工程图学教学存在的问题及改革探索

安延涛　杨波　崔卫华　张成梁

[摘 要]传统的工程图学教育理念和教学方法无法提高学生学习的积极性，工程图学教学改革势在必行。工程图学教学中可引入中国诗词文化，将引导型诗词和总结型诗词融入教学过程中，从而改善教学氛围、加强理解记忆和提高复习效率。

[关键词]图学教学 诗词教学 教学改革 教学方法

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437（2015）06-0115-02

工程图学是一门以图形为研究对象，用图形来表达设计思维的学科。[1]工程图形为一切涉及工程领域的人才提供空间思维和形象思维表达的理论和方法，因此它在理工类高效教学内容和课程体系中占有相当大的比重。[2]工程图学的内容与大学中其他的基础课、专业课不同，它作为一门主要以图为中心的工程基础课，需要学生们会看图、懂图、绘图，并在整个内容的学习过程中严格按照相应的国家标准。正是由于工程图学教学内容和要求的特殊性，使其在教学过程中出现了一些问题。

一、工程图学教学存在的问题

（一）学生感觉内容枯燥

在现阶段的图形教学中，教学形式仍然以图形为主。刚接触这门课程时，学生们都有新鲜感，学习兴趣较浓厚，但随着时间的推移，一次次面对大量的工程图样，学生们便产生视觉疲劳，从而导致学生在学习过程中感觉枯燥乏味，进而产生厌学的情绪，直接后果是出现上课睡觉、玩手机或交头接耳等现象。这不仅降低个人的学习质量，而且还影响了其他同学的学习，使得整个课程的教学质量下降。

（二）图形及文字说明不易理解和记忆

在课程的教学过程中，虽然教师对知识点给出了相关的图形和文字说明，但部分学生在平时练习和作业题中仍然出错。以正投影基础知识中的投影面平行线教学为例，在教学过程中，给出了定义，“当空间一直线平行于某一个投影面并且与另外两个投影面倾斜时，则该直线称为投影面平行线”，并配图讲解了相关知识点，“平行于水平面的直线为水平线，平行于正面的直线为正平线，平行于侧面的直线为侧平线”。[3]但部分学生在做题时，仍分不清哪种类型的线是水平线、正平线或侧平线。针对部分学生在学习中出现的这种问题，我们采取课下交谈的方式来寻找原因。具体到这部分知识点，通过与学生的交谈发现，问题产生的原因可归纳为以下两方面：一是存在不易理解、记忆问题，学生们反映课程中知识点的定义，都是采用大量的书面语给出的，不是很好理解，更别提记忆了;二是存在死板记忆问题，如学生们反映投影面平行线这一知识点，虽记住了图形，但是具体到某一题时，不知如何下手。

二、工程图学教学改革探讨

针对上面存在的学生感觉授课内容枯燥、知识点不易理解记忆以及复习效率低的问题，可将中国诗词艺术用于工程图形的教学中，利用诗词语言具有凝练、生动、富有节奏的特点，将大量的图形和文字说明进行高度概括、总结，并采用精练、准确的语言写成五言或七言进行相关知识点的讲解，从而达到既提高学生兴趣，又便于学生理解和记忆的目的。

（一）针对理工科学生，通过引入中国诗词文化，改善教学氛围

现今工程图形授课中普遍存在学生感觉课程枯燥乏味，提不起学习兴趣的现象，这不仅在工程图形课堂中存在，在其他的课堂中也存在。针对这一问题，通过深入分析，得出主要是工科自身特点所决定的结论。这是因为工科主要是培养在相应的工程领域从事研究和管理等方面工作的高级工程技术人才，需要学习相关的应用技术和工艺，因此，它不同于文科的生动形象，会显得枯燥乏味。

为提高学生学习本门课程的积极性，可将代表中国文化的诗词艺术引入教学过程中，将诗词与教学内容相结合。如在课程教学过程中，将所学知识点中大量的文字说明改成五言或七言，给学生产生一种耳目一新的感觉，使学生在学习知识点的同时，又能背诵几句五言或七言，让学生们感觉到在工科的学习中也有文学艺术。创造学生学习过程中的兴趣点，以此来提高学生学习本门课程的积极性，这不仅可以改善教学氛围，而且还可以加强学生对知识点的理解、记忆，从而达到双赢的效果。

（二）针对课程学习，通过提供引导型诗词，加强理解和记忆

针对教学过程中，学生对图形及文字说明难以理解、记忆的问题，可提供引导型诗词来加强理解、记忆。如在教学内容中，直线、平面的投影分析是本门课程的基础，尤其对直线、平面具体分类的理解，将直接影响后续内容的学习。但在教学过程中，我们发现部分学生易对直线、平面的具体分类产生混淆，单从图形和文字说明理解，效果并未改善。针对这种问题，可通过先讲解分析思路、后引入引导型诗词的方法来加强学生对所学内容的理解和记忆。

1.“四步法”分析思路

以正投影基础知识中投影面的各类线、面的授课为例，在学习这部分内容时，可采用“四步法”，即“观察—判类—思考—定种”。在授课中告诉学生分析某一类线、面时，首先要观察，通过观察来寻找其特征，在脑中初步判断是线还是面，这是整个分析的基础。其次要判类，在观察特征的基础上，判定这种特征是投影面平行线、垂直线还是投影面垂直面、平行面。再次要思考，通过短暂的思考来使学生回忆各类线、面的具体种类，防止学生盲目地下结论。最后是定种，即让学生在思考后再确定种类，在“定种”环节中，要特别给学生指出，这个“定”需要定在哪，并指引学生理解“定”，定在特征中的“不同”。通过这种“四步法”，不仅可使学生学习到由“表面到本质”的分析问题方法，而且可使学生在今后的课程学习以及其他课程的学习中养成良好的学习方法。

2.线型学习的引导型诗词

在“四步法”分析思路的基础上，可根据中国诗词凝练的特点，抓住定义中的本质，将大量书面语采用精练、准确的语言概括，并结合五言四句的特点，将投影面具体线型的文字及图形说明改成五言形式。以投影面平行线为例，其五言如下所示：“一斜两平线，此类为平线;具体哪一种，关键斜在面。”

在这首五言中，首先，第一句“一斜两平线”对应着“观察”，通过第一句，引导学生们观察平行线的特征是什么，并说明“一斜”为“在其平行的那个投影面上的投影反映实长的斜线”，“两平”为“两条平行于相应投影轴的直线”。其次，第二句“此类为平线”对应着“判类”，通过第二句，告诉学生这种类型的三面投影是一种平行线。再次，第三句“具体哪一种”对应着“思考”，通过第三句，引导学生们回顾平行线中三种直线名称，为后续判定种类作铺垫。最后，第四句“关键斜在面”对应着“定种”，通过第四句，引导学生抓住三种平行线在三面投影中的特征点“一斜”，告诉学生最后通过“斜线”所在的面来确定是哪一种平行线。

此外，在投影面垂直线的学习中，可引入垂直线的五言：“一点两垂线，此类为垂线;具体哪一种，关键点在面。”

3.面型学习的引导型诗词

在投影面具体面类的学习中，可将“四步法”分析思路与五言相结合。以投影面垂直面为例，其五言如下所示：“一线两类面，此类为垂面;具体哪一种，关键线在面。”

在这首投影面垂直面五言中，同样首先根据第一句“一线两类面”来引导学生进行观察，引导学生总结出垂直面的特征是一条积聚线，两个类似面;其次引导学生给出这种特征的三面投影为垂直面;再次引导学生思考并回忆已学习的投影面垂直面的具体分类名称;最后引导学生通过找三面投影中的不同来确定是哪一种垂直面。

此外，在投影面的平行面学习中，可引入平行面的五言：“一面两平线，此类为平面;具体哪一种，关键面在面。”在教学过程中发现，通过引入这种引导型的“五言教学”方法，与传统的提供文字和图形说明的教学方法相比，学生在学习和作业方面的正确率明显提高。

三、结束语

工程图学作为理工类高效教学内容和课程体系中重要的一门基础学科，为理工学生在各自特定的专业深入研究奠定基础。本文对现阶段工程图学教学中存在的问题进行了分析，指出这些问题可通过引入中国诗词文化的教学方法来解决，并且通过示例讲解了如何将引导型诗词和总结型诗词融入教学过程中的教学方法。教学结果显示该方法不仅改善教学氛围，而且加强理解记忆和提高复习效率。

[ 注 释 ]

[1] 杨波，赵勤，刘鲁宁.和合模式下工程图学实验教学改革探讨[J].理工高教研究，2007（6）：107-108.

[2] 罗良武，刘鲁宁.工程图形及计算机绘图[M].北京：机械工业出版社，2012.

[3] 毛昕，黄英，肖阳平.画法几何及机械制图[M].北京：高等教育出版社，2011.

[责任编辑：覃侣冰]

[收稿时间]2014-12-18

[基金项目]本文系山东省教育科学研究课题成果+《“工文并重”的工程图学教学体系及模式规划》+（15SC114）;济南大学机械工程学院院级教学项目“以工程设计为主线、融入诗词文化的工程图学教学体系及教学方法的研究”的研究成果。

[作者简介]安延涛（1982-），男，山东济南人，工学博士，济南大学机械工程学院讲师，主要从事高校工程图学教学研究。