用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化《工程制圖》的教學(xué)過程

胡文

【摘 要】 現(xiàn)代教育是教育和技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑之一。從《工程制圖》課程的特點(diǎn)出發(fā)，探討了多種教學(xué)媒體用于教學(xué)過程的幾種模式及應(yīng)避免的問題。

【關(guān)鍵詞】 教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)媒體；工程制圖

【中圖分類號(hào)】 G64.21 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 2095-3089（2016）25-00-02

教學(xué)是一項(xiàng)有明確目的的信息傳播活動(dòng)，其根本目的在于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，使其掌握一定的知識(shí)技能，身心得到良好的發(fā)展。在整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)中，包含了教師、學(xué)生、教學(xué)信息和教學(xué)媒體四個(gè)要素。其中教學(xué)信息是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，教學(xué)媒體是傳遞教學(xué)信息的工具，是連接教師和學(xué)生的通道和橋梁，教師教、學(xué)生學(xué)是教學(xué)過程中最基本的活動(dòng)。

教學(xué)過程是一個(gè)信息雙向傳遞和交流的過程，即教師以各種形式將信息傳給學(xué)生，學(xué)生主動(dòng)接受信息并積極作出反應(yīng)，教師對(duì)反應(yīng)及時(shí)作出評(píng)價(jià)并反饋給學(xué)生，以便學(xué)生改進(jìn)及調(diào)整自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在教學(xué)過程中，教師需設(shè)計(jì)并采取一套行之有效的方式來促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，這就是常說的教學(xué)媒體的設(shè)計(jì)與應(yīng)用?，F(xiàn)代科技的進(jìn)步，為教師采用多種多媒體進(jìn)行教學(xué)提供了條件。如何使用眾多的教學(xué)媒體，充分發(fā)揮其作用，達(dá)到最佳的教學(xué)效果，即優(yōu)化教學(xué)過程，成為一項(xiàng)亟需研究和探討的課題。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)是優(yōu)化教學(xué)過程的前提和關(guān)鍵

教學(xué)設(shè)計(jì)就是傳統(tǒng)意義上的選材與備課的過程，即教師以高度負(fù)責(zé)和謹(jǐn)慎的態(tài)度，設(shè)計(jì)一個(gè)有系統(tǒng)計(jì)劃的方案來實(shí)施教學(xué)，它包括教學(xué)過程的設(shè)計(jì)、教學(xué)方式的設(shè)計(jì)和媒體的選擇。教學(xué)設(shè)計(jì)的依據(jù)是：（1）教學(xué)目標(biāo)是什么？（2）教學(xué)媒體有哪些？（3）如何檢驗(yàn)達(dá)到的結(jié)果并據(jù)此調(diào)控教學(xué)進(jìn)展。可見，教學(xué)媒體的選用是以教學(xué)目標(biāo)為前提的。

1.教學(xué)目標(biāo)分析

從教學(xué)過程來看，教師、學(xué)生、教學(xué)媒體是在教學(xué)目標(biāo)的制約下進(jìn)行協(xié)調(diào)的。教師的教學(xué)活動(dòng)必須符合教學(xué)目標(biāo)的要求；學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以教學(xué)目標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)媒體是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的工具。

工程制圖是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，整體而言，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、邏輯思維能力和圖示圖解能力，這就需要突出從空間到平面、從平面到空間、再從空間返回平面的邏輯思維與形象思維并重的方法。因此，在教學(xué)過程中，要緊緊把握從直觀教學(xué)入手，將空間物體通過投影理論轉(zhuǎn)換成平面投影圖，然后再將平面投影圖通過邏輯思維和形象思維的反復(fù)結(jié)合，返回到空間物體。

2.教學(xué)媒體選用

教學(xué)媒體的選擇應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)，針對(duì)工程制圖的教學(xué)目標(biāo)和課程特點(diǎn)，我校在該課程的教學(xué)中很早就引入了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）。CAI有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）減輕了教師的工作強(qiáng)度。以往的掛圖、模型、部分板圖被計(jì)算機(jī)完美地取代，減少了課堂上的無效時(shí)間，增加了單位時(shí)間內(nèi)的信息量。（2）計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形功能，可以輕松地實(shí)現(xiàn)從平面到空間（識(shí)圖）和由空間到平面（畫圖）的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，三維技術(shù)可形象、生動(dòng)地展現(xiàn)物體的形成過程，強(qiáng)調(diào)了物體形狀在大腦中的構(gòu)建過程，這對(duì)學(xué)生的空間想象力、邏輯思維能力和圖示圖解能力的培養(yǎng)和提高起到不可替代的作用。（3）通過人機(jī)對(duì)話，教師可根據(jù)需要，隨機(jī)選擇知識(shí)庫中的知識(shí)點(diǎn)，并能控制授課內(nèi)容和速度，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)可暫停和反復(fù)播放講解。

然而，作為一種輔助手段，CAI并不能替代所有的教學(xué)媒體。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)充分利用現(xiàn)有的資源，了解各媒體的性能，從教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、對(duì)象等多方面出發(fā)，進(jìn)行教學(xué)媒體的選用及CAI課件的設(shè)計(jì)。

學(xué)習(xí)（即認(rèn)知）總是與一定的社會(huì)文化背景相聯(lián)系，在多媒體構(gòu)建的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)可利用生動(dòng)直觀的形象有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒長期記憶中相關(guān)的知識(shí)和意象，從而讓學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去“同化”當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí)，賦予新知識(shí)以某種意義；如果原有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)不能“同化”新知識(shí)，則要引起“順應(yīng)”過程，即對(duì)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和重組?？傊?，通過“同化”與“順應(yīng)”才能達(dá)到對(duì)新知識(shí)意義的建構(gòu)，而“同化”與“順應(yīng)”不能離開原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和表象。所以媒體選擇應(yīng)為提取長時(shí)記憶中的這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與表象創(chuàng)造有利條件。

二、多媒體優(yōu)化課堂教學(xué)的幾種模式

1.演示―質(zhì)疑（傳統(tǒng)媒體的結(jié)合與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）式的教學(xué)（見下圖所示）

這種教學(xué)方式有助于基本理論、基本知識(shí)的理解，對(duì)培養(yǎng)解決空間幾何問題的圖解能力、空間想象力和空間幾何分析能力很有幫助。這里的傳統(tǒng)媒體，指的是長期以來課堂教學(xué)中學(xué)生可聽、可看、可能模仿的信息傳播工具，它包括教師的教學(xué)語言、板書、板圖、教材、掛圖、模型等。例如，兩立體相貫，其相貫線會(huì)隨著立體形狀、大小、位置的不同而發(fā)生變化，傳統(tǒng)媒體只能體現(xiàn)出變化結(jié)果而無法動(dòng)態(tài)地表現(xiàn)其變化趨勢和過程。而用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，就可以形象地展示其動(dòng)態(tài)變化過程，由學(xué)生自己得出結(jié)論，提高了學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。

這種教學(xué)模式在組合體的教學(xué)中更為適用。組合體是由基本形體合成的，是“幾何化”了的構(gòu)件。這一部分內(nèi)容是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，為繪制和閱讀圖樣提供必要的分析方法。大量的空間分析和空間想象是這部分內(nèi)容的一個(gè)顯著特點(diǎn)。而計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)可方便地表達(dá)空間立體及其幾何要素與平面圖形之間的關(guān)系，幫助學(xué)生完成空間-平面-返回空間這樣一個(gè)思維過程，從而使學(xué)生較深地理解空間幾何分析，掌握形體分析的基本方法，較好地培養(yǎng)圖解能力及空間想象力。

運(yùn)用這種教學(xué)模式應(yīng)著重CAI課件的選擇和設(shè)計(jì)，本著選用、改造現(xiàn)有軟件與自行設(shè)計(jì)相結(jié)合的原則。

2.演示—應(yīng)用式的教學(xué)（見下圖所示）

《工程制圖》課的內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密，采用教學(xué)錄像片是完全必要與可行的。這種方式適用于制圖工具的使用、制圖標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定和與生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的了解性內(nèi)容。其缺點(diǎn)是錄像片內(nèi)容搜索慢、定位難、畫面質(zhì)量不高，學(xué)生只能被動(dòng)接受，無法參與到教學(xué)中去，且易疲勞，注意力易分散，因此不能長時(shí)間使用這種方式。

3.通過演示質(zhì)疑，引起學(xué)生討論、辯論的開放式教學(xué)（見下圖所示）

這里說的電教媒體是指包括使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段的一切工具，如計(jì)算機(jī)、投影儀、手寫屏、放像機(jī)等。構(gòu)形設(shè)計(jì)和改型設(shè)計(jì)是從培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的角度出發(fā)，在傳統(tǒng)制圖課內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加的新內(nèi)容。構(gòu)形設(shè)計(jì)是一種不考慮加工制造的形狀設(shè)計(jì)，便于學(xué)生智力發(fā)揮；而改型設(shè)計(jì)則是在讀圖基礎(chǔ)上通過功能及位置的變化，對(duì)現(xiàn)有構(gòu)件進(jìn)行模仿、改造，設(shè)計(jì)出新的結(jié)構(gòu)形狀。當(dāng)然，由于缺乏相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)往往有不少缺陷，但它培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，擴(kuò)展了空間思維能力。

4.用實(shí)物投影儀輔助批改作業(yè)

作業(yè)是教學(xué)過程的一個(gè)組成部分，是課堂教育的繼續(xù)和深化。制圖課作業(yè)的特點(diǎn)是圖形多、作業(yè)量大、難批改，教師工作量極大，而且學(xué)生往往對(duì)教師批改作業(yè)的意圖不很理解；又由于空間結(jié)構(gòu)形狀難以語言描述，師生之間的交流存在一定困難。

針對(duì)這一特點(diǎn)，可首先抽查三分之一左右的作業(yè)，以便教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)作業(yè)中的共性問題；然后，用實(shí)物投影儀將學(xué)生作業(yè)直接投影到屏幕上，在課堂上集體分析、討論、講解；最后統(tǒng)一批改。

三、在多媒體教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題

1.注意教學(xué)節(jié)奏的控制，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用

在多媒體教學(xué)中，由于信息量較大，屏幕上快速變換的內(nèi)容學(xué)生來不及消化理解，加重了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，達(dá)不到應(yīng)有的學(xué)習(xí)效果。因此，教師作為教學(xué)的組織者，應(yīng)注意教學(xué)節(jié)奏的控制，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。

2.應(yīng)貫徹“培養(yǎng)技能，重在應(yīng)用”的原則

工程素質(zhì)的培養(yǎng)，僅靠虛擬的動(dòng)畫和錄像片是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須加入教師的講解和作圖示范。雖然CAD是先進(jìn)的繪圖手段和工具，但俗話說“好記性不如爛筆頭”，對(duì)于制圖標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定，專業(yè)圖的規(guī)定畫法，必須通過一定量的尺規(guī)圖加以練習(xí)才能牢記并熟練應(yīng)用，這些技能是掌握CAD的必不可少的圖學(xué)基礎(chǔ)，同時(shí)尤其應(yīng)加強(qiáng)草圖繪制的訓(xùn)練。

3.應(yīng)堅(jiān)持實(shí)用性的原則

不能為追求形式上的高、精、美，而忘記了教學(xué)媒體是為達(dá)到教學(xué)目的服務(wù)的。把本來利用傳統(tǒng)的教學(xué)方法完全可以輕松講解的問題，硬是加上音響，配上動(dòng)畫，結(jié)果是畫蛇添足分散了學(xué)生的注意力。

總之，形式是為內(nèi)容服務(wù)的，教學(xué)媒體的使用也必須根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的變化而擇其最優(yōu)。教學(xué)過程中要遵循一定的原則和規(guī)律，但教學(xué)模式是靈活的，具體的教學(xué)設(shè)計(jì)要從內(nèi)容、特點(diǎn)和媒體功能來綜合考慮，以求達(dá)到最好的教學(xué)效果。