項(xiàng)目式分組教學(xué)法在工程圖學(xué)課程中的實(shí)踐

孫金風(fēng)

摘 要 文章結(jié)合工程圖學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析，設(shè)計(jì)了工程圖學(xué)教學(xué)中項(xiàng)目任務(wù)，采用項(xiàng)目任務(wù)分組教學(xué)法并針對(duì)具體項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行了實(shí)施，實(shí)踐表明，項(xiàng)目分組教學(xué)法教學(xué)效果顯著，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和興趣，而且還全面鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力。

關(guān)鍵詞 工程圖學(xué) 項(xiàng)目式教學(xué) 實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.04.059

Abstract According to the present situation of engineering graphics course teaching， the project task of engineering graphics teaching was designed， and the task of grouping teaching method was adopted to carry out the task of the project. The practice shows， the teaching effect of project grouping teaching method is remarkable. Not only the students' learning initiative and interest is cultivated， but also the students' practical ability， teamwork ability， communication and expression ability are fully exercised.

Key words engineering graphics； project teaching； practice

0 引言

工程圖學(xué)是面向機(jī)械類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，其目的是培養(yǎng)學(xué)生能運(yùn)用工程圖學(xué)的基本理論、基本知識(shí)、基本技能繪制和閱讀零件圖與裝配圖等工程圖樣的能力。此外，在教學(xué)中還需要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，分析問題和解決問題的能力，以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。近年來，眾多工程圖學(xué)教學(xué)人員對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用圖學(xué)理論來正確完整表達(dá)工程形體，以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的工程技術(shù)人才進(jìn)行了廣泛研究，取得了一定的成效，但仍存在一些問題。項(xiàng)目式分組教學(xué)法是一套系統(tǒng)的教學(xué)方法，它是以現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)理論和探究式學(xué)習(xí)架構(gòu)為基礎(chǔ)，有利結(jié)合了科學(xué)研究與工程實(shí)踐，能促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)、自主發(fā)展的一種新型教學(xué)方法。

1 工程圖學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析

1.1 工程圖學(xué)課程的特征

工程圖樣是人們表達(dá)和交流技術(shù)思想的重要工具，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要技術(shù)文件，被稱為工程界的技術(shù)語言。本課程自始至終研究的是空間幾何元素及形體與其投影之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制和閱讀工程圖是反映這一對(duì)應(yīng)關(guān)系的具體形式，具有較強(qiáng)的理論完整性、系統(tǒng)性、抽象性和工程實(shí)踐性。工程圖學(xué)教學(xué)主要以圖形來體現(xiàn)，研究由平面抽象到空間，再由空間想象到平面的轉(zhuǎn)化過程。培養(yǎng)學(xué)生的最終目標(biāo)是達(dá)到對(duì)三維空間形體的想象和二維工程圖的閱讀與繪制的能力。

1.2 工程圖學(xué)課程教學(xué)中的難點(diǎn)分析

工程圖學(xué)課程內(nèi)容主要包括有畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、機(jī)械制圖和計(jì)算機(jī)繪圖等，各個(gè)部分的教學(xué)均對(duì)學(xué)生提出了較高的能力要求。

（1）空間想象能力和空間構(gòu)思能力要求高，影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用投影法的基本理論和方法將空間三維物體表達(dá)成二維工程圖形，或者由二維工程圖形構(gòu)想出空間三維形體，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的空間邏輯思維能力和形象思維能力，這種能力在先修課程的學(xué)習(xí)中鍛煉較少，學(xué)生一進(jìn)大學(xué)就開始工程圖學(xué)課程的學(xué)習(xí)時(shí)，其學(xué)習(xí)積極性很容易受到打擊，甚至個(gè)別學(xué)生會(huì)對(duì)課程學(xué)習(xí)完全喪失興趣。

（2）工程圖形包含的信息豐富，繪制和閱讀的難度大。工程圖樣不僅反映出設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，也是生產(chǎn)者組織、制造產(chǎn)品的依據(jù)，包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、甚至裝配等諸多信息，這些信息的表達(dá)與國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)意圖、材料性能、制造工藝、裝配安裝等多方面知識(shí)密切相連，這里面有一些知識(shí)是后期課程重點(diǎn)講述的內(nèi)容，有一些知識(shí)是與時(shí)俱進(jìn)的，需要學(xué)生終身學(xué)習(xí)。因此，在有限的學(xué)時(shí)中，學(xué)生完全掌握繪制和閱讀工程圖樣所需的知識(shí)是不能實(shí)現(xiàn)的，這就會(huì)使學(xué)生因?yàn)檎n程難度大而喪失學(xué)習(xí)的積極性。

（3）工程圖學(xué)課程與課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密銜接，制圖能力得不到及時(shí)訓(xùn)練，將影響學(xué)習(xí)成效。工程圖學(xué)課程是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，從本門課程的學(xué)習(xí)開始到畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的結(jié)束，工程圖樣中所表達(dá)的信息將隨著專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及其實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉而逐漸被學(xué)生理解消化掉，而這些實(shí)踐環(huán)節(jié)都會(huì)間隔一個(gè)或者幾個(gè)學(xué)期，這就會(huì)在一定程度上導(dǎo)致知識(shí)鏈、記憶鏈的斷裂，使工程圖樣繪制和閱讀能力培養(yǎng)的連續(xù)性、系統(tǒng)性和完整性受到影響，導(dǎo)致后續(xù)課程的學(xué)習(xí)成效不盡如人意。

針對(duì)上述傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)問題，在工程圖學(xué)的教學(xué)中引入項(xiàng)目式分組教學(xué)法，通過調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生的思辨能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等，從而為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ)。

2 工程圖學(xué)教學(xué)中項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目式教學(xué)是一種以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐為導(dǎo)向、學(xué)生為主體、教師合理引導(dǎo)、學(xué)生自主開展學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。針對(duì)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，在工程圖學(xué)的第一學(xué)期的教學(xué)中，設(shè)計(jì)了如下三個(gè)項(xiàng)目。

2.1 項(xiàng)目1 吊鉤平面圖形的繪制及其尺寸標(biāo)注

目的與要求：目的是初步掌握國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》的有關(guān)內(nèi)容，掌握繪圖儀器和工具的使用方法。要求是圖形正確，布局適當(dāng)，線型規(guī)范，字體工整，圖面整潔。

主要實(shí)施步驟：（1）繪圖前的準(zhǔn)備工作。（2）畫底稿圖。（3）標(biāo)注尺寸。（4）仔細(xì)校核后用鉛筆加深。（5）填寫標(biāo)題欄。

2.2 項(xiàng)目2 典型組合體三視圖的繪制及其尺寸標(biāo)注

目的與要求：目的是進(jìn)一步理解和鞏固“物”與“圖”之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，運(yùn)用形體分析的方法，根據(jù)軸測圖（或模型）繪制組合體的三視圖，并標(biāo)注尺寸。要求是正確完整標(biāo)答組合體的內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀；標(biāo)注尺寸要正確、完整、清晰。

主要實(shí)施步驟：（1）對(duì)組合體進(jìn)行形體分析，選擇主視圖，按軸測圖所注尺寸（或模型實(shí)際大小）布置三個(gè)視圖的位置（注意視圖之間要預(yù)留標(biāo)注尺寸的位置），畫出各視圖中的基準(zhǔn)線。（2）逐步畫出組合體各部分的三視圖。（3）正確、完整、清晰為主要原則標(biāo)注尺寸。（4）完成底稿，仔細(xì)校核后用鉛筆加深。（5）填寫標(biāo)題欄。

2.3 項(xiàng)目3 典型機(jī)件表達(dá)方法的應(yīng)用

目的與要求：目的是根據(jù)所給機(jī)件的視圖，選擇并畫出所需的剖視圖、斷面圖和其他視圖，并標(biāo)注尺寸。要求是對(duì)指定的機(jī)件選擇適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方案，將機(jī)件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀表達(dá)清楚。

主要實(shí)施步驟：（1）對(duì)所給視圖進(jìn)行形體分析，在此基礎(chǔ)上選擇表達(dá)方案。（2）選擇合適的圖幅和比例，合理布置視圖的位置。（3）按照剖視圖的要求畫出必要的視圖，按需要畫出斷面圖和其他視圖并作適當(dāng)配置，標(biāo)注和調(diào)整各部分尺寸。（4）經(jīng)仔細(xì)校核后用鉛筆加深。

3 項(xiàng)目分組教學(xué)法的實(shí)施

每個(gè)項(xiàng)目在實(shí)施的主要過程中都要進(jìn)行分組研討，以便于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，促使學(xué)生深入掌握該項(xiàng)目教學(xué)涉及到的知識(shí)點(diǎn)。項(xiàng)目主要實(shí)施步驟如下：

（1）項(xiàng)目任務(wù)布置。跟隨相關(guān)理論教學(xué)的進(jìn)度，課堂布置項(xiàng)目任務(wù)，講解主要注意點(diǎn)。

（2）項(xiàng)目任務(wù)預(yù)實(shí)施。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)布置的要求，課后對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行預(yù)實(shí)施，提交繪制的圖樣。

（3）學(xué)生分組研討。課堂花一節(jié)課的時(shí)間，組織學(xué)生分組研討。分組研討時(shí)通常4個(gè)人為一組，首先，組內(nèi)不同成員互換項(xiàng)目預(yù)實(shí)施中繪制的圖樣，每位成員針對(duì)手上圖樣中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或者不合理之處提出自己的修改意見或者建議，要求學(xué)生將意見或建議書寫在所評(píng)價(jià)的圖樣上并簽名，這一階段花費(fèi)6分鐘；然后，組內(nèi)4位同學(xué)，就每一張圖樣進(jìn)行集體討論，提出更為完善和合理的意見或者建議，該階段花費(fèi)20分鐘；再者，每一小組推薦一位同學(xué)就共性問題和重要錯(cuò)誤進(jìn)行歸納性發(fā)言，該階段花費(fèi)16分鐘；最后，老師進(jìn)行總結(jié)性發(fā)言，需要3分鐘。

（4）項(xiàng)目任務(wù)正式實(shí)施。在對(duì)項(xiàng)目任務(wù)預(yù)實(shí)施中出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思的基礎(chǔ)上，再與指導(dǎo)老師進(jìn)行充分交流溝通后，課堂上再花一節(jié)課的時(shí)間對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行正式實(shí)施。如果一節(jié)課時(shí)間不夠，就需要學(xué)生課后抽空補(bǔ)充完成，并提交正式繪制的圖樣。

（5）項(xiàng)目評(píng)價(jià)及其分析。項(xiàng)目評(píng)價(jià)分為三個(gè)部分，一是老師針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施中每位學(xué)生的研討情況進(jìn)行打分，二是對(duì)正式實(shí)施的圖樣進(jìn)行評(píng)分，三是學(xué)生對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程的感受進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。師生會(huì)在下次上課時(shí)花一定的時(shí)間對(duì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)分析進(jìn)行總結(jié)交流。

通過三部分的評(píng)價(jià)進(jìn)行總結(jié)，主要得出如下結(jié)論：

（1）學(xué)生對(duì)于項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)法認(rèn)同度高，認(rèn)為在項(xiàng)目實(shí)施中能促使自我主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極溝通、并進(jìn)行總結(jié)歸納，能更為有效地掌握相關(guān)理論知識(shí)。

（2）學(xué)生分組研討時(shí)，能促使個(gè)人認(rèn)識(shí)自我價(jià)值及其在團(tuán)隊(duì)中的職責(zé)，培養(yǎng)了學(xué)生的思辨能力、獨(dú)立分析和解決問題的能力，同時(shí)營造了公平競爭、合作共贏的氛圍。

（3）項(xiàng)目任務(wù)分為預(yù)實(shí)施和正式實(shí)施兩大步驟，正式實(shí)施繪制的圖樣比預(yù)實(shí)施中繪制的圖樣的質(zhì)量有明顯提升，讓學(xué)生理解到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)是項(xiàng)目任務(wù)順利成功完成的重要保障。

（4）項(xiàng)目分組教學(xué)法是以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐為導(dǎo)向、學(xué)生為主體、教師合理引導(dǎo)、學(xué)生自主開展學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的教學(xué)模式，能全面培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力等。

4 結(jié)束語

工程圖學(xué)的教學(xué)一定要與項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，實(shí)踐證明，項(xiàng)目分組教學(xué)法教學(xué)效果顯著，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和興趣，促使學(xué)生樹立了克服工程圖學(xué)學(xué)習(xí)困難的勇氣和信心，還全面鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力。

基金項(xiàng)目：本文是湖北工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目《工程項(xiàng)目引入法在工程圖學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的研究與實(shí)踐》（項(xiàng)目編號(hào)：校2014050）的研究成果

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