關(guān) 山，王明秋

(東北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，吉林 吉林 132012)

《機(jī)械制圖》是培養(yǎng)工程技術(shù)人員的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生具有一定的繪制和識讀機(jī)械圖樣的能力，是學(xué)生畢業(yè)后從事技術(shù)工作不可或缺的一種基本功，因此受到工科學(xué)生的普遍重視。但是隨著我國高等教育的發(fā)展和高校招生改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法越來越顯現(xiàn)出不適應(yīng)新教學(xué)形式的情況，因此探索新的教學(xué)方法勢在必行。

1 傳統(tǒng)教學(xué)方法改革的必要性

長期以來《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)仍然使用“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)方法。探究其原因，傳統(tǒng)“黑板+粉筆”的教學(xué)方法經(jīng)歷了幾十年的摸索，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)教學(xué)法更加注重教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用，教師嚴(yán)謹(jǐn)精煉的板書、板圖、風(fēng)趣的語言表達(dá)藝術(shù)、獨(dú)特嚴(yán)密的思維方式和極富個(gè)性的教學(xué)方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和積極性有著不可估量的影響。而且，傳統(tǒng)的教學(xué)法有利于師生之間即時(shí)的雙向交流，更體現(xiàn)了教與學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一。但是任課教師也越來越感覺到傳統(tǒng)教學(xué)法的弊端，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[1，2]:

(1)教學(xué)學(xué)時(shí)不斷減少。以我校為例，機(jī)械專業(yè)為100學(xué)時(shí)，而各非機(jī)械專業(yè)僅僅為30－50學(xué)時(shí)不等，以上均包括畫法幾何部分。盡管教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)刪減，但機(jī)械制圖課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的過程，是需要足夠的時(shí)間講授相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和大量的練習(xí)來加深理解而形成的，決不是一蹴而就的。同時(shí)機(jī)械制圖本身是圖形的語言，教師在課堂所要表現(xiàn)的大部分內(nèi)容是圖形，為了能有效的達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，教師往往要在課堂上將很復(fù)雜的圖形“復(fù)制”到黑板上，大大占據(jù)了本就有限的課堂時(shí)間，使一堂課所能傳遞的信息量大大減少，同時(shí)在“復(fù)制”過程中的不準(zhǔn)確和不規(guī)范也影響學(xué)生對授課內(nèi)容的理解。此外，教師在繪圖的過程中，無法同時(shí)和學(xué)生進(jìn)行交流，不利于課堂教學(xué)的組織。

(2)教學(xué)班學(xué)生人數(shù)過多，生源質(zhì)量下降。我國的高等教育已經(jīng)從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變，高校大量擴(kuò)招，錄取分?jǐn)?shù)線不斷下降，生源質(zhì)量參差不齊。由于招生人數(shù)增長過快，高校的教學(xué)資源已經(jīng)無法滿足教學(xué)需要，在授課方式上只能采用合班上課的辦法。學(xué)生人數(shù)過多也導(dǎo)致教師很難對每位同學(xué)的作業(yè)進(jìn)行批改，教師不能及時(shí)了解學(xué)生對課程掌握程度的信息，使得教師在教學(xué)過程中很難準(zhǔn)確把握學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解程度，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。同時(shí)，不同層次的學(xué)生理解能力與學(xué)習(xí)興趣也有很大差異，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績兩極分化。

(3)教師在授課過程中會涉及大量復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，由于大多數(shù)同學(xué)沒有接受過空間想像訓(xùn)練，很難對黑板上的平面圖形想像出完整的空間形狀，教師也難于用語言表達(dá)清楚。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師一般采用各種教具，如:實(shí)體模型、掛圖等來輔助教學(xué)。但這種模型也有其局限性。第一，教具的種類往往是制造廠家根據(jù)某一教材內(nèi)容制造好的，而近年來教材的更新較快，導(dǎo)致模型與教材內(nèi)容脫節(jié)，教師不能根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。第二，教具的體積較小，且造型單一，在合班授課時(shí)，許多坐在后面的同學(xué)根本看不清楚。第三，對于那些空間幾何形狀復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)或裝配體根本沒有適合的教具。基于以上原因，往往使學(xué)生在“懵懵懂懂”中渡過的一堂課，時(shí)間一長就對本課程失去了興趣，導(dǎo)致在期末考試中大量的不及格。因此找到更適合現(xiàn)代教育理念，適應(yīng)現(xiàn)代教育形勢的機(jī)械制圖教學(xué)方法勢在必行。

2 多媒體教學(xué)法的優(yōu)越性

多媒體的引入為機(jī)械制圖課程教學(xué)方式的根本性改變創(chuàng)造了條件[3]。與傳統(tǒng)的教學(xué)手段相比，機(jī)械制圖多媒體教學(xué)法的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)教育家孔子說過“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，這句話正說明了“興趣是最好的老師”，當(dāng)你對一門學(xué)科產(chǎn)生了興趣，自然會認(rèn)真的、自覺的去學(xué)習(xí)。多媒體技術(shù)集文字、聲音、圖像、動(dòng)畫等教學(xué)信息于一體，一改以往上課枯燥無味的狀況，實(shí)現(xiàn)了由靜止到活動(dòng)，由想像到直觀，由平面到立體的轉(zhuǎn)變，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這是以往傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的。

(2)多媒體的運(yùn)用，可以豐富教學(xué)內(nèi)容。節(jié)省課堂板書時(shí)間，增大了信息交流量，解決了當(dāng)前課時(shí)壓縮，教學(xué)內(nèi)容較多的矛盾。同時(shí)簡化了教學(xué)手段和過程，減輕了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度。利用計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件，可以輕松的建立與教材配套的三維立體模型庫，解決了傳統(tǒng)木質(zhì)模型數(shù)量較少，更新滯后，與教材及習(xí)題不配套等問題。多媒體課件的應(yīng)用可以使教師隨時(shí)在各章節(jié)間，講授內(nèi)容和與之配套習(xí)題之間切換，使課堂教學(xué)不再受時(shí)間與空間的限制。

(3)運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)，可以化難為易，化抽象為直觀，提高教學(xué)效率。將復(fù)雜的幾何形體制作成三維電子模型，使模型能夠隨意旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、翻轉(zhuǎn)。學(xué)生可以在不同的方位觀察模型，快速理解真實(shí)形體，建立空間概念，培養(yǎng)空間想像力。例如:組合體的組合形式、復(fù)雜形體的外形與內(nèi)腔、切割體中由于切割位置的變化而引起截交線的變化、相貫體中不同實(shí)體相貫或由于相貫體的大小與位置的變化而引起相貫線的變化、剖視圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，如果利用多媒體課件將它們制作成三維電子圖，通過旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)或剖切，能夠清晰、生動(dòng)、形象地展示出來，直觀性強(qiáng)，難點(diǎn)、重點(diǎn)變得容易理解，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識，學(xué)生很容易的就能建立空間形體與平面投影圖的對應(yīng)關(guān)系。充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，使課堂教學(xué)達(dá)到事倍功半的效果。

3 多媒體課堂教學(xué)存在的問題

雖然多媒體教學(xué)法有這么多的優(yōu)勢，但許多事實(shí)也證明:多媒體教學(xué)法的應(yīng)用并沒有我們最初想象的那樣取得很好的效果。相反得到的結(jié)果卻是:多媒體教學(xué)法的應(yīng)用所取得的教學(xué)效果甚至不如采用“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)教學(xué)法所取得的效果。為此，許多教育工作者對此進(jìn)行了反思[4]，總結(jié)其原因，主要有以下幾個(gè)方面:

(1)以多媒體課件為中心。多媒體課件代替教師占據(jù)了課堂的主導(dǎo)地位，教師則成了放映員。教師要有一部分時(shí)間面對機(jī)器，不時(shí)操縱計(jì)算機(jī)、鼠標(biāo)，而學(xué)生則在大部分時(shí)間內(nèi)面對屏幕，無形中阻斷了教師與學(xué)生之間的信息交流，課堂教學(xué)中的實(shí)時(shí)反饋不易體現(xiàn)。加之有些課件只是簡單的將書本內(nèi)容和圖片搬到屏幕上，互動(dòng)式的教學(xué)變成了完全的填鴨式，使本應(yīng)居于主導(dǎo)地位的教師和居于主體地位的學(xué)生的主觀能動(dòng)性被壓抑，教與學(xué)的過程變得毫無生機(jī)，無法達(dá)到預(yù)想的教學(xué)效果。

(2)傳統(tǒng)教學(xué)是以講課，板書為主，雖然授課內(nèi)容有限，信息量沒有多媒體那么多，但知識出現(xiàn)的時(shí)間相對較長，前后知識內(nèi)容連慣，教師在分析解題及板書過程中，邊講邊畫，學(xué)生有時(shí)間進(jìn)行想象與思考，能夠?qū)⒅R點(diǎn)及時(shí)有效地進(jìn)行吸收、消化和整合。潛移默化完成了制圖思路和技能的同時(shí)學(xué)習(xí)。而多媒體教學(xué)則普遍存在節(jié)奏過快、信息量過大等特點(diǎn)。教師在教學(xué)過程中不停的點(diǎn)鼠標(biāo)，屏幕上的內(nèi)容快速地翻動(dòng)，對所接受的知識沒有時(shí)間去吸收、消化，不利于記憶過程。并且所采用的圖形都是事先就畫好的，學(xué)生很難理解圖形是怎么做出來的。有的學(xué)生在上課過程中成了一名觀眾，課后一點(diǎn)印象都沒有。

如何保留傳統(tǒng)教學(xué)法課堂的互動(dòng)性好，教師可以靈活的調(diào)節(jié)課堂進(jìn)度，師生進(jìn)行有效的溝通等優(yōu)點(diǎn)，又充分發(fā)揮多媒體的高效，形象，信息量大的特點(diǎn)，如何找到傳統(tǒng)教學(xué)法與多媒體教學(xué)法的有效結(jié)合點(diǎn)。為此，作者結(jié)合我校的教改項(xiàng)目在機(jī)械制圖教學(xué)中做了一些嘗試，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出來，與大家分享。

4 傳統(tǒng)教學(xué)法與多媒體教學(xué)法相結(jié)合的優(yōu)勢互補(bǔ)教學(xué)方法

(1)首先應(yīng)將多媒體定位在輔助地位，決不能取代教師在課堂中的主導(dǎo)地位。多媒體教學(xué)手段在機(jī)械制圖教學(xué)中要堅(jiān)持“適時(shí)、適度、適當(dāng)”的原則。對適合多媒體教學(xué)的內(nèi)容，放到多媒體上解決，對不適合多媒體教學(xué)的內(nèi)容，則放到黑板教學(xué)中解決。例如，在講授截交線、相貫線等內(nèi)容時(shí)，可以利用多媒體課件展示其真實(shí)的三維圖形，通過改變觀察方向或旋轉(zhuǎn)等方法幫助學(xué)生在三維圖形上分析各點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系，快速理解真實(shí)形體，建立空間概念。而在二維三視圖中求解截交線、相貫線時(shí)，則采用傳統(tǒng)的教學(xué)法，教師在黑板上結(jié)合多媒體三維電子圖邊講邊畫，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)、情緒等反饋信息，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整教學(xué)節(jié)奏，給學(xué)生以思考、記憶的時(shí)間，將知識點(diǎn)及時(shí)有效地進(jìn)行吸收、消化。由于學(xué)生緊跟教師的思路，教師在解題時(shí)的思考方法和作圖方法會潛移默化地傳遞給學(xué)生，就不至于出現(xiàn)許多學(xué)生反應(yīng)的那樣:課堂上覺得自己聽懂了，但課堂所講內(nèi)容印象不深。

(2)引入間歇式教學(xué)法。由于教學(xué)學(xué)時(shí)的減少，為了完成教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)教學(xué)法不得不采用“滿堂灌”的授課方式，這樣學(xué)生往往是一個(gè)教學(xué)單元的內(nèi)容沒有消化吸收，另一個(gè)單元的內(nèi)容又壓了過來。使得學(xué)生疲于應(yīng)付，產(chǎn)生負(fù)面情緒，學(xué)習(xí)效果可想而知。而采用多媒體授課后，課堂效率明顯提高，原來45分鐘的課現(xiàn)在只用30多分鐘就完成了。為了使學(xué)生對所講知識點(diǎn)更好的消化吸收，最好的辦法是安排學(xué)生做一兩道與所講知識相關(guān)的習(xí)題，同時(shí)教師在課堂上加以引導(dǎo)分析。實(shí)踐證明，學(xué)生非常樂于接受這種授課方法，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。每一節(jié)課教師都保留幾分鐘時(shí)間讓學(xué)生做相關(guān)習(xí)題，然后教師講解，有時(shí)老師要講授此題時(shí)，學(xué)生會要求老師再等一會，給他們更多的時(shí)間多做一會。

(3)將AutoCAD引入課堂教學(xué)[5]。隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)的“扒圖板”式手工繪圖已經(jīng)過時(shí)，繪圖質(zhì)量不高，學(xué)生也不感興趣，而熟練應(yīng)用AutoCAD軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖做為一項(xiàng)技能，越來越受到用人單位的重視，因此將AutoCAD引入課堂教學(xué)。雖然AutoCAD是一個(gè)很龐大的繪圖軟件，但是由于它簡單易學(xué)，只用很少的幾個(gè)學(xué)時(shí)(主要介紹AutoCAD的繪圖、修改、標(biāo)注、圖層、對象捕捉及有關(guān)三維造形的基本命令等)就可以使學(xué)生初步具備計(jì)算機(jī)繪圖的能力，如果學(xué)生在課后借助工具書多加練習(xí)，很快就可以達(dá)到熟練的程度。將AutoCAD引入課堂，作者主要有以下三點(diǎn)體會:①在講述點(diǎn)、線、面的投影后，集中幾次課學(xué)習(xí)AutoCAD繪圖軟件，這樣在后續(xù)的課程如截交線、相貫線、組合體、剖視圖等學(xué)生較難理解的部分時(shí)，可以讓學(xué)生先畫出這些形體的三維圖，在繪制過程中學(xué)生要不斷的思考(這種思考要遠(yuǎn)比對著平面三視圖思考有趣的多)，更進(jìn)一步加深理解了機(jī)械制圖由“物”到“圖”的基本原理和圖示方法，及由“圖”到“物”的逆向思維方法。另外，每當(dāng)一個(gè)精美的三維圖形完成后，學(xué)生的成就感會油然而生，更激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。②經(jīng)過以上的訓(xùn)練，學(xué)生大都能應(yīng)用AutoCAD進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖了，因此我們摒棄傳統(tǒng)的丁字尺、圓規(guī)時(shí)代的“扒圖板”式繪圖方法，完全采用計(jì)算機(jī)繪圖，這樣不但圖形的錯(cuò)誤修改容易，圖形的質(zhì)量高，而且為學(xué)生今后的就業(yè)增加了一項(xiàng)技能。③對于習(xí)題的講解和討論，傳統(tǒng)教學(xué)法是將要討論的習(xí)題圖形畫在黑板上，邊講邊作圖，充分發(fā)揮了傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢。但其缺點(diǎn)是速度慢，一次課討論不了幾題，并且在黑板上作圖很不精確，容易讓學(xué)生誤解。我們的作法是將那些圖形相對復(fù)雜，作圖需要精確的習(xí)題在課前繪成CAD圖，在課上仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，只是將黑板和粉筆換成了AutoCAD環(huán)境和鼠標(biāo)，邊講解邊操作完成題解。這樣即不失傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)越性，又提高了課堂效率。同時(shí)充分利用AutoCAD的功能，將題解中不同的線型在不同的圖層以不同的顏色，不同的粗細(xì)顯示出來，圖中精確的細(xì)節(jié)還可以放大顯示，這對學(xué)生的理解起到特別好的作用。

(4)建立網(wǎng)上學(xué)生課后學(xué)習(xí)及輔導(dǎo)答疑，習(xí)題答案庫?？梢詫⒗蠋煆姆敝氐淖鳂I(yè)批改任務(wù)中解脫出來。以我校為例現(xiàn)在每位教師所承擔(dān)的教學(xué)學(xué)生人數(shù)在300－400之間，加之有些教師還承擔(dān)其它的教學(xué)任務(wù)，如果對學(xué)生的作業(yè)全部批改工作量太大，如果只批一部分，其余的同學(xué)又常常為不知正確的習(xí)題答案而茫然。課后學(xué)習(xí)及輔導(dǎo)答疑、習(xí)題答案庫的建立，可以使學(xué)生對作業(yè)進(jìn)行自評、互評。這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，還可以使教師有更多的時(shí)間鉆研教法或進(jìn)行其它科研活動(dòng)。另外，機(jī)械制圖在課堂上所表現(xiàn)的大部分是圖形，課堂上如果記筆記勢必影響聽課效果。同時(shí)學(xué)生將教師畫在黑板上的圖形復(fù)制到筆記本上的準(zhǔn)確度也將影響其課后復(fù)習(xí)時(shí)對課上所講內(nèi)容的理解，因此將各種教學(xué)文件，如教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、電子教案等公布于網(wǎng)絡(luò)上，使學(xué)生完全的參與進(jìn)教師的教學(xué)活動(dòng)中，真正與教師融為一體。

總之無論什么樣的教學(xué)方法，教師神圣的責(zé)任感和使命感才是最重要的，只有在此前提下，各種先進(jìn)的教學(xué)方法才會發(fā)揮最大的作用，才能更好的為學(xué)生服務(wù)。

[1]李洪斌，楊淼森.多媒體教學(xué)手段在《機(jī)械制圖》課中的應(yīng)用[J].職業(yè)技術(shù)，2006(24):34－35.

[2]鐘啟茂.《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)特征及綜合設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù)，2008(10):94－96.

[3]雷萍.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)授課的有機(jī)結(jié)合[J].上海電機(jī)技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2004，7(3):196－198.

[4]汪秀敏，周靈芝.機(jī)械制圖教學(xué)中運(yùn)用多媒體的辯證認(rèn)知[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，18(4):117－119.

[5]曹雪玉，張本蘭.讓機(jī)械制圖與AutoCAD的教學(xué)相輔相成[J].南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，5(2):111－114.