问题，则是教师的责任。例如，在讲述组合体内容时，让学生用已掌握的知识，根据如图1所示的主视图和左视图，完成相应的俯视图。首先根据常见结构，启迪学生的思维，得出一般的俯视图，如图2所示。紧接着，引导学生变换思考角度，采用开放思维，思考是否有其他情况，争取使得学生自行得出如图3所示的多种可能存在的形式。

1.2 逻辑推理中凝练创新

创新性活动经常历经发散和聚合[3]。海阔天空的发散性思维中包含了很多不现实的因素，而工程应用和科学探索则必须依赖严谨的事实与逻辑。教师需要以机械设计和工程制图中的各种知识和逻辑，引导学生在各种资料和线索中，通过比较、分析、推理和判断，自己得出符合自然和工程规律的逻辑关系，并在此过程中培养学生进行聚合性思维的能力。在发散、聚合、再发散、再聚合的反复循环中，学生对工程制图知识的理解会逐步加深，并形成了科学的思维模式，提高了分析和解决问题的能力。

1.3 工程实践中巩固创新

需要强调的是，工程制图是一门实践性课程，必须在工程实践中巩固创新。创造性思维训练使得学生在大脑中形成了对三维形体在空间中的形状和位置认知，那么在授课过程中，教师要有目的地融入工程实践的训练，引导学生用理论知识解决实际问题。我们将授课内容总结为若干相对独立的知识点，针对每一个知识点，通过提出问题、空间想象、发散聚合、知识理解、应用解题、回顾理论等几个步骤，使得学生在建立理论后立即进行解题实践，建立和促进学生的学习兴趣和自信。例如，在讲授形体表达方法时，让学生自行确定多种视图的表达方法，教师分析不同表达方式的合理性，讲透背后的原理和工艺背景。

2 有效的课堂管理

课堂是教学活动的主要场所，良好的教学效果依赖于有效的课堂管理。课堂管理是指为了实现预定的教学目标而建立并维持课堂秩序的师生互动过程。其主要目标是设置一个最适合学生学习的环境，使得学生知识得到促进，人格得以完善[4]；课堂管理也可以理解为组织课堂活动的方法、指令、结构以及其他有效运用时间、营造快乐高效的学习环境、使行为问题和课堂干扰最小化的各种特征[5]。作者总结在机械制图课程教学实践中，如下几点因素是实现课堂管理的有效手段。

2.1 建立良好的师生关系

教学是“教”与“学”的互动过程，其基础是人与人的有效沟通。“亲其师，信其道”这一中国教育古训，在当今依然有着现实的指导意义。建立与学生的多渠道沟通，如课间讨论、课外电话答疑、Email答疑、个别学生的重点帮扶等；定期进行学生意见反馈，了解学生想法和愿望，并体现在教学中；对于课堂回答问题错误，或者作业出错比较多的情况，并不急于简单地否定，而是从正面引导，且积极鼓励。使学生熟悉教师、认同教师，进而信任教师，从而促进教学活动的高效开展。

2.2 幽默和平实的教学语言

与其他基础课程比较，机械制图课程内容相对较枯燥。教师应该有意识地注意运用幽默、风趣的语言，来活跃课堂气氛、调节学生情绪，调动学生注意力，以创造轻松、愉快的学习环境。当然，必须避免与教学内容无关或者挖苦式、伤及学生自尊的所谓“幽默”。而在讲授比较艰深、理论性强的知识点时，尽量避免晦涩的理论术语，多采用贴近生活和时代的平实语言，以更加直观形象、易于理解的方式讲述。例如，在讲述非标螺纹时，以生活中常见的饮料瓶盖为例，介绍其工程背景，国标的要求等。这对教师提出了更高的要求，提前准备大量课本外的相关素材和案例，并培养自身在课堂上的应变能力。

2.3 灵活多样的教学方式

教育心理学的研究表明，即便有意为之，人也很难长时间地在同一事物上保持充分的注意力。尤其对于两堂连上的专业课程，学生难免感觉疲倦。为此，我们在多种不同的教学模式间进行灵活切换，如理论讲述、提问回答、随堂测验、学生上台板书、案例分析、错误纠正、分组竞赛、作业讲评、绘图软件演示等，避免满堂灌，增强学生参与感。创造出风格多变、气氛宽松，同时又带有一定压力和竞争机制的课堂环境。