创新实验班工程图学教学中实施创新教育的探讨

单宝峰+马宁+张彦富+孙岩

摘 要 工程图学这门课程是面对大学一年级创新实验班学生开设的技术基础课，如何在工程图学教学中实施创新教育，本文进行了探索、实践。

关键词 工程图学 创新教育 创新 能力

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.09.051

Abstract The engineering drawing is a technology basic course for freshmen of innovation and experimental class. It discussed and practiced how to implement innovative education in engineering graphics teaching.

Key words Engineering graphics； innovation education； innovation； capability

习近平总书记指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是中华民族最深沉的民族禀赋。在激烈的国际竞争中，惟创新者进，惟创新者强，惟创新者胜。”可见创新对一个民族、一个国家有多么重要。教育又是知识创新、传播和应用的主要基地，是培养创新精神和创新人才的摇篮。高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。因此，创新是“新时期高等学校的神圣使命”，高等教育必须要实施创新教育。

创新教育在不同的阶段有不同的目标。在工程图学教学中，教学体系、内容、教学方法、教学手段、考核方法等就必须要做出相应的改革。

工程图学这门课程我们是面对大学一年级创新实验班学生开设的技术基础课，如何在工程图学教学中实施创新教育，笔者在连续四个学年实施创新教育，本文进行了探索、实践。

1 教育理念要创新，教学内容要更新

创新教育是一种教育理念，是一个复杂的、综合性的、系统性的工程。传统的教育就是以传授知识为中心，强调对知识的记忆、模仿，因此不断地进行重复练习。这种教育严重地束缚了人的创造精神、创新能力。而创新教育是注重个性的发展，挖掘创造潜能，培养人的创新精神和创新能力等。因此，作为高等教育的实践者，教育理念不转变、不创新，就无法深入进行教育改革，就会不利于创新人才的培养。

工程图学的教学内容也要随之更新，以适应创新教育。传统的工程图学教学内容面面俱到，它是以画法几何投影理论为基础的图示、图解和工程图样表达的学科。关于图解法究竟对投影制图有多么大的作用是值得商榷的。所以我们在实施创新教育过程中，“削枝强干”，删减几何元素间相对位置的图解综合题和相贯线的偏交和斜交内容，保留基本的投影理论和基本作图方法；牢牢抓住以“组合体、零件图”为重点，以图示表达为核心的指导思想，全面融合CAD（计算机绘图）技术，并不断进行优化。实践证明：新的教学内容体系满足了以培养创新精神和创新能力为主线的工程图学创新教育。

2 培养学生创造性思维，教学方法要创新

创新实验班工程图学的学时仅有80学时，用传统的教学方法，要求学生学好并创造性地解决问题是不可能的，因此教师在教学方法上必须改革和创新。

教学中经常采用有利于培养学生创造性思维的创新型教学方法，如：“启发式”、“疑问式”、“讨论式”等。比如：箱体零件表达方案的选择时，首先由学生分组讨论学习，各小组派代表向老师汇报本组的表达方案，再由师生共同分析各种方案的优势和不足。对于回答问题的学生，答对了加分，答错了不扣分。这种“讨论式”教学方式，显然活跃了课堂气氛，满足了学生提高自我形象的需求，有助于培养学生创造性思维和综合应用所学知识的能力。

此外教师还要发挥主导作用，对课程内容进行提炼，为学生传授工程图学课程的学习方法和各个部分的学习方法。“授人以鱼”不如“授人以渔”，创新教育不只是传授知识，更重要的是传授获取知识和应用知识的方法，这一点对于创新实验班学生来讲尤其重要。对于工程图学这门课程来说，由“物→图”、再由“图→物”的两个过程的反复实践，就是这门课程总的学习方法。只有这两个过程的反复进行，才能使得学生具有一定的空间思维能力。而对于不同的教学内容又各自有不同的学习方法，比如：画法几何综合题可采用“轨迹法”、“逆推法”；几何元素间的距离和角度问题采用换面法解决；相贯线用辅助平面法；简单体读图用线、面分析法；组合体读图用形体分析法等等。教师应该把每一部分教学内容的学习方法传授给学生，已达到启迪学生智慧的目的。

3 优化教学过程，提高教学效率，教学手段要更新

根据教学改革的要求，工程图学的教学时数压缩到80学时（机械类），教学内容、体系也进行了调整优化。单一的传统教学模型、挂图、幻灯片、投影片教学手段显得十分落后，无法满足现代工程图学课堂教学大信息量、高效率、增强学生学习兴趣、提高教学效果、保证教学质量的要求。为此，笔者对教学过程进行了优化，教学手段进行更新。

注重抽象教学，恰当运用直观教学。众所周知，工程图学中的点、线、面投影理论是图解空间几何问题的理论基础，也是图示表达所不可缺少的基础。因此，要高度重视点、线、面投影理论教学，要求学生要熟练掌握，才能有利于培养学生的空间分析、图示图解空间几何问题的能力。但是在培养学生的空间思维能力、绘图读图能力过程中，教师要恰当运用直观教学。因为有的学生缺乏立体感、空间概念。如：模型、教具等，可以帮助学生形成空间概念。在教学过程中，学校的“画法几何陈列室”对学生开放，学生在业余时间可以到陈列室学习。这对于学生形成空间概念是有益的，效果是非常明显的。但是不要经常采用直观教学，目的是防止学生对此有依赖性，不利于空间思维能力的培养。

充分利用CAI教学，发挥其辅助作用。利用CAI教学，使得教学内容更生动、形象、具体、直观，更重要的是使空间问题平面化，复杂问题简单化，也大大提高了课堂信息量和教学效率，学生对此也很感兴趣，更容易理解教学内容。新的教学手段和传统的教学手段可以进行优势互补。为此，我们自行研制了“组合体读图”软件，用于“简单题读图”和“组合体读图”教学，对于培养学生的空间想象能力、空间构型能力、绘图读图能力等起着积极的作用。我们还通过教改立项开发了“工程图学解题指导”课件。在这个课件中，给出了每一道画法几何题目的空间分析和解题思路，给出了每一道立体题目的视图和三维图答案。我们将课件上传到网上，学生可以在网上进行学习，课件起到了“助教”、“助学”的作用。但是在教学过程中，教师的主导地位和作用是不能被其所取代，它只是一种辅助手段，是为教师的教学服务的。

4 提高学生学习积极性、主动性和创造性，考核方法要创新

在工程图学教学中，我们对学生的考核方法进行了改革创新，加强了对学生学习过程的监控，重视学生的学习效果，客观评价学生的学习能力，使得对学生的学习质量考核更为有效、全面、准确，从而提高学生学习的积极性、主动性和创造性。

加强学习过程监控，进行学习过程评价（占总成绩的25%）。主要是把学生作业完成的数量和质量纳入考核（占10%）。进行阶段水平测试（占10%）。每学期都将举行2次阶段测试，使测试和学习过程二者有机地结合起来。开展研讨式教学（占5%），以调动学生用脑的积极性。研讨课上，尤其重视有独到见解的答案。

举行期末考试，进行学习结果评价（占60%）。期末考试是传统的、统一的闭卷考试，对学生所学的内容进行全面考核。

开展创新设计，进行能力结果评价（占15%）。主要是通过布置综合性的创新设计大作业来进行的，要求学生“绘制设计作品的三视图和轴测图，并制作出其模型（创新设计作品不得有重复）”。创新设计大作业，重点考核学生空间思维能力、实践动手能力和自学能力。

5 培养学生实践动手能力，实践活动要创新

为了培养学生的创新创业能力，开展了创新实践活动。比如：要求学生在学校实验室的三坐标测量仪上完成“对箱体类零件进行测绘，并绘制出零件图和三维图”。学生对此项实践活动非常感兴趣。因为他们使用的测量仪器是目前国内最先进的设备，并且可以利用绘图软件进行三维几何造型，与创新设计作品中的手工绘制轴测图形成了鲜明对比。通过开展此项创新实践活动，使学生的实践动手能力和应用软件的能力得到了很大提高，也增长了见识。结果表明，这种实践活动深受广大学生的喜爱。

6 结束语

在传统教育基础上实施创新教育是工程图学教学改革的必由之路。我们不但要继承和发扬已有的有用经验、知识和方法，而且更要在此基础上进行创新。几年来，我们对创新实验班四届学生的工程图学教学进行了改革、探索，在教学体系、内容、教学方法、教学手段、考核方法等实施创新，取得了一定成果，得到了有关专家的认可，也深受学生的欢迎。我们将在此基础上，继续改革、创新、实践，使工程图学教学不断创造出新的优势。

参考文献

[1] 刘就女等.在工程图教学中实施创新教育的探讨.机械工业出版社，2000.7.

[2] 陆志祥等.创新教育与工程图学教育.机械工业出版社，2007.7.

[3] 大连理工大学工程画教研室编.画法几何学.高等教育出版社，2003.8.

[4] 丛伟主编.画法几何学.机械工业出版社，2012.3.