多元化工程图学教学建设探讨

姜文锐  王迎

摘要：为了培养具有创新能力的工程技术人才，提高工程图学课程的教学效果，本文探讨建立多元化工程图学教学平台。采用双语教学模式，实现工程图学的国际互认。建立平等的、开放的、活跃的授课环境，提高学生的学习兴趣与学习效率。建立多元教学模式，发挥网络辅导系统作用，因此，建立互联网、微信在线答疑辅导平台，并进行学生上讲台实践活动，加强学生创新思维与工程意识的培养。

关键词：工程图学；多元；开放式； 教学平台

1 引言

随着社会的进步与发展，企业与科研机构对于人才的需求越来越迫切，提出更高的要求。不但要求其掌握丰富而扎实的专业知识，而且期望其具有较强的创新能力与团队合作能力[1-2]。这就要求高校在人才培养方面应该更加注重学生创新性思维的锻炼。而创新能力的根基是较完备的专业基础知识。因此，应该对专业基础课程更加重视，在课程教学设计中就要对学生进行创新思维的引导。工程图学作为工程界的语言，是一门非常重要的专业技术基础课，对学生设计、创新能力以及技术交流能力的培养具有重要指导意义[3]。传统的工程图学课程教学方案，以教师授课为主，辅助大量习题作业，耗费学时较多，学生负担较重，但教学效果不太理想，学生的学习积极性低，更谈不上创新能力的锻炼。为适应创新型人才的培养模式，我们在借鉴国内外同类课程的成功经验基础上，对工程制图课程授课模式进行改革性研究探讨，实现以学生为主体的多维开放式工程图学教学平台的建设。所谓“多维”是指采用教师授课、网络自学辅导系统、学生设计讲解相结合的多维授课模式；所谓“开放”是指建立一个平等的、宽松的开放式课堂环境，实现以学生为本的新型授课模式。

2 双语授课模式的探讨

随着科技的发展，国际间的学术交流活动日益频繁，而作为工程界的通用语言，工程图学的作用越来越重要[4]。因此，应该开展工程图学中英双语教学。使得学生在掌握课程知识的同时，了解国外该学科的基本情况及发展方向，满足高等教育国际化的需求。首先，由于欧美、日本等发达国家的工程制图采用“第三角投影”，而我国采用的是“第一角投影”，学生很难接受国外图纸的表述方式，这对学生进行国际学术交流活动十分不利。为了解决这一矛盾，我们编写中英双语工程图学教材，使学生在有限的教学学时内能完全掌握各国制图标准，比较性学习各国工程描述方法，能完整、有机地将不同的标准融合在一门课程之中。在授课时，采用以“第一角投影”为主，“第三角投影”为辅，二者对照性讲解的方法，使学生不但能够加深对投影理论的理解，更能够使其适应国外图样的画法。其次，双语教学应该以掌握课程知识为主要目的，以英语学习为辅，分清主次，不能将其变成一门语言课。在教学过程中，我们把精力更多的放在专业知识的学习上，辅助专业术语的英文表述，将中英文有机结合。授课时，对于比较容易理解的基础内容采用全英文讲解，重点介绍专业词汇的英文表达方法。对于重点、难点内容采用中英文双语讲解，侧重学生理解课程内容，掌握知识。课后以英文形式布置作业，以便学生进一步掌握专业术语的使用。最后，在双语教学的过程中，要充分利用实物模型和三维造型计算机软件等辅助教学手段，制作新颖、有趣的CAI课件，采用适当的激励措施，调动起学生的学习积极性与兴趣，使学生能够更加主动地接受知识。

3开放式授课环境的建立

一直以来，我们在讲课时，都是以教师为主体，学生只是被动的学习。因此，教师在授课时，应该把精力多用在方法性、概念性较强的内容上。在授课前，应将要讲课的内容提前通知学生，要求其做好预习工作。在预习的过程中，掌握比较容易理解的基础知识，对于难点内容有一个初步的认识，可以在听课时带有目的性的去学习。既锻炼了学生的独立思考问题、解决问题的能力，又提高其学习效率。在课堂上，对于教师讲解的难点内容，学生可以提出不同意见。针对提出的问题，全体学生和教师可以一同讨论。在讨论的过程中，教师引导学生朝正确的解题思路前进，通过这种互动式的讨论，学生往往自己就会发现问题的所在，更加深刻的掌握知识。教师甚至可以针对学生容易出现问题的地方，故意地设置一些错误内容，通过实践表明学生很容易发现这些错误，并且能够在独立解题时避免同样的问题发生。此外，我们鼓励学生对同一个问题，提出不同的解决方法。这既锻炼了学生发散性、创新性思维能力，又提高了学生的学习积极性与被认同度，实现了良好的、活跃的、向上的学习氛围，提高了学生的学习效率。

4 多元授课模式的建立

传统的工程图学教学模式是以教师课堂讲课为主，辅助课后作业，授课手段较单一。学生往往被动的接受知识，不理解所学知识的用途，学习效果不佳。因此，我们将课堂授课与课后辅导有机结合，辅助学生上讲台实践活动，并开展创新构型设计，建立了多元的授课模式。

首先，为了更便捷的解决学生在学习过程中遇到的问题，加深教师与学生的交流互动，我们充分利用互联网、微信等先进的通讯方式，在完成课堂学习任务的基础上，学生可以通过网络平台，加深巩固所学习的知识。学生带有目的性、选择性地观看教学名师授课视频，对于暂时没有完全掌握的知识内容，作进一步的深入学习。通过题库进行相关知识的练习，验证解题的正确性。当遇到困难或者对工程图学课程建设有一些新想法时，可以通过微信在线答疑与教师交流，寻求帮助。这样，变被动学习为主动学习，使学生成为教学的核心，真正实现以学生为主体的新型教学模式。

第二，开展基于创新构型设计的“学生上讲台”实践活动。使学生在扎实掌握工程图学的基础知识的前提下，锻炼其空间思维能力、工程意识和创新思维能力。构型设计的出发点之一是提高学生学习工程图学的兴趣，加深对制图基础知识的掌握。因此应该由教师提出构型设计的约束条件。学生根据约束条件设计复杂组合体，要求学生充分发挥创造性思维，师法自然。要充分的考虑所构型的实用性，要求所构型能够实现一定的功能。学生完成设计后，在课堂上向其他同学讲解所设计的结构原理、设计思想。既加深对知识的理解，又能够提高其学习积极性。通过实践发现学生自己某些没有学习地很清楚的知识，在讲解的过程中竟豁然开朗，真正能够理解掌握。通过这项构型设计，既训练了组合体画图与读图又加深了对截交线与相贯线等难点的理解。在学生完成所构型设计并讲解完毕后，教师结合专业知识，从工程实际的角度，对学生的创新设计方案进行分析、评定。需要注意的是，即使对于一些不符合实际的异想天开式的创意，也应予以鼓励，从而提高学生的创新积极性。我们通过对机械专业试点班级共24名学生进行基于构型创新设计模式下的画法几何知识教学试点。经统计共完成设计方案24个，均符合设计要求。其中共有8种构型能够实现一定的实际功能，具有独特的创新之处。

5 结论

通过开展中英双语工程图学教学，使学生了解国外该学科的基本情况及发展方向，实现工程图学课程的国际互认。通过建立多维开放式工程图学教学平台，锻炼了学生的独立分析问题、解决问题的能力，使学生在掌握扎实的基础知识前提下，能够具有一定的发散性思维与创新能力。建立开放的、平等的、自由的、活跃的课堂环境，提高了学生的学习积极性与学习效率，取得较好的教学效果。

6 参考文献

[1]  张秀萍. 拔尖创新人才的培养与大学教育创新[J]. 大连理工大学学报(社会科学版), 2005, 26(1): 9-15.

[2]  黄立宏，龚理专，李勇军. 拔尖创新人才培养的探索[J]. 中国大学教学, 2009, (6) : 24-26.

[3]  毛文武. 美国加州大学圣迭哥分校工程图学课程教学研究[J]. 工程图学学报, 2007, 28(5):172-177.

[4]  徐健，姜杉等. 工程制图双语教学的实践[J]. 工程图学学报，2006,(1):134-137.

项目来源“黑龙江省高等教育教学改革项目”，项目编号SJGY20200196。