面向工科的制图类课程特点及教学方法探讨

孙昂 刘德良 曹淑华

摘要：工程制图是工科类学生的专业基础课，为了激发学生学习的主动性和积极性，加强学生对课程知识的掌握及相关能力的培养，在教学中可采用多种教学方法。本文结合多年的教学经验，分析了问题探究教学法、案例教学法、竞赛激励法和小组式学习法的教学特点、教学实施中的关键问题及在课程学习中的具体应用。本文提出的这些教学方法在制图课程的教学中具有可操作和实用性。

关键词：制图;教学方法;问题探究教学法;案例教学法;竞赛激励法;小组式学习法

机械图样是工业产品设计的表达工具，而工程制图正是一门讲述绘制和阅读机械图样的原理和方法的课程，是普通本科院校工科专业的技术基础课。课程旨在培养学生的基本工程素养，了解工程制图的国家标准，使学生具有一定的读图和绘图能力，培养学生的空间想象能力和思维能力。

当前随着我国社会的发展，知识创新和科技创新已成为社会发展的根本动力。勇于创新、善于创新也已成为时代对当代大学生的要求。工程制图的教学亦需紧跟时代步伐，不仅要承担知识传输的作用，而且要培养学生的学习能力和创新能力。本文从工程制图课程特点入手，从有效培养学生学习能力与创新能力出发，结合作者多年的教学经验，思考与探索有利于激发学习热情、培养学生能力的全方位的教学方法。

一、 制图课程的特点

制图课教与学的重点是培养学生将物体绘制成二维图形、再由二维图形想象出物体的能力，使学生具有物图转换的空间想象能力。课程中涉及了大量的形象思维训练，具有很好的启发性，通过不同类型的读图训练，还可以培养学生的发散思维与创新思维。课程内容具有很强的实用性，课程中许多看似复杂的例子，实际上都是生产生活中常见结构的概括，如果加以巧妙诠释，必能引发学生学习的兴趣。

总之，制图课程的学习可以给学生思维能力和创新能力的培养提供基本环境，同时又包含能力培养所需的专业元素。采用合适的教学方法就可以在传授知识的同时兼顾能力的培养。

二、 激发学习热情和能力培养的教学方法

法國著名教育家第惠多斯说：“教学的艺术，不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”学生是学习的主体，教师对知识的传授、引导，只有通过学生吸收才会内化成自己的东西。因此，教学中要采用多种教学方法，构建一个充分调动学生学习的主动性、积极性的学习环境，激发出学生的求知欲望，从而自觉地投入，达到良好的学习效果。

（一） 问题探究教学法

问题探究教学法是便于课堂采用的一种有效促进学生思考的教学法。问题教学法将教学的内容以问题的形式呈现在学生的面前，通过提出一系列问题来组织教学，让学生在寻求，探索解决问题的思维活动中，掌握知识、发展智力、培养技能，进而培养学生自己发现问题解决问题的能力。

以制图教学中的剖视图为例，采用这种教学方法能够使学生深刻理解剖视图产生的原因，剖视图与视图的区别，各种剖视图的特点及应用范围，能够将这些剖切方法应用到零件的视图表达中，去解决生产中的实际问题，这正是教学的关键。

采用问题探究教学法进行教学，成败的关键很大程度决定于问题设计得是否合理、科学。要设计出好问题，一般要考虑以下几个方面：（1）问题要针对教学目标，紧扣教材的重点和难点;（2）问题的难易要适中，设计问题既要考虑学生的现有知识水平，又要考虑学生的思维特点和心理状况，恰到好处地引发学生积极思维，使学生的思维提高到“最近发展区”的水平;（3）问题要有层次性和启发性，由浅入深，由易到难，引导学生深入思考，使学生在探究过程中不断产生认知冲突，能够自己提出质疑，在解答问题过程中领悟到新知识，从而激励学生学习。

（二） 案例教学法

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，它不同于传统的讲述式教学，鼓励学生积极参与讨论，启发和帮助教学对象理解有关知识、原理，有利于提高学生分析和解决实践问题的能力。

制图课程的主要任务是培养学生根据规范绘制和阅读工程图样的能力，并初步具备利用工程图样进行设计思想表达和交流的目的。因此，在制图课程的教学过程中根据教学内容特点，采用“案例教学法”，引导学生进行问答式互动教学，提高学生的参与度，促进学生主动思考，可达到事半功倍的教学效果。

例如在装配图读图的学习环节，提前将减速器的装配图及其读图要求发给学生，并将学生分成组，要求学生提前看图，先组内讨论，初步形成关于装配图中的相关问题的答案。课上每个小组派一名代表，讲述小组读减速器装配图的过程及从图上得到的全部信息，各小组间进行提问和讨论，加深减速器装配图的理解，最后引导学生进行概括和总结，总结出减速器装配图表达方法，减速器的工作原理和零件间的装配关系，整个轴系的固定、定位和间隙调整，整个装置所采用的传动方式、润滑方式和密封装置。

为了保证案例教学法顺利进行，需要提前选择合适的例子，选择应用广泛并且学生对此功能有些了解的装配体，并做好阅读材料。

（三） 竞赛激励法

学科竞赛是在紧密结合课堂教学的基础上，以竞赛的方法，激发学生理论联系实际和独立解决问题的能力。竞赛可

以建立起竞争意识，激发学生的进取心，达到调动学生学习的积极性和主动性的目的。

因此可将竞赛理念融入制图课程的日常教学中，广泛组织专业或班级内的竞赛，穿插于平时的教学活动中。在教学中易于组织、方便实施的竞赛形式，推荐平时作业的评比竞赛和针对课程重点和难点的专题竞赛。

（1）平时作业的评比竞赛：平时作业完成的情况对学生掌握课程内容有重要的作用，通过作业的评比可以激发学生的自信心，提高做作业的积极性。（2）专题竞赛：为了促进学生对课程重点的掌握，可开展1-2次的随堂专题竞赛，题目要具有一定的难度和综合性，对学生的空间想象力也有比较高的要求，考查学生利用工程制图的基本原理和方法综合解决问题的能力。如可以组织机械专业的学生进行零件图测绘的竞赛，提高学生绘制零件图的积极性。

（四） “小组式”学习法

制图课程对学生的空间想象能力要求较高，一些学生在学到立体以后，会感到很吃力，跟不上课堂进度。而制图课一般为大班课，至少两个班级以上，教师无法做到一对一輔导，所以跟不上进度的同学，慢慢会对课程失去学习兴趣，学习效果自然很差。

因此在课程进行几周后，可将学生分成制图学习小组，课后集体学习。组长由擅长本课程并热心助人的同学担任，教师与组长经常沟通组内学习情况。组长的重要作用就是帮助课后学习有困难的同学，带动组内同学共同完成任务。通过小组式学习，可营造出集体学习的氛围，帮助学习有困难的同学，调动学生学习的积极性。

为了提高小组成员的凝聚力，还可以布置一至两个小组共同完成的作业，并将小组成绩记为每个同学的平时成绩。例如在基本体的学习中，可以安排每个小组制作一个截切体的模型，这样既可以增强学生对立体的感性认识，还可以锻炼学生动手能力，激发学习兴趣。此外还可以将零件的测量和草绘分组进行，小组成员一起测量并讨论零件合理的表达方法，完成零件的草图。

三、 结论

在制图课的教学中，采用多种有利于激发学习热情、培养学生能力的教学方法，在教学中适当加入问题探究教学法、案例教学法、竞赛激励法和小组式集体学法等，可以激发学生学习的积极性和主动性，培养学生的学习兴趣，对于知识的掌握和能力的培养有良好的促进作用。

这些教学法在制图教学中都得到过应用，教学中便于使用，教学效果良好。

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作者简介：孙昂，刘德良，曹淑华，辽宁省大连市，大连海事大学船舶与海洋工程学院。