工程制图案例教学法的运用与研究_涂馨.pdf

第 卷 第 期 年 月 昆明冶金高等专科学校学报 .收稿日期：作者简介：涂 馨（），女，辽宁丹东人，副教授，工学学士，主要从事工程图学教学与课程改革研究。：工程制图案例教学法的运用与研究涂 馨昆明冶金高等专科学校工程训练中心（创新产业学院），云南 昆明 摘 要：工程制图课是高职高专所有工科专业必修的专业基础课，注重实践能力的培养，一丝不苟的专业精神，以及适当的创新思维。为了提高教学质量，保证教学效果，该课程的教学方法改革一直在围绕着高职人才培养目标的新趋势不断深入进行。从工程制图教学改革角度出发，引入了案例教学法的新思路，并以教学环节中国标基本规定知识点的应用 绘制平面图形案例，展开论述了此方法在教学实践中的情况。工程制图案例教学法的运用重塑了教学形态，打破了课堂边界，是实施“三教”改革的有益尝试。不仅培养了学生学习工程制图的兴趣，引导学生独立思考，用创造性的方法解决学习当中遇到的实际问题，同时还提高了学生的合作学习能力。工程制图教学改革需要重点解决“学”与“教”的问题。但整个课程中，不同内容需要不同的方法进行，因此教学改革的探索要持续深入及更新。关键词：工程制图；案例教学法；绘制平面图形中图分类号：；.文献标识码：文章编号：（）（），：，：“”，“”“”，：；工程制图课是高职高专所有工科专业的核心专业基础课。近年来，为了夯实学习基础，提升高职工程类专业学生技术技能水平，特别是提高识图绘图能力，我们在教学中开始尝试进行案例教学法，获得了很好的教学效果。案例教学法的性质及特点案例教学法是一种以案例为基础的教学法。它有一个基本的假设前提，即学生能够通过对这些过程的研究与发现来进行学习，在必要的时候回忆出并应用这些知识与技能。教师将转变知识者传授角色，在教学中扮演着设计者和激励者的角色，将具体案例（任务）作为教学材料，结合教学主题，通过讨论、问答等师生交互的教学过程，让学生了解对应的概念或理论，继而培养学生更高层次能力的教学方法。它具有以下特点：）强调将案例作为教学材料结合教学主题）鼓励学生独立思考）引导学生变注重知识为注重能力）带动理论与实践结合解决实际问题）强调学习者的主动建构及学习社群的建立，形成“以问题为中心的合作学习”教学策略。工程制图教学中实施案例教学法的必要性工程制图是工程技术中的一个重要过程。工程制图课是高职高专工科课程中一门重要的基础必修课，主要是研究工程图样的绘制和阅读。通过工程制图课的学习可以培养学生的空间想象力、构思能力，手工绘图及计算机绘图能力等。工程制图课的教学改革，目前虽然取得了一定的成果，但还存在一些不足，具体表现在以下几个方面。.教学对象方面高职高专学生立体几何基础知识普遍较弱，空间想象力较差，三维思维及空间建模能力不强，学习入门较困难。同时绝大部分学生自主学习习惯差，逻辑归纳能力也较弱。.教学方法方面工程制图教学课堂上，依然存在教师教学方法陈旧，沿用“你（学生）跟我（教师）学”的教学方式，教师不加强与学生的互动，课堂气氛沉闷，学生的参与度低，导致工程制图教学质量不高。.教学手段方面在工程制图教学中，教师虽然从板书式教学转入借助多媒体的教学，但若一味依赖 照本宣科，无法充分激发学生求知的欲望，会使学生更容易产生厌倦心理。.教学内容方面教师单一按照教材来教学，教学内容中重点难点不突出，课程内容设置体系不够科学。针对上述问题，如果教师在教学中实施案例教学法，合理设计教学过程，并充当好引导者的角色，让学生学会发现问题，再尝试独立解决问题，最后师生共同讨论每次课题的重点与难点，则可让学生做到我想学、我会学、最终达到学以致用，实现最佳的学习效果。以绘制平面图样为例的案例教学法应用分析.专业及角色信息上课学生专业名称：环保工程，学生未来将扮演的职业角色：环评助理工程师，水处理工程师，质量 安全 环境工程师等。这些人才在实际工作中都要面临绘图设计的任务。.课堂教学目标）知识目标：认识工程图样，了解国家制图标准的基本规定，掌握绘制平面图样的画法，掌握徒手绘图的方法。）能力目标：能严格按照国家制图标准绘制工程图样，并正确使用绘图工具。）素质目标：培养学生的自主学习的能力，善于交互与表达，擅长分析和解释，积极支持与合作，敢于创新与构思。教学内容分析如图 所示。图 教学内容分析.选择案例教学方法的原因在工程制图中，本单元的学习通常在教材的第 期 涂 馨：工程制图案例教学法的运用与研究第一章，该部分内容大多为国标的规定，需要学生记住并在后续的学习中严格应用。但这部分内容繁琐、枯燥，对于学生又是完全陌生的，如果按照传统的教学方法，通篇由教师介绍给学生，进度紧教学效果差。而采用“案例教学法”，则可由“填鸭”式的被动教学转变成学生的主动学习，不仅可提高学生的学习兴趣，又能激发学生的自主学习积极性，同时还可以加强同学间交流学习的合作能力，继而达到双向提高教与学效果的目的。.教与学过程的描述）提出任务：展示一张 图纸（图），布置本单元学习的最终任务：要求每个学生在认真研究本图后，按一定要求在 图纸上抄绘样图。）完成以上任务学生需具备的知识：掌握国标中关于制图的基本规定，几何图形的画法，绘图工具的使用方法，绘图的基本步骤，徒手绘图的技巧等知识点；充分了解绘图准备，绘图中正确运用图线，掌握抄绘平面图形的步骤，合理进行尺寸标注等实践过程。）组织学生对图纸进行讨论，然后提出在观察研究的过程中发现的问题。约 的讨论后提出了一些问题，如：图纸多大？图的大小如何确定？图纸中有些不一样的线怎么处理？比例是什么？右图中 的圆弧怎么画？怎么定图形的位置？左图中的斜线的作用是什么？整张图纸的制图顺序是什么？所有圆周的圆心怎么找？）针对学生提出的以上问题，安排自学教材的理论部分，并讨论是否可以发现上述问题的答案。本阶段结束后，许多学生通过自学顺利解决了由自己发现的疑惑。如 图纸大 小 为 ，画图的大小要根据比例与真实大小的关系来确定，图纸中的线要按国标图线规定画，比例是指绘图与实物对应的线形尺寸之比。但依然有些问题学生还是无法解决。）以上阶段既推动了学生进入自主学习的过程，并通过给予学生发现的正确答案时适度表扬，鼓励了学生的学习积极性。此时教师需要充分发挥引导作用，引导学生归纳出要完成该任务需要的全部知识点，即教材中第一章的内容 制图的基本知识：国标中关于制图的基本规定、制图国标的解释、图幅的规定、比例的规定、字体的规定、图线的规定、尺寸标注的规定、几何图形的画法、等分线段、正多边形、椭圆的画法、连接圆弧的画法、绘图工具的使用方法、图板丁字尺的使用、圆规分规的使用、铅笔的使用、绘图的基本步骤、绘图前的准备工作、图形分析、布图、打底稿、加深整理全图、徒手绘图的技巧。图 图纸样.该过程的最后阶段，不仅前面讨论中遗留的问题都得到了解决，还系统全面地使学生掌握了国标的基本规定相关知识；更难得的是大部分学生精准地总结出了这部分学习中的重点和难点。重点：国标中关于制图的基本规定，几何图形的画法，绘图的基本步骤。难点：图线的规定，尺寸标注的规定，连接线段的画法。）为了帮助学生理解和巩固学习中的重点和难点，教师再次和学生一起分析上述任务中相对难画的图 右图。梳理全图：引导学生发现图中体现了国标规定的哪些相关部分，如图幅、比例、图线、尺寸标注等。分析尺寸：从实际图样出发，分析图中各尺寸的作用，从而将国标中尺寸标注的相关规定知识与实际应用相互结合，同时也再次体会理解了教学中的重要知识点。线段分析：在此环节对应讲解学生之前讨论过程中提出的普遍性问题，如连接圆弧如何准确找到圆心。这样可巩固本次教学内容中的难点知识 连接线段的画法。想象形状：鼓励学生尝试想象右图可能表达的立体形状，通过学生的描述结果，可以了解学生具昆明冶金高等专科学校学报 年 月备空间想象力的程度，为后续学习投影部分作准备。）学生充分了解要画的图纸后，进入徒手抄绘草图阶段。本环节的目的在于可由教师指出或学生互相交换草图，帮助学生找到实际操作中的问题：如图线应用不规范，圆弧连接的圆心作法不准确等，针对出现的问题再次分析出现错误的原因，以及学会正确修改的方法。）正式抄绘 图纸。）评比本次作业，展示优秀作业，总结普遍存在的问题。.教学过程中值得注意和思考的现象和事件的描述 ）案例引导缺乏经验或技巧。万事开头难，如果说教师不具备指导讨论案例的经验或技巧，案例教学就很难顺利实施。因此教师应提前作好以下教学准备：如充分熟悉案例及教材、了解学生学习能力情况，预先设计合理易行的讨论问题及方向；在教学实践中，要正确把握教师自身的角色和态度，做到需及时反省及修正，尽量营造开放、自由、民主的课堂气氛，为学生铺垫既热烈又高效展开讨论的场景。）学生沉默寡言不踊跃。在以上教学过程的第二个环节中，大部分学生因为初次接触这种讨论的方式，即使发现了问题，但不好意思当众说出来。针对以上情况，教师在课堂上应鼓励学生，调动大多数学生的积极性，如讨论前说明加分制度（合理表达观点的同学有加分，即使说错的也不扣分）通过这种方式既可对学生进行激励，同时也会推动其他学生积极参与。）每个学生事前未必都有充分的准备。学生本身具有个别差异，而且有时因为各种不同的因素，无法保证所有人都能事前作好阅读和熟悉案例内容等的准备，这样他们就难以提出自己的意见和观点，如此将影响案例讨论的进行。因此教师有必要透过教学设计，使学生能够作好事前的准备。这些教学设计可包括：教学者应于上课前一周将使用的案例发给学生，要求学生于案例讨论课前交案例分析报告，把案例分析报告及参与案例讨论作为评量项目之一等。另外，教师在上课开始时利用 的时间复习案例的事实和议题，有助于学习者作好准备工作。）发言偏离主题无法达成既定的课程目标。学生的讨论，有时可能会沦于案例细枝末节的讨论，或是偏离了教学的主题，而影响既定课程目标的达成。此时教学者应该利用提问或参与讨论，提醒案例的主要议题，或把讨论内容拉回主题，以免让学生觉得老生常谈，没有收获，未能达成既定的教学目标。在以上教学过程的第 个环节中，学生不善于结合教材归纳出解决问题所需的知识点，通常是“东一头，西一下”，因此教师需要适当给出范本。如：国标中关于制图的基本规定；制图国标的解释；图幅的规定；比例的规定；字体的规定；图线的规定；尺寸标注的规定。）教学班级人数多会影响案例讨论效果。课堂上人数如果超过，讨论案例会有一定难度。因此案例教学实施中，如果班级人数在 人以上，教师有必要考虑让学习者分组进行案例讨论，以增加学习者发言的机会，并节省案例讨论的时间。.教学评价）同样的内容采用 种教学方法，一个班为本案例介绍的方法，另一个班采用传统教学（全部内容由教师讲授）。教学结束后将结合各班作业成绩列表对比教学效果，如表 所示。）在采用本案例的教学方法的班级中随机抽取同学填写教学质量调查表，情况汇总如表 所示。表 案例教学与传统教学的成绩对比.成绩对比项目 案例教学法班级（人）传统教学法班级（人）优秀良好合格不合格优秀良好合格不合格作业总成绩图幅的规定比例的规定字体的规定图线的规定第 期 涂 馨：工程制图案例教学法的运用与研究续表成绩对比项目 案例教学法班级（人）传统教学法班级（人）优秀良好合格不合格优秀良好合格不合格尺寸标注几何作图布图合理表 课堂教学质量测评调查.测评项目教学测评内容测评结果优 良 合格 不合格 教学目标（一）目标意识、设计教学目标全面，具体，明确，与教学大纲、使用的教材和学生实际情况相吻合、合理总结教学中的重点难点，并在教学实践中有效突出教学实施（二）突出主体意识、教学思路清晰，内容安排衔接顺畅，教学难易程度合理、重视学生个体差异，因人施教，有效提高每位学生的综合素质、所授知识满足实用为主，够用为度、充分发挥学生的自主学习能力、课堂民主，积极培养学生的创新创造能力、突出知识构造过程，鼓励学生发现与感悟结论教学方法（三）应用意识、精讲细练，加强思维训练，达到学以致用的目的、教学方法多样化，激发学生主动学习的欲望、结合学生接受程度，高效运用电子教学资源交流教育（四）交流意识、课堂气氛轻松，师生互动和谐，重视学生的学习需求、注重培养学生学习兴趣、矫正不良习惯、增强学习信心教学效果（五）效果意识、达到教学目标、教学效果优、学生爱学、会学、会用教学特色（六）个性意识、教学有特色，个人风格与特点突出总体评价 创新与小结）工程制图案例教学法的运用重塑了教学形态，从教师教学方式、学生学习方式以及教学内容呈现方式等方面着手，改革教学模式，打破了课堂边界，是实施“三教”改革的有益尝试。促进了学生的合作学习、有效学习、自主化学习等。）对学生的评价从结果评价转变为过程评价，从单一的“会不会做”转变为“会不会思昆明冶金高等专科学校学报 年 月考、会不会讨论、会不会解题”，并让不同禀赋和需要的学生能够多次选择、多样化成才，评价模式的改变，更加贴合高等职业教育的特点与要求。综上所述，制图课是所有工科学生必修的专业基础课，本课程注重实践能力的培养，一丝不苟的专业精神，以及适当的创新思维。而制图的基本知识通常是本课程的开篇内容，如果按照传统的教学方法，一开始由教师把国标的规定一条一条地灌输给学生，内容多，又枯燥，对于初次接触的同学来说这些规定根本没有实际意义，不知用于何处。这样会引发学生对这门课程丧失学习兴趣。而案例教学法的应用则避免了以上不良教学效果，在教学环节中首先引入具体的任务，根据任务由学生自主学习和讨论，找到完成任务需要的知识点，在发现问题的同时再去寻找解决问题的途径，再加上教师的适当指导，既提高了学习效率，也增强了学习效果，同时在学习过程中通过相互讨论，相互帮助，可以增强学生的团队意识，不失为一种收获。但也要注意到，在此次的教学实践中，存在少量学生沉默寡言不踊跃、每位学生未必课前都有充分的准备、课堂时间短讨论仓促等问题。教师在以后的教学中需要以加强鼓励机制，提前布置课题时间，加大讨论力度等方法进行改进；同时在制图课的教学中，并不是所有内容都适合该方法，应合理选择内容进行。参考文献：王兰兰 职业院校机械制图课程混合式教学模式改革研究 黑龙江科学，（）：杨玲，代兴梅，郑宏刚，等 案例教学法在水利工程制图课程中的应用 教育现代化，（）：夏丽霞 工程制图教学改革的初探 淮阴师范学院学报：自然科学版，（）：苏文桂，卢煜海，李竞 面向自主学习能力培养的“工程制图”教学改革 装备制造技术，（）：（上接第 页）姜宛彤，钱松岭，万超 以问题解决为导向的微课知识地图构建研究 中国远程教育，（）：，：，：，林琳 微课在高职英语分层教学中的应用 职业技术教育，（）：，：，黄晓冰，胡铁生“助学型”微课教学设计策略 数字教育，（）：胡铁生 微课设计的六种实用技巧 中国信息技术教育，（）：李金玲，邓明星，武翰 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