面向工科的制圖類課程特點及教學方法探討

孫昂 劉德良 曹淑華

摘要：工程制圖是工科類學生的專業基礎課，為了激發學生學習的主動性和積極性，加強學生對課程知識的掌握及相關能力的培養，在教學中可采用多種教學方法。本文結合多年的教學經驗，分析了問題探究教學法、案例教學法、競賽激勵法和小組式學習法的教學特點、教學實施中的關鍵問題及在課程學習中的具體應用。本文提出的這些教學方法在制圖課程的教學中具有可操作和實用性。

關鍵詞：制圖;教學方法;問題探究教學法;案例教學法;競賽激勵法;小組式學習法

機械圖樣是工業產品設計的表達工具，而工程制圖正是一門講述繪制和閱讀機械圖樣的原理和方法的課程，是普通本科院校工科專業的技術基礎課。課程旨在培養學生的基本工程素養，了解工程制圖的國家標準，使學生具有一定的讀圖和繪圖能力，培養學生的空間想象能力和思維能力。

當前隨著我國社會的發展，知識創新和科技創新已成為社會發展的根本動力。勇于創新、善于創新也已成為時代對當代大學生的要求。工程制圖的教學亦需緊跟時代步伐，不僅要承擔知識傳輸的作用，而且要培養學生的學習能力和創新能力。本文從工程制圖課程特點入手，從有效培養學生學習能力與創新能力出發，結合作者多年的教學經驗，思考與探索有利于激發學習熱情、培養學生能力的全方位的教學方法。

一、 制圖課程的特點

制圖課教與學的重點是培養學生將物體繪制成二維圖形、再由二維圖形想象出物體的能力，使學生具有物圖轉換的空間想象能力。課程中涉及了大量的形象思維訓練，具有很好的啟發性，通過不同類型的讀圖訓練，還可以培養學生的發散思維與創新思維。課程內容具有很強的實用性，課程中許多看似復雜的例子，實際上都是生產生活中常見結構的概括，如果加以巧妙詮釋，必能引發學生學習的興趣。

總之，制圖課程的學習可以給學生思維能力和創新能力的培養提供基本環境，同時又包含能力培養所需的專業元素。采用合適的教學方法就可以在傳授知識的同時兼顧能力的培養。

二、 激發學習熱情和能力培養的教學方法

法國著名教育家第惠多斯說：“教學的藝術，不在于傳授的本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！睂W生是學習的主體，教師對知識的傳授、引導，只有通過學生吸收才會內化成自己的東西。因此，教學中要采用多種教學方法，構建一個充分調動學生學習的主動性、積極性的學習環境，激發出學生的求知欲望，從而自覺地投入，達到良好的學習效果。

（一） 問題探究教學法

問題探究教學法是便于課堂采用的一種有效促進學生思考的教學法。問題教學法將教學的內容以問題的形式呈現在學生的面前，通過提出一系列問題來組織教學，讓學生在尋求，探索解決問題的思維活動中，掌握知識、發展智力、培養技能，進而培養學生自己發現問題解決問題的能力。

以制圖教學中的剖視圖為例，采用這種教學方法能夠使學生深刻理解剖視圖產生的原因，剖視圖與視圖的區別，各種剖視圖的特點及應用范圍，能夠將這些剖切方法應用到零件的視圖表達中，去解決生產中的實際問題，這正是教學的關鍵。

采用問題探究教學法進行教學，成敗的關鍵很大程度決定于問題設計得是否合理、科學。要設計出好問題，一般要考慮以下幾個方面：（1）問題要針對教學目標，緊扣教材的重點和難點;（2）問題的難易要適中，設計問題既要考慮學生的現有知識水平，又要考慮學生的思維特點和心理狀況，恰到好處地引發學生積極思維，使學生的思維提高到“最近發展區”的水平;（3）問題要有層次性和啟發性，由淺入深，由易到難，引導學生深入思考，使學生在探究過程中不斷產生認知沖突，能夠自己提出質疑，在解答問題過程中領悟到新知識，從而激勵學生學習。

（二） 案例教學法

案例教學法是一種以案例為基礎的教學法，它不同于傳統的講述式教學，鼓勵學生積極參與討論，啟發和幫助教學對象理解有關知識、原理，有利于提高學生分析和解決實踐問題的能力。

制圖課程的主要任務是培養學生根據規范繪制和閱讀工程圖樣的能力，并初步具備利用工程圖樣進行設計思想表達和交流的目的。因此，在制圖課程的教學過程中根據教學內容特點，采用“案例教學法”，引導學生進行問答式互動教學，提高學生的參與度，促進學生主動思考，可達到事半功倍的教學效果。

例如在裝配圖讀圖的學習環節，提前將減速器的裝配圖及其讀圖要求發給學生，并將學生分成組，要求學生提前看圖，先組內討論，初步形成關于裝配圖中的相關問題的答案。課上每個小組派一名代表，講述小組讀減速器裝配圖的過程及從圖上得到的全部信息，各小組間進行提問和討論，加深減速器裝配圖的理解，最后引導學生進行概括和總結，總結出減速器裝配圖表達方法，減速器的工作原理和零件間的裝配關系，整個軸系的固定、定位和間隙調整，整個裝置所采用的傳動方式、潤滑方式和密封裝置。

為了保證案例教學法順利進行，需要提前選擇合適的例子，選擇應用廣泛并且學生對此功能有些了解的裝配體，并做好閱讀材料。

（三） 競賽激勵法

學科競賽是在緊密結合課堂教學的基礎上，以競賽的方法，激發學生理論聯系實際和獨立解決問題的能力。競賽可

以建立起競爭意識，激發學生的進取心，達到調動學生學習的積極性和主動性的目的。

因此可將競賽理念融入制圖課程的日常教學中，廣泛組織專業或班級內的競賽，穿插于平時的教學活動中。在教學中易于組織、方便實施的競賽形式，推薦平時作業的評比競賽和針對課程重點和難點的專題競賽。

（1）平時作業的評比競賽：平時作業完成的情況對學生掌握課程內容有重要的作用，通過作業的評比可以激發學生的自信心，提高做作業的積極性。（2）專題競賽：為了促進學生對課程重點的掌握，可開展1-2次的隨堂專題競賽，題目要具有一定的難度和綜合性，對學生的空間想象力也有比較高的要求，考查學生利用工程制圖的基本原理和方法綜合解決問題的能力。如可以組織機械專業的學生進行零件圖測繪的競賽，提高學生繪制零件圖的積極性。

（四） “小組式”學習法

制圖課程對學生的空間想象能力要求較高，一些學生在學到立體以后，會感到很吃力，跟不上課堂進度。而制圖課一般為大班課，至少兩個班級以上，教師無法做到一對一輔導，所以跟不上進度的同學，慢慢會對課程失去學習興趣，學習效果自然很差。

因此在課程進行幾周后，可將學生分成制圖學習小組，課后集體學習。組長由擅長本課程并熱心助人的同學擔任，教師與組長經常溝通組內學習情況。組長的重要作用就是幫助課后學習有困難的同學，帶動組內同學共同完成任務。通過小組式學習，可營造出集體學習的氛圍，幫助學習有困難的同學，調動學生學習的積極性。

為了提高小組成員的凝聚力，還可以布置一至兩個小組共同完成的作業，并將小組成績記為每個同學的平時成績。例如在基本體的學習中，可以安排每個小組制作一個截切體的模型，這樣既可以增強學生對立體的感性認識，還可以鍛煉學生動手能力，激發學習興趣。此外還可以將零件的測量和草繪分組進行，小組成員一起測量并討論零件合理的表達方法，完成零件的草圖。

三、 結論

在制圖課的教學中，采用多種有利于激發學習熱情、培養學生能力的教學方法，在教學中適當加入問題探究教學法、案例教學法、競賽激勵法和小組式集體學法等，可以激發學生學習的積極性和主動性，培養學生的學習興趣，對于知識的掌握和能力的培養有良好的促進作用。

這些教學法在制圖教學中都得到過應用，教學中便于使用，教學效果良好。

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作者簡介：孫昂，劉德良，曹淑華，遼寧省大連市，大連海事大學船舶與海洋工程學院。