高秀艷，曾 紅

“機件常用的表達方法”討論式教學(xué)的探索與實踐

高秀艷，曾 紅

(遼寧工業(yè)大學(xué) 機械工程與自動化學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

針對遼寧工業(yè)大學(xué)（以下簡稱我校）機械制圖課程在“機件常用的表達方法”傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的各種問題，實施了討論式課堂教學(xué)改革。實踐證明，這種討論式教學(xué)模式不僅增加了學(xué)生與學(xué)生之間、教師與學(xué)生之間、課上與課下之間的多向互動，而且更加有利于學(xué)生養(yǎng)成主動性、探索性學(xué)習(xí)的習(xí)慣，培養(yǎng)他們良好的交流、溝通、團隊合作的能力，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和活躍度，顯著增強了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果，保證了教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，同時也為高校機械制圖課程教學(xué)方法改革提供了必要的參考。

課堂教學(xué)；表達方法；討論式；實踐

機械制圖課程是高等院校機械類專業(yè)學(xué)生必修的一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的能力[1]。而“機件常用的表達方法”是機械制圖課中尤為重要的內(nèi)容，它不僅起著承上啟下的紐帶作用，而且還是學(xué)生學(xué)習(xí)零件圖及裝配圖表達的理論基礎(chǔ)，對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等的圖紙表達都將起到重要作用，更是培養(yǎng)學(xué)生提高機械制圖應(yīng)用能力的關(guān)鍵。由于同一個機件可以有多種表達方案，如何從這多種表達方案中選擇出最優(yōu)的表達方案，對初學(xué)制圖的學(xué)生來說很難把握。

一、“機件常用的表達方法”改革前的教學(xué)形式及存在的問題

改革前，這章內(nèi)容的教學(xué)主要是以教師講授為主。教師先講授表達方法中視圖、剖視圖、斷面圖等的基本概念，然后再找一些典型的、綜合性強的實例在習(xí)題課上講解。每次授課后，教師都給學(xué)生布置大量的課后作業(yè)來督促學(xué)生課下復(fù)習(xí)。多年來，學(xué)生在作業(yè)完成質(zhì)量上，可以說是“臟、亂、差”，有的學(xué)生甚至出現(xiàn)與正確答案大相徑庭的笑話；在作業(yè)完成時間上，拖拖拉拉、敷衍了事，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，更有一部分學(xué)生養(yǎng)成了平時不做作業(yè)，專等教師在習(xí)題課上講、他在下邊抄的壞習(xí)慣。這種教學(xué)模式存在的最突出問題和后果，就是學(xué)生思考問題始終處于被動狀態(tài)，學(xué)生探索問題的主觀能動性得不到充分發(fā)揮，學(xué)生在完成作業(yè)時不動腦思考，而是抄襲應(yīng)付完成作業(yè)。從而導(dǎo)致學(xué)生對“機件常用的表達方法”的綜合應(yīng)用掌握得不深不透，不能正確靈活地應(yīng)用所學(xué)的表達方法來“完整、清晰、簡便”地圖示各種類型的機件，以至于在后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計圖紙方案的選擇中，表達方法五花八門、漏洞百出，明顯表現(xiàn)出學(xué)生對“機件常用的表達方法”的綜合應(yīng)用能力不足，達不到培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

二、“機件常用的表達方法”討論式課堂教學(xué)的探索與實踐

針對問題，我校從 2019 年開始對“機件常用的表達方法”這章內(nèi)容的教學(xué)方式進行了調(diào)整。在本章教學(xué)時數(shù)（14學(xué)時）不變的情況下，拿出2次課（4個學(xué)時）作為討論課，改變傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)方法，采用與學(xué)生互動交流的討論式教學(xué)模式實施教學(xué)。同時，依據(jù)布魯諾教學(xué)法所提出的，教學(xué)不應(yīng)是簡單的知識傳授，而應(yīng)在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)知識，圍繞一定的問題展開討論，把交流式、互動式、啟發(fā)式、引導(dǎo)式的各自特點融為一體注入課堂討論之中，通過答疑解惑、合作探究，從探索過程中體現(xiàn)發(fā)現(xiàn)知識的樂趣，并從中找出規(guī)律，掌握新知[2]。實踐證明，這種“師生互動，學(xué)生為主、教師為輔，討論為主、講授為輔”的教學(xué)模式，不僅有助于促進學(xué)生養(yǎng)成主動性、探索性學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，鍛煉他們動腦、動手及自主學(xué)習(xí)的能力，而且還大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和活躍度，教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果顯著增強，保證了教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

三、討論式課堂教學(xué)的具體實施方法

（一）討論課的教學(xué)流程

討論課按下面的流程進行：1. 課前學(xué)生分組，教師布置討論題目；2. 課上小組成員討論確定最佳方案；3. 每組臺前講解，教師點評補充總結(jié)；4. 教師歸納總結(jié)，挖掘課程思政元素；5. 學(xué)生交流體會，教師布置課下作業(yè)。每個環(huán)節(jié)都要求學(xué)生做到認真準(zhǔn)備，以便圓滿完成課上討論，以及小組之間的交流。

（二）討論課的課前準(zhǔn)備

1. 教師對討論題目的準(zhǔn)備。教師對討論題目的準(zhǔn)備是上好討論課的前提和關(guān)鍵。討論課前教師針對“機件常用的表達方法”中視圖、剖視圖、斷面圖的畫法、標(biāo)注及表達方法的綜合應(yīng)用等一些容易被學(xué)生忽視、混淆的內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為具體的題目，組織學(xué)生開展討論。目的是想通過討論課的形式使學(xué)生加深對這些知識的理解和掌握，糾正他們在作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的畫法及標(biāo)注方面的錯誤，提高他們對“機件常用的表達方法”的綜合應(yīng)用能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。筆者在討論課前為每個班學(xué)生準(zhǔn)備了3種類型、6個不同形狀機件的圖形作為討論題素材，分別指定給不同組的學(xué)生作為必做和選做的題目。每種類型題各有不同的側(cè)重點。

第一種討論題側(cè)重于機件外形的表達方法（即局部視圖、斜視圖等各種視圖的畫法及應(yīng)用）。

題目要求如下：根據(jù)給出的一組視圖（如圖1所示），補畫B向斜視圖和C向局部視圖，并根據(jù)你所掌握的視圖、剖視圖的知識按完整、清晰、簡便的原則重新表達該機件。

圖1 彎管三視圖

第二種討論題側(cè)重于機件內(nèi)形的表達方法（即全剖、半剖、局部剖等各種剖視圖的畫法及應(yīng)用）。

題目要求如下：由零件的主、俯視圖（具體圖形略），想出該零件的形狀，并用所學(xué)的表達方法知識重新表達該零件。

第三種討論題側(cè)重于復(fù)雜機件表達方法的綜合運用（即綜合運用視圖、剖視圖、斷面圖等表達方法來完整、清晰、簡便地圖示機件）。題目要求如下：由叉架的三視圖（圖形略），想象出立體形狀，按完整、清晰、簡便的原則重新表達該零件。

2.教師對學(xué)生的要求。教師在討論課前將學(xué)生按6人分為一組，布置每組必做和選做的討論題目，要求學(xué)生在討論課前對所給題目首先進行形體分析，并盡量用三維軟件構(gòu)造3D虛擬模型，然后找出該機件目前表達中的不足，最后再按要求完成必做的討論題目，并努力完成選做的題目。小組長在討論課前整理好本組成員完成的作業(yè)，并將其匯總成PPT文件，以便在討論課上分享交流。

3. 學(xué)生在討論課前的準(zhǔn)備。討論課前每個學(xué)生要預(yù)先完成教師布置的討論題目作業(yè)（如圖2所示）。由于篇幅所限，其他組完成作業(yè)的圖形略。

圖2 第一組部分學(xué)生課前完成的作業(yè)

（三）討論課的具體步驟

1. 課上小組成員討論確定最佳方案。在課堂上，每個小組同學(xué)之間討論交流、相互糾錯、學(xué)生互評，每組同學(xué)共同確定最佳表達方案。教師檢查每個小組的討論情況并加以總結(jié)，以此提高課堂討論氣氛，增進學(xué)習(xí)效果。

2. 每組學(xué)生臺前講解，教師點評補充總結(jié)。每組學(xué)生將本組最終討論結(jié)果派代表到講臺前進行講解，其他組學(xué)生傾聽并可以發(fā)表不同意見。同時，教師針對每組學(xué)生代表的講解，首先肯定學(xué)生成績，然后指出存在不足，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，并對學(xué)生表達的不足之處給予及時糾正、補充。教師在講解中使用預(yù)先準(zhǔn)備的三維虛擬模型及3D打印出的實物模型等工具，以增強學(xué)生的感性認知能力。三維虛擬模型演示可以讓學(xué)生從各個角度觀察實體，并可以從中進行虛擬動態(tài)剖切，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化（如圖3所示）。而3D打印出的實物模型（如圖4所示），更有助于學(xué)生直觀地觀察機件的具體結(jié)構(gòu)，還能讓學(xué)生擴展對3D打印技術(shù)的了解。這種結(jié)合模型的演示講解，直觀性強、可視性強、理解性強、掌握性強，更加有利于學(xué)生真正地學(xué)明、學(xué)深、學(xué)透。在討論課前，教師還預(yù)先用二維繪圖軟件，將每個討論題中可能出現(xiàn)的錯誤、相關(guān)的知識點、正確的圖形畫法等都準(zhǔn)備好（如圖5所示），討論課上現(xiàn)場為學(xué)生講解演示，加深學(xué)生對相關(guān)理論知識的理解和掌握。課堂討論以學(xué)生為主、教師為輔，教師重在發(fā)揮指導(dǎo)和引導(dǎo)作用。

圖3 虛擬模型

圖4 實體模型

圖5 正確的畫法

例如：有些學(xué)生在討論題1中對B向斜視圖中的旋轉(zhuǎn)符號忽略標(biāo)注或錯誤標(biāo)注、C向局部視圖中波浪線的錯誤畫法及主、俯視圖改畫成剖視圖后，對于沒有剖切到的通孔的表達等問題以及其他討論題圖形中可能出現(xiàn)的各種畫法、標(biāo)準(zhǔn)等問題，教師都預(yù)先做好了存疑、答疑、解疑的前期準(zhǔn)備。課堂上教師會針對學(xué)生表達中出現(xiàn)的各種錯誤之處，給予詳細的圖文并茂的講解，讓學(xué)生真正明白自己的錯誤所在，并要求學(xué)生課后改正自己在表達中的錯誤畫法。

3. 教師歸納總結(jié)，挖掘課程思政元素。討論結(jié)束后，教師將學(xué)生畫圖中出現(xiàn)的畫法、標(biāo)注等問題進行歸納總結(jié)，以加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握，并對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容進行梳理，使學(xué)生思路清晰，明確重點，指出難點，把握核心。

與此同時，教師還精心準(zhǔn)備了后續(xù)課程要學(xué)習(xí)的軸、盤、叉架等零件圖及減速器裝配圖展示給學(xué)生，讓學(xué)生指出并掌握這些圖形表達中所用到的斜視圖、局部視圖、剖視圖及斷面圖等表達方法，讓學(xué)生感受到現(xiàn)在所學(xué)知識和表達方法，在后續(xù)要學(xué)習(xí)的零件圖、裝配圖表達中的用途和意義，為其他相關(guān)知識和邊緣學(xué)科的學(xué)習(xí)進行鋪墊和做好準(zhǔn)備。

本次討論課讓學(xué)生充分認識到圖紙表達的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹細致、精益求精、一絲不茍的工作作風(fēng)，并將圖紙盡善盡美的完整表達與大國工匠精神、吃苦耐勞精神、刻苦鉆研精神等互相融合，挖掘本課程所具有的思政元素，告知學(xué)生從事任何工作，都必須具有使命感、責(zé)任感、擔(dān)當(dāng)感，不負時代重托。而學(xué)生通過教師的講解，對自己畫圖中出現(xiàn)的錯誤有了深刻的認識，對討論課所學(xué)的斜視圖、局部視圖及各種剖視圖的應(yīng)用，有了更深的理解和掌握，對靈活應(yīng)用這些表達方法完整、清晰、簡便地圖示機件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)有了全新認識。

4. 學(xué)生交流體會，教師布置課下作業(yè)。討論課上學(xué)生們相互交流體會，學(xué)生普遍反映通過上討論課對所學(xué)的“機件常用的表達方法”的具體應(yīng)用有了更深、更全面的認識。教師結(jié)合本次討論課的內(nèi)容，布置難度更大和綜合性更強的軸承座機件的表達作為課下作業(yè)。以此，鞏固本次討論課的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生主動探索的學(xué)習(xí)精神，學(xué)生都表示有信心完成教師布置的作業(yè)。

四、討論課的評價方式

討論課學(xué)生成績評定由教師預(yù)評（占50%）、學(xué)生互評（占15%）、學(xué)生課上參與討論情況（占15%）及學(xué)生課后修改情況（占20%）四部分組成。

1. 教師預(yù)評打分。教師在討論課前，根據(jù)小組長提供的每個組員完成作業(yè)的圖片，給學(xué)生打出分數(shù)。2. 學(xué)生互評打分。討論課上，學(xué)生之間相互討論時，組內(nèi)每個同學(xué)給其他同學(xué)打出分數(shù)。3. 學(xué)生參與情況。教師根據(jù)討論課上學(xué)生參與討論、積極發(fā)言的參與度情況等給學(xué)生打出分數(shù)。4. 課后修改情況。教師根據(jù)學(xué)生在討論課后，是否按照教師的點評意見修改自己圖形中存在的不足，重新繪制正確圖形的完成情況給學(xué)生打出分數(shù)。

采用這種評價方式，極大地激勵了學(xué)生們的參與意識，如有的同學(xué)為了取得高分，課前動腦、動手完成作業(yè)并在課堂上積極參與討論、踴躍發(fā)言，課后又認真修改自己在圖形表達中所犯錯誤，重新畫圖；還有的同學(xué)為了得到附加分，把教師布置的選做題目重新進行繪制。這樣，促使學(xué)生養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣、探索學(xué)習(xí)的精神，提高了學(xué)生分析與解決問題的能力。

五、討論課的效果

（一）培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)風(fēng)

采用討論課的教學(xué)模式，要求學(xué)生課前做好功課，自覺動手、動腦完成作業(yè)，從而培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)、探索學(xué)的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，改變了以往傳統(tǒng)習(xí)題課中教師講、學(xué)生被動聽的局面，提升了學(xué)生獨立思考能力及綜合運用所學(xué)理論知識解決實際問題的能力。

（二）轉(zhuǎn)變了教師教風(fēng)

這種教學(xué)方法，實現(xiàn)了教師與學(xué)生之間的角色互換、教師與學(xué)生之間的重心轉(zhuǎn)移，調(diào)動了學(xué)生主動參與意識，達到課堂上學(xué)生參與度高、學(xué)習(xí)興趣濃厚、討論積極、踴躍發(fā)言、相互促進、共同進步的目的，同時也鍛煉了學(xué)生的語言表達能力，培養(yǎng)了團隊精神。

（三）增強了合作意識

學(xué)生在討論和分析問題的過程中，加深了對視圖、剖視圖等知識的理解和掌握，普遍反映：“通過小組學(xué)生之間的討論、爭辯，使其有了更多解決問題的思路與方法”。同學(xué)之間能夠相互合作、共同討論、獨立完成作業(yè)，相互糾錯、取長補短、共同提高。

（四）提高了實操能力

教師的講評、歸納、總結(jié)，進一步加深了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握，使其學(xué)深學(xué)透，觸類旁通。通過討論課，學(xué)生基本實現(xiàn)了能靈活應(yīng)用視圖、剖視圖等表達方法來“完整、清晰、簡便”地圖示不同形狀機件的實操能力，實現(xiàn)了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。兩年多的討論式課堂教學(xué)實踐，我們目睹了學(xué)生在靈活運用機件常用的表達方法來“完整、清晰、簡便”地圖示各種機件綜合能力的提升，以至于在后續(xù)的制圖綜合訓(xùn)練中，學(xué)生們都能針對機件的特點，選擇出最優(yōu)的表達方案。

更為可喜的是，在近兩年的期末考試中，學(xué)生由原來對“機件常用的表達方法”的“考試弱項”，竟然成為了他們得分率最高的“考試強項”。卷面上學(xué)生們無論從方案選擇還是到圖形表達都比從前有很大提高。

從學(xué)生身上發(fā)生的變化我們看到了教學(xué)改革的意義所在。這種授課與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，強化和升華了理論教學(xué)與實踐教學(xué)的統(tǒng)一；實現(xiàn)了以“學(xué)生發(fā)展”為重心、以培養(yǎng)“實操能力”為重點的“信息傳遞”與“吸收內(nèi)化”的有機整合過程；發(fā)揮了教師啟發(fā)引導(dǎo)作用；調(diào)動了學(xué)生參與意識，讓學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)、做中思，思中進”；極大提升和培養(yǎng)了學(xué)生們勤于思考、勇于實踐的創(chuàng)新能力[3]，并且這種討論式課堂教學(xué)方式也為后續(xù)其他教學(xué)改革提供了必要的借鑒和參考。

[1] 范修文，張宏，李傳峰, 等. 畫法幾何及機械制圖課程教學(xué)改革探索[J]. 新疆農(nóng)機化, 2013(1): 58-59.

[2] 韓佼娥，韓俊娥. 機械制圖教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].山西高等學(xué)校社會科學(xué)學(xué)報，2004, 16(5): 128-129.

[3] 孫艷萍. 畫法幾何與工程制圖課程教學(xué)改革探索[J]. 石油教育, 2013, 34(5)：9-13.

10.15916/j.issn1674-327x.2022.06.030

G642.1

B

1674-327X (2022)06-0115-04

2021-10-14

遼寧省教育廳一流課程建設(shè)項目(2021130193)；遼寧工業(yè)大學(xué)校級教學(xué)改革研究項目(202073)

高秀艷(1964-)，女，遼寧昌圖人，副教授。

(責(zé)任編輯：付春玲)