李素蕊 張昊

【摘 要】為了提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對《工程制圖》專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣，以及改進(jìn)本課程的教學(xué)效果。針對此課程的特點，作者運用在課堂中采用立體模型教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，直觀形象的表達(dá)所學(xué)立體圖形的視圖，使學(xué)生更容易接受知識內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，改進(jìn)教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】工程制圖；立體模型；生物醫(yī)學(xué)工程

《工程制圖》是新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生必修的主干基礎(chǔ)課程，共計42個理論學(xué)時。該課程研究的是畫圖和讀圖方法，進(jìn)行由物-圖-物空間形狀的思維過程，對學(xué)生的空間思維及能力要求較高，教學(xué)的中心任務(wù)是解決畫圖和讀圖問題，教學(xué)的重點和難點是提高學(xué)生的空間思維能力。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，多數(shù)同學(xué)反映知識抽象、立體圖形難以想象。學(xué)生難以掌握且容易感到疲乏[1]。而立體模具教學(xué)法的引入，提高了立體圖形的直觀性，學(xué)生容易接受知識點，提高了學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的空間思維想象能力、動手設(shè)計能力、分析解決問題的能力，從而為以后本專業(yè)學(xué)生從事醫(yī)療儀器研發(fā)及設(shè)計，醫(yī)療器械的裝機和維修打下基礎(chǔ)。

1.資料與方法

1.1 對象

將新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院2007～2010級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共244名本科生選用為研究對象。

1.2 方法

1.2.1 研究對象分組

2007～2008級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共94名學(xué)生，采用傳統(tǒng)的平鋪直敘的由多媒體課件講解立體機件圖的教學(xué)方法。2009～2011級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共計190名學(xué)生采用引入立體模型法講解機件圖的畫圖和讀圖的教學(xué)方法。以此分組，連續(xù)五年進(jìn)行觀察對比[2]。

1.2.2 轉(zhuǎn)化教學(xué)模式

在以往《工程制圖》教學(xué)過程中，一般采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式是“以教師為中心”“以知識為本”。教師講授是通過讓學(xué)生預(yù)習(xí)，聽課，布置習(xí)題，解答這一系列過程來完成的。在講課過程中，是根據(jù)在多媒體課件上畫出的機件圖進(jìn)行講解，以圖講圖。而在新型的《工程制圖》教學(xué)模式，是在繼承傳統(tǒng)教學(xué)模式嚴(yán)謹(jǐn)和系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在授課過程中引入立體模型教學(xué)法，也即時課前教師準(zhǔn)備本次課所需用到的立體機件模型。如在切割體投影畫法這次課中，教師準(zhǔn)備一些本次課所需的基本立體模型包括圓柱，圓錐，棱柱和棱錐或者由一些形體組合好的圓柱，圓錐，棱柱，棱錐。在講授例題過程中，將事先準(zhǔn)備或者做好的基本形體按例題要求進(jìn)行切割，最終得出所要求的切割體，這樣講解視圖投影時，學(xué)生就能更直觀簡單的根據(jù)所切割后立體畫出立體的三視圖投影了。也就改變了教師講起來費勁，學(xué)生不容易理解和難以想象所要畫的立體圖的形狀了。即是轉(zhuǎn)變了以圖講圖的授課弊端。轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為本”的教學(xué)模式。

1.2.3 學(xué)生分組做模型

首先布置每個學(xué)生用木質(zhì)或者粘泥巴甚至白蘿卜做簡單的立體圖形，作為初步練習(xí)，接著將學(xué)生分組，課前要求分組后學(xué)生每組做2～3個基本的規(guī)則的立體圖形（如棱柱體，圓柱體等），授課時先講解基本形體三視圖的畫法的理論知識。接著讓學(xué)生組與組之間討論，并畫出他們所做模型的三視圖。后續(xù)課程中同樣事先布置每組學(xué)生在已做好的基本形體上按要求做一些切割和組合。以解決習(xí)題集中遇到的難題和授課過程中難以理解的例題需要立體實物圖形配合理解的需要。課后鼓勵學(xué)生動手接著做一些自己想象中立體形狀的圖形，并組與組進(jìn)行互換，畫出各組做出來的不同立體機件圖的三視圖投影。從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和動手能力。培養(yǎng)了空間想象能力[3]。

1.3 問卷調(diào)查

在每學(xué)期的期中教學(xué)檢查中，對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)一班和二班的每位學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，內(nèi)容包括對授課教師的是否滿意，對授課時采用的方法是否滿意，對本課程的看法。并定期舉行學(xué)生座談會，請學(xué)生根據(jù)切身體驗的教學(xué)方法提出意見和建議[4]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

對調(diào)查數(shù)據(jù)用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行χ2檢驗。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2.結(jié)果

2007～2008級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和2009～2011級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分別有42和131名同學(xué)參與問卷調(diào)查，總共發(fā)放問卷173份，回收173份，回收率100%。對學(xué)生問卷調(diào)查顯示，新的教學(xué)體系和教學(xué)模式滿意度均在90%以上，不滿意度下降（P<0.01），2005～2007級學(xué)生對實踐教學(xué)滿意度、總評成績優(yōu)秀率均高于2004級學(xué)生，差別具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。

3.討論

從回收的調(diào)查問卷中不難看出，采用立體模型教學(xué)的改革在《工程制圖》這門課的上取得了較好的教學(xué)效果。根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗，通過在本課的改革教師上課氣氛及趣味性得到提高，抽象的知識通過對相應(yīng)實際的模型講解出來，便于教師講解，學(xué)生的接受率得到很大的提高。再者課堂互動性也得到了很大的提高。學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變成了主動。提高了學(xué)習(xí)積極性，增強了學(xué)生自主創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊楠.生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理教學(xué)的實踐和探索[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2010，27（6）：215-216.

[2]畢彥平，張彬，李素蕊.構(gòu)建面向?qū)嶋H的醫(yī)學(xué)院校金工實習(xí)教學(xué)模式[J].價值工程，2012，8：233-234.

[3]趙合運，李中偉.醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗改革的實踐與探索[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2008，25（2）：215-216.