工程制圖研究型教學(xué)模式的思考與實(shí)踐

文/張湘 徐海軍

1.引言

“錢(qián)學(xué)森創(chuàng)新拓展班”是我校為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)厚實(shí)、創(chuàng)新實(shí)踐能力突出的優(yōu)秀人才而創(chuàng)辦的。本科新生入學(xué)后通過(guò)考核選拔優(yōu)秀人才，突出“因材施教，以生為本”的指導(dǎo)思想，集中強(qiáng)化數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)課、工具課教育，同時(shí)在導(dǎo)師指導(dǎo)下跨學(xué)科選修課程、制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，開(kāi)展科研實(shí)踐活動(dòng)。為錢(qián)班定制的各科目教學(xué)計(jì)劃多根據(jù)課程特點(diǎn)采用研討式、案例式教學(xué)方法，注重精講多練，注重培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)、學(xué)術(shù)研究的能力。

2.課程教學(xué)理念

我校“工程制圖基礎(chǔ)”課程是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的公共基礎(chǔ)課?！板X(qián)學(xué)森創(chuàng)新拓展班”的工程制圖基礎(chǔ)課程，通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)繪制和閱讀工程圖樣的理論和方法，培養(yǎng)學(xué)員空間想象能力和形象思維能力、工程圖樣閱讀和繪制能力、表達(dá)設(shè)計(jì)思想和技術(shù)交流的能力，培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工程素養(yǎng)。比較傳統(tǒng)制圖課程，課程教學(xué)理念著眼于知識(shí)、素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化工程軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)繪圖能力訓(xùn)練。

3.教學(xué)組織模式與教學(xué)方法

注重基于知識(shí)點(diǎn)研討和綜合設(shè)計(jì)的錢(qián)班工程制圖基礎(chǔ)課程，其教學(xué)模式和方法在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上做了較大改進(jìn)，以小班化教學(xué)為特色的研討課具有“討論”、“演示”、“匯報(bào)”等鮮明特征和具體環(huán)節(jié)，其教學(xué)模式與組織方法有其自身規(guī)律和特色。教師不是單純的知識(shí)傳授者，而是課堂設(shè)計(jì)者，是討論組織者、指導(dǎo)者和參與者;學(xué)生也不是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是主動(dòng)探索者。在教授的主持下，師生圍繞事先設(shè)計(jì)的專(zhuān)題進(jìn)行研究和討論，在一個(gè)良好氛圍里實(shí)現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、批判思維、合作精神以及交流表達(dá)能力等諸方面的技能，全面培養(yǎng)學(xué)生“聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)”的能力［1］，從而提高學(xué)生的科研能力和學(xué)術(shù)水平。

(1)以問(wèn)題為核心的模塊化教學(xué)組織模式

以問(wèn)題為核心的模塊化教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，基本特征是:在特定理論研究領(lǐng)域內(nèi)，圍繞特定問(wèn)題，提出不同觀點(diǎn)，進(jìn)行研討，通過(guò)研討使參與者達(dá)到增進(jìn)知識(shí)、提高理性思維能力、培養(yǎng)學(xué)術(shù)意識(shí)的目的。

(2)基于獨(dú)立工作與小組合作的教學(xué)組織模式

該教學(xué)組織模式的學(xué)習(xí)方法要求和規(guī)范:在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生分組承擔(dān)不同的選題，幾個(gè)學(xué)生參與做一個(gè)“完整的項(xiàng)目”，在學(xué)習(xí)課程基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，與小組成員協(xié)作，在研究設(shè)計(jì)項(xiàng)目中分頭獨(dú)立承擔(dān)責(zé)任，例如查找資料、歸納整理、選擇課題、撰寫(xiě)報(bào)告文本，演示匯報(bào)，評(píng)價(jià)他人和自我評(píng)價(jià)等。

(3)“匯報(bào)+演示+辯論”的教學(xué)組織模式

完成綜合設(shè)計(jì)任務(wù)后需要匯報(bào)設(shè)計(jì)成果，“匯報(bào)+演示+辯論”的教學(xué)組織模式是非常實(shí)用的。在西方教育始祖蘇格拉底的教學(xué)方法中，辯論就是其基本和精髓。匯報(bào)演示提供了在大眾面前演講的機(jī)會(huì)，“說(shuō)”的能力得到充分鍛煉。

4.教學(xué)實(shí)踐案例

課程重要內(nèi)容“組合體投影”中設(shè)計(jì)的“研討專(zhuān)題”:看如圖1所示投影圖，要求構(gòu)造立體以符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)正投影法，立體某方向的正投影都是封閉的平面幾何圖形。提高讀圖能力的關(guān)鍵是能自如在平面圖形和空間形狀間相互轉(zhuǎn)換。由平面投影反向想象空間形狀是訓(xùn)練重點(diǎn)。這也是后續(xù)“組合體構(gòu)型設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)。此題能幫助學(xué)生更好理解一個(gè)封閉幾何圖形構(gòu)型時(shí)千變?nèi)f化的可能性。此題解答很多，圖2所示為部分答案。

5.結(jié)論

對(duì)傳統(tǒng)課程進(jìn)行研討型改造以適應(yīng)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，是目前工程制圖基礎(chǔ)課程研究型教學(xué)的重要任務(wù)。既要扎實(shí)掌握系統(tǒng)理論，又要充分訓(xùn)練，切實(shí)掌握各種工程表達(dá)能力為進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)服務(wù)。在研究型教學(xué)實(shí)踐中也出現(xiàn)一些問(wèn)題，需要進(jìn)一步實(shí)踐改進(jìn):

(1)研討題目要根據(jù)需掌握的知識(shí)點(diǎn)精心設(shè)計(jì)，任務(wù)具體，層層遞進(jìn)，前后呼應(yīng)。

(2)設(shè)計(jì)任務(wù)要難易有別，允許學(xué)生根據(jù)自己能力和興趣有所取舍，允許學(xué)生“失敗”。

(3)有一些內(nèi)向型學(xué)生不喜歡上臺(tái)演講。有時(shí)一個(gè)磕磕巴巴演講者在臺(tái)上講解，別的同學(xué)就需要耐心和體諒。教師應(yīng)該尊重學(xué)生個(gè)人意志，合理分配資源。

(4)大量自主性作業(yè)增加了學(xué)生負(fù)擔(dān)，自學(xué)工程軟件也有一定難度，演講匯報(bào)和討論占據(jù)了一些課堂時(shí)間，課堂上的矛盾和變化比傳統(tǒng)課堂多得多。

［1］張湘，潘存云.“工程制圖基礎(chǔ)”精品課程研究型教學(xué)探索與實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)［J］，2質(zhì)量的風(fēng)，2011，11:491-495.

［2］張湘，潘存云，徐海軍.工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程探究式教學(xué)的思考與實(shí)踐 ［J］，機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究，2012，6:131-132