以解決實踐性問題為目標的工程制圖課程教學設計

陳彩萍，武昭暉

(太原大學機電系，山西 太原 030032)

0 引言

工程制圖是機電專業(yè)學生進入高校后首先接觸到的一門具有較強工程意識的技術基礎課，它在各專業(yè)領域有著廣泛的應用，為后繼專業(yè)課學習和工作提供必備的知識和技能基礎。如何在有限的時間內，把被動的學習轉化為主動學習，提高學習效率，使學生具有較強的職業(yè)能力和社會適應能力，是擺在工程制圖教學改革中的一項重要任務[1]。教師的教學設計起關鍵作用，因為教學設計導引著教學模式，教學模式規(guī)范著教學行為，教學行為決定著教學效果[2]。我們通過實踐性問題解決來構建教學模式，設計教學行為，激發(fā)學生的學習興趣。

1 實踐性問題解決的教學設計

實踐性問題是指問題情境與現實生活緊密相關，而問題提出與問題解決等方面具有不確定性的問題。實踐性問題解決則是指充分將個體已有的知識經驗、生命感受與外顯知識進行整合，生成新的知識規(guī)則以使實踐性問題得以有效解決的過程[3]。為使實踐性問題有效解決，需要從教學活動的目標、教學內容、教學過程和教學評價幾方面來進行教學設計。

1.1 實踐性問題解決的教學目標

對于高等職業(yè)院校來說，實踐性問題解決的目標是職業(yè)或就業(yè)導向的，其學習結果能勝任工作角色，能反映職業(yè)技能的掌握情況。工程制圖課程是為工程技術工作服務的，不論什么工程行業(yè)都需要工程技術人員有熟練的繪圖和讀圖能力。在確定教學目標時，我們根據課程特點和學生實際制定教學目標，將學生發(fā)現和提出實踐性問題的能力、有效搜集資料、分析資料、整合資料的能力、構建不同解決方案的能力和得出符合現實生活中真實情境的結論的能力作為教學目標。

在實際教學中，教師采用來源于工程實際，與學生的日?；顒踊蛭磥砉ぷ鲗嵺`密切相關的，能激發(fā)學生的求知欲和探究欲的問題，使學生在解決問題中學習工程制圖的相關知識和技能，最終實現繪圖和讀圖能力的提高。例如齒輪泵零件圖繪制，要求根據已有損壞的零件進行測繪，畫出其零件圖。為了完成任務學生就會提出齒輪泵的作用、工作原理是什么?齒輪在泵中如何運轉等問題，解決了這些問題后，學生要對零件進行分析，并且充分利用已有知識，根據零件的結構特征，選擇正確的圖樣畫法和適當的視圖數量，畫出零件的二維圖形。

1.2 實踐性問題解決的內容組織

實踐性問題解決的核心是訓練實踐性思維，就是教師引導學生學會解決實踐性問題的過程。必須按照典型工作過程來組織教學內容，對工作任務進行分析、歸納，來確定任務中每個項目所需要的職業(yè)能力，學生通過完成工作過程學習相關知識，實現實踐技能與理論知識的整合。根據對學生就業(yè)崗位的分析，工程制圖課程在工作任務中處于核心地位，在構建學習內容時以工作任務為載體，以職業(yè)技能為主線，依據專業(yè)能力目標、方法能力目標和社會能力目標，將真實性的工作任務歸納為典型工作任務。

工程制圖課程的專業(yè)能力目標是:具有較強的形象思維能力和空間思維能力;能夠用正投影原理繪制和閱讀常見工程圖樣;能夠運用形體分析法、線面分析法，進行物體構形和結構創(chuàng)新，并正確進行表達;能夠熟練使用常用繪圖軟件繪制工程圖樣;學會使用和查閱相關國家標準、手冊等;能夠正確使用測繪工具和繪圖儀器，完成零部件的測繪[4]。按照專業(yè)能力目標的要求來設計實踐性學習課程內容，如表1所示為其中一個學習情境的教學內容。

表1 工作任務分析表

1.3 實踐性問題解決的情境創(chuàng)設

情境學習理論主張創(chuàng)設實習場或實踐共同體來促使學生在真實的情境中進行學習。在教學中，創(chuàng)設運用知識解決現實問題的真實情境，讓學生在真實問題及其問題解決情境中積極主動地參與教學過程，從而實現知識意義的建構和實踐能力的提升。

以工作過程為導向設置學習情境，充分利用校內的工程制圖實訓中心、金工車間、工程拆裝實訓室、多媒體課件等，設計實踐性問題解決情境，提出功能要求，由學生以小組為單位自行構思、造型、選擇表達方法，進行獨立思考、團隊協(xié)作、綜合應用，讓學生對尋找問題的解決方法承擔責任，真正成為學習活動的主人。在這一過程中，既突出了空間想象力的培養(yǎng)，又鍛煉了學生的繪圖與讀圖能力。例如拼畫裝配圖，學生通過在工程拆裝實訓室進行部件的拆裝(模擬現場生產過程)，了解部件的工作原理，對零件進行分類，分析零件的結構特點，畫出零件圖，最后根據零件圖畫出裝配圖。此外，實踐性問題解決應當與其他實踐教學(金工實習、生產實習)結合起來，特別是與企業(yè)工作現場相結合，從工程實際出發(fā)，讓學生參與到企業(yè)的產品開發(fā)，圖紙繪制等，增強學生的工程意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。同時引導學生參加課外興趣小組的技術活動，將課外活動中反映出的創(chuàng)新能力所需的理論知識、專業(yè)技能反饋到教和學的各個環(huán)節(jié)，激發(fā)學生為解決實際問題而主動去學習。

1.4 實踐性問題解決的過程構建

實踐性問題解決過程是學生獲取知識和技能的一個重要過程，學生的學習積極性和參與程度至關重要。為了充分發(fā)揮學生學習的自主性，學生以小組為學習團隊，以繪制工程中常用機構圖樣的工作任務為主線，將工作過程設置為不同的學習情境，每個情境又分成若干任務(項目)，從對機構的拆裝、測繪等真實任務入手，將基本知識點貫穿于整個工作過程。在繪圖過程中，學生不斷提取已有的知識、技能信息等，分析拆卸下來的零件結構，確定自己的繪圖方案，用正確的視圖表達方法將其合理、清晰地表達出來。我們在具體的教學過程中，將徒手繪圖和計算機繪圖結合起來，學生把自己確定的表達方案手工繪制在圖紙上，教師給予指導、點撥，然后進行修改完善，最后學生完成計算機繪制零件圖和裝配圖。在實踐性問題解決過程中，由于知識是與工作任務緊密聯系的，因而學生能夠理解它的價值，并能有效地結合情境發(fā)現問題和解決問題。由學生自主查找資料，分析有關信息，建立原有知識與新知識之間的聯系，并對這種聯系作認真的思考，在解決問題的過程中，形成工程意識。

教師在實踐性問題解決中扮演管理者、引導者和評價者的角色。根據工作過程提出明確而又適度的學習任務，采用“教、學、做”一體化的教學模式，對于每一個工作任務(或項目)都采用邊教、邊學、邊做的教學法，以加深學生對基本知識的理解，能夠將理論與實踐、課堂教學與職業(yè)崗位實際結合起來。教師通過分解、點撥實踐操作，進行歸納、總結、評價，引導學生從感知到認知再到內化，整個訓練圍繞職業(yè)技能的掌握進行設計和實施。

2 實踐性問題解決的教學評價

2.1 實踐性問題解決評價內容

為了綜合評價學生的學習效果，我們注重以下幾個方面:將工程制圖與職業(yè)資格鑒定結合起來;學生的自主學習能力與協(xié)作學習中的表現結合起來;結果與工作過程結合起來;考試成績與能力評估結合起來[5]。

2.2 實踐性問題解決的評價方法

評價內容決定了必須對實踐性問題解決進行全程考核，對每一個學習情境我們都注意分階段、分項目給學生以綜合的評價，對于能力標準中每一能力要素都有足夠的證據來表明學習者是否達到相應的操作標準。制圖技能和CAD繪圖技能考核采取以證代考的方式，與國家制圖員證、CAD技能證相結合，實踐證明有85%以上的學生可以順利獲得相應的證書。情境教學是以小組為單位進行的，我們強調組員的團隊協(xié)作精神和個人的自主學習能力，以任務完成情況和完成質量進行考核。在評價中既有知識和技能的成績單，又有工作質量、個人素質和合作能力的評價表，綜合起來為學生的最終成績。

2.3 實踐性問題解決中的自我評價

在學生進行實踐性問題解決的過程中，學習效果是教學評價的重要內容，它不僅能夠檢測學生的學習情況與發(fā)展水平，而且還能反映教師的教學質量與教學效果。積極引導學生對自己的學習效果做出準確評價，從而糾正學習過程中的偏差。我們參照國家制圖員職業(yè)資格認證標準和CAD技能等級鑒定標準，制定了學生自我評價標準。

3 結束語

工程制圖是實踐性非常強的一門課程，把工作實踐過程設計成實踐問題解決過程，并在真實的情境中，學生通過實踐問題的解決進行學習，能很好地體現高等職業(yè)教育工學結合的理念。通過開展面向工程項目的工程制圖實踐問題解決的學習，加強了實踐教學環(huán)節(jié)，使學生既掌握工程制圖的各種基本知識和技能，又能對產品開發(fā)有一個全面系統(tǒng)的了解，從而培養(yǎng)學生主動探索知識和終身學習的能力。

[1]楊文通，李楊，皇甫平，等.以實踐創(chuàng)新為主線的圖學全程教學體系初探[J].工程圖學學報，2006(5).

[2]陳亮.體驗式教學設計研究[D].西南大學，2008.

[3]孫永芳.高等職業(yè)教育實踐學習探究[D].華東師范大學，2007:27－42.

[4]馬英，葉安英，馬璇，等.工作過程導向的高職機械制圖教學探索[J].工程圖學學報，2008(4).

[5]曹詠梅，熊放明，張麥秋.高職“化工制圖”課程項目化教學改革探索[J].工程圖學學報，2008(6).