高职院校《工程制图》教学中如何加强学生读图能力的培养

来源:用户上传      作者: 赵艳艳　王同成

　　摘 要： 本文分析了现行《工程制图》教学中对学生读图能力培养的不足之处，从教材内容、师资队伍的培养、教学方法和教学手段的改革及考试改革等方面提出了有效提高学生读图能力的措施。
　　关键词： 高职院校 《工程制图》 读图能力 培养
　　
　　工程图样是表达和交流技术思想的重要工具，被称为“工程界的语言”。《工程制图》课程作为土建类专业的一门重要技术基础课，主要研究绘制、阅读工程图样的理论和方法，培养学生基本的识图、制图能力，对培养学生的工程素质教育发挥着重要作用。
　　
　　1.问题的提出
　　
　　《工程制图》学习的两大任务就是要会画图，会识图［１］，目前我校的制图教育过多注重学生画图能力的培养，忽略了学生读图能力的培养。高职学院所培养的学生主要是面向生产第一线的应用型人才，是以应用技术能力和基本素质的培养为主线的。学习《工程制图》的主要目的是读图，即以识图为主，而读图能力的培养在教学中既是重点，又是难点，更是很多学生学习《工程制图》的关键和瓶颈所在。学生的空间想象能力，或者称作空间思维，对于读图能力的掌握几乎起决定作用。通过对毕业生的跟踪调查和用人单位的情况反馈，我们发现学生的读图能力很差。作为生产第一线的技术人员，读不懂工程图，后序工作就无法开展，这就大大限制了学生其它能力的发挥，不仅使学生对工作产生抵触情绪，而且使用人单位对学生比较失望。因此研究如何在教学中提高学生的读图能力已迫在眉睫。
　　
　　2.传统教学中的不足之处
　　
　　读图即根据工程实体的三面投影图想象出形体的空间形状，这是由平面图到立体图的一个过程，需要一定的空间思维能力。《工程制图》的课时较少，教材中只在组合体部分有读图方法和读图技巧的内容，一些教师在教学过程中把大部分课时都用在投影部分，到组合体读图时，没有很多的时间给学生练习，本来较难的读图问题学生感觉更难。另外，专业制图部分一般排在教材后面，课时被压缩得更少，以至于在讲该部分内容时，教师只能进行简单的介绍，没有时间让学生练习，导致学生学完《工程制图》后不能与实际工程联系起来，出现理论学习与实际应用脱钩。在考试时，一些教师有意避免读图方面的题目，久而久之，就形成了恶性循环，使得学生的读图能力一直得不到有效的锻炼和提高。因此我们必须对现行教学进行改革。
　　
　　3.提高学生读图能力的措施
　　
　　3.1对教材内容进行改革
　　目前的《工程制图》教材，基本内容从制图基本知识开始，讲完投影的形成后，即开始由点、线、面的投影再到立体的投影。组合体的投影，这种由浅入深的内容安排，符合学生的认知特点，但导致了与立体的分离，在学习前期的大部分时间里都在进行投影的形成，而没有读图的训练。尤其是点、线、面的投影，立体的投影部分，利用平面投影求解空间问题，如：直线的实长、点到面的距离、截交线、相贯线等，学生感觉较难，为后续内容的学习增加了阻力。针对这一情况，教材内容应直接从立体开始，用三维动画形式引导学生从不同方位对立体进行观察，并使其产生移动、旋转、分离、合并等运动，把按照点、线、面、体顺序进行的教学改为由体抽取点、线、面进行教学，从而增加学生由立体到平面、由平面到立体表达转化的学习乐趣。在教学中教师要始终以“体”为中心，从三维立体入手，培养学生对形体的分析能力，弱化其利用平面投影解决空间问题的抽象性，从而改善教学效果。
　　另外，读图需要一定的空间思维能力，这就需要学生由物到图、由图到物反复地练习，尤其高职学生的基础不是很好，需要更多的练习。从考试结果来看，读图方面的题目得分率也比较低。因此，要进一步完善教材内容，有效增加读图内容，加大读图方面的训练，在投影部分渗入读图知识，从学习工程制图的一开始就对学生进行读图能力的培养。
　　3.2培养“双师型”教师队伍
　　本校制图教师大多都是青年教师，多数都是直接从学校走进学校，实践能力有所欠缺，直接影响到了教学质量，是导致学生读图能力较差的一个直接原因。学院应加强本课程的师资队伍建设，提高制图教师的职业技能素质，组织教师每年到工程设计、施工、管理部门考察、学习；建立有效机制鼓励青年教师到生产第一线进行至少半年甚至更长时间的工作锻炼，切实了解生产第一线的需求；鼓励青年教师进一步深造，攻读硕士、博士学位，了解工程图学的最新动态和学术发展水平，最终形成学历、职称、“双师型”等结构合理的课程建设教师队伍梯队。教师要转变观念，提高自身素质，不断探索新的教学方法和教学手段，注重专业知识的学习，为培养工程第一线高技能应用型人才作出自己的贡献。
　　3.3改革教学方法和教学手段
　　3.3.1传统教学手段和现代教学手段相结合。
　　传在统教学中，授课以教师课堂教学为主，借助于挂图、教模等辅助工具，以尺规手绘形式进行演示性教学，示范性好，给学生留下的印象深，同时可以随时调整，与学生进行有效沟通，有利于知识和方法的教与学。但是有些内容，如组合体的动态叠加挖切、相贯线形状的动态变化等，教师不易讲清楚，学生也不易理解，影响了教学效果和教学质量［２］。且教师需要手工完成大量的板书，工作强度大，课堂教学信息量少，教学效率低。
　　利用多媒体CAI课件进行教学，可以设计出直观性强、过程化的动态模型，形象地展示形体的构造过程，使制图课形象逼真、生动有趣，学生可以在三维空间和两维平面之间自由来往，对空间想象和空间分析能力及工程意识的培养大有帮助，可以有效弥补传统教学的不足，但速度快，在学生脑海里留下的记忆不深刻，对知识难点的掌握不理想。
　　传统教学方法和多媒体教学应有机结合起来，互相取长补短。实际应用时利用多媒体技术加大信息量，作图过程保留传统的黑板作图，使学生能深刻理解作图过程，学习使用仪器绘图的方法；同时，结合实物模型在大屏幕上播放模型三维动画，把虚拟的实体和真实的模型结合起来，使学生尽快建立起空间概念，增强空间想象力［３］，从而提高读图能力。
　　3.3.2以任务为引领，加强项目化教学。
　　项目教学是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动，是一种理实一体化的教学方法，通过项目驱动，学生在做的过程中会积极、主动地思考、看书、查资料、问同学、问教师，从而制定解决问题的方案。这种以学生为中心的教学活动，可以学有所用，能够激发学生的学习兴趣，发挥学生的创造潜能，培养实践能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题的综合能力。在实施项目教学时，我们应注重项目的选择、教师的引导、具体的成果展示、教师的评估总结及现代化教学与实验手段的应用，任务的提出要有一定的针对性，使学生在完成任务后不但能很好地掌握有关理论知识，而且能有效提高相应的职业技能和基本素质。
　　3.3.3讲练结合。
　　《工程制图》是一门理论与实践并重的课程，讲授本课程除了系统的课堂教学之外，还应进行大量的练习，并完成一定数量的工程图，因此几乎每堂课都有大量的作业。学生的作业教师应及时批改，以及时了解学生的学习情况，也使学生及时发现自己学习上的不足；在习题课上，教师要对普遍问题进行解答，个别问题进行个别辅导，进一步督促学生发现错误并改正错误，巩固所学知识，掌握使用所学知识去解决具体问题的方法。
　　3.3.4加强教学过程中的互动环节。
　　在教学过程中，教师要给学生留下足够的时间去思考问题，允许学生提出自己的疑问，同时教师可以设计一些有一定思考性、探索性和趣味性的问题，激发学生主动参与到教学中。教师在黑板上绘图解题时，应鼓励学生在下面也把图画出来，避免眼高手低的情况发生。在教学中教师可以就地取材，有效利用绘图教具、学具进行师生互动。如让学生用两支铅笔比划“两直线交叉”、“重影点”；用铅笔和三角板比划直线与平面相交时的交点及可见性的判别；鼓励学生自己动手做一些纸质模型，以加强对立体截交线、相贯线的理解等。这样不仅可以充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性，活跃课堂气氛，而且可以将知识巩固和强化。

　　3.3.5工学结合。
　　《工程制图》作为一门专业基础课，在学生入学的第一学期就开始了，此时的学生对专业的知识了解较少，没有接触过生产实际，导致学生学习的目标不明确，动力不足。
　　在教学过程中，教师应针对不同教学内容与环节，安排学生参观实际工程，进行现场教学，增加感性认识，扩大学生的知识面；还可以将工程案例引入课堂，激发学生的学习兴趣，克服学生对制图课学习感到茫然的心理，同时通过最新的工程图样作为案例进行阅读，以有效提高学生识读工程图的能力；在整个教学过程中贯穿模型组合训练与制作，为学生提供一个理论联系实际形体、开发思维的舞台，在培养学生的学习兴趣、提高理解能力、应用能力、动手能力、创新能力及就业技能方面可以起非常重要的作用；此外，还可定期开展学生绘图、建模竞赛等活动，营造和培育学生浓厚的竞学技能的学习氛围。
　　3.3.6进行网络化教学。
　　充分利用学校的局域网，为学生提供网络资源，如电子课件、实训指导、习题与答案、模拟试题等及其它学习信息，并进行在线答疑，如此可以大大提高教学质量。尤其是在形体的理解方面，可以将习题中涉及的形体全部做成直观的三维电子模型，并且可以进行适当的剖切以表达内部结构。模型形象逼真、色彩丰富，复杂形体的外形与内腔、相贯体中相贯线的变化趋势、装配体中各部件之间的连接关系都可以充分地展示出来，使知识更加清晰、生动、形象，可以有效帮助学生理解和记忆知识，培养工程图样的阅读。
　　3.4对考试进行改革
　　目前我校学生成绩以期末考试成绩为主，参考平时成绩定出总评成绩，实践成绩采用等级来评定，能较全面反映学生的学习情况。但期末考试成绩所占比重较大，学生把精力都放在了最后的考试上，有些学生为了得高分，甚至不加理解地死记硬背。因读图题目较少，且学生普遍感觉较难，而考试内容又不多，不少学生干脆放弃了，平时也不注重读图能力的培养，最终导致读图能力比较差。
　　考试改革应对考试形式和考试内容同时进行改革。在考试形式上，教师应加强对学生平时学习情况的考核，如学生的平时表现、上课回答问题情况、作业成绩、动手能力、创新能力、在项目化教学过程中表现出来的解决问题的能力及读图能力，对学生在学习过程中所取得的每一个成绩都予以肯定，提高学生的学习兴趣和学习积极性；在考试内容上，加大对读图能力的考核，促使学生积极主动地进行空间思维能力的培养，最终达到提高读图能力的目的。
　　
　　4.结语
　　
　　《工程制图》教学的核心内容是对学生画图和读图能力的培养和提高，对于高职学生，读图能力是他们在今后的专业学习和工作中一种不可或缺的重要能力。因此，在制图教学中教师应注重培养和发展学生的空间想象能力和空间思维能力，从而提高学生的读图能力。教师在教学过程中应抓住学生的思维特点，反复进行平面到立体的思维训练，从点滴做起，由简入深地帮助学生逐步建立起符合自身特点的空间思维模式，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
　　
　　参考文献：
　　［1］欧阳艳，丁广炜.工程制图教学中如何建立空间思维模式［J］.时代教育，No.3，2008.3：85.
　　［2］高建洪，胡志华.工程制图教学中传统教学与多媒体教学的合理运用［J］.科技创新导报，NO.25，2008：149-152.
　　［3］吴钢，李光华，陈金增等.多媒体技术在机械类课程教学中的运用［J］.海军院校教育，2003，（3）：69-70.

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