关于工程图学课程多媒体教学的几点思考

闫秋实

摘 要：工程图学为理工科的大学生开启了一个全新视角，目的在于培养、规范学生的空间思维，锻炼学生的读图和绘图能力。多媒体教学的发展为工程图学的教学带来了新思路，但一味地追求新颖的教学形式，效果并不理想。該文综合了目前广泛使用的多媒体教学的授课形式与本课程各部分内容的特点，总结了合理使用多媒体教学的方法和认识。通过这些方法能够引发学生思考的兴趣，培养学生的图感思维，起到了事倍功半的教学效果。

关键词：工程图学 教学 多媒体

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（c）-0197-02

工程图学作为众多理工科院校中的一门重要的技术基础课程，在教学改革的狂澜中不断地寻找自身的发展方向。而作为一名合格的工程技术人员，能够快速读懂与设计工程图样是一项基本技能。工程图样是工程与产品信息的载体，是设计思维的具体表现，是设计师之间交流的语言。近年来教学改革中越来越强调教学的实践性，这便使得需要强大理论做基础的工程图学这门课程的教学不得不使理论教学更加简洁易懂。这无疑给本门课的教学增加了难度，以至于有些院校在培养方案中简化甚至放弃了工程图学的教学过程。此举不仅使后续的课程教学增加了难度，更加使学生的空间思维能力有所缺失。

随着教学方法的不断发展，多媒体教学逐渐融入了众多课程的教学当中。多媒体教学生动、直观、信息量大，能够将抽象的理论具体化，节省了大量的语言描述与举例论证的时间。对于像工程图学这种图表丰富、理论联系实际较多的课程，多媒体教学是一种必不可少的教学手段。但是，盲目地追求这种直观立体的教学方法，也会抑制了学生的自主思考能力[1]。

1 PPT教学

PPT教学兴起于上世纪90年代，这种教学方式通过将授课内容以电子幻灯片的形式展现在屏幕上，这弥补了传统教学的许多缺点，拥有其他教学形式无法比拟的强大功能。尤其是在是在画法几何的截交线、相贯线部分，通过PPT展示，可以把抽象的立体几何理论形象立体地表达出来，从而缩短了教学时间。PPT教学的广泛应用，减轻了过去制图课需要准备教学三角板以及大规模教学模型的限制。但是，在制图课程中单纯地应用PPT讲授工程图学，效果却有些不尽人意。尤其是在画法几何部分中，点线面的投影特点的讲授中，PPT教学过程中所展示的图形虽精美但是无法集中学生注意力，年轻教师往往会过分执着于PPT的内容，照本宣科而忘记了自己最初设计好的授课逻辑思路。而且，目前的讲台布局多数为操作电脑与PPT幕布分居讲台两侧，学生关注屏幕的同时无法与老师交流，导致学生跟不上授课进度。为此有老师提出了“板书式”多媒体教学法，这种教学方法延续了师生之间的眼神交流，边讲边画的思维过程有利于学生的理解与掌握[2]。另外，在点线面投影中，板书教学也不可或缺。由于此部分作图简单又是后续知识点的基础，可将黑板作为教师与学生在课堂上交流的工具，有助于教师了解学生的认知状况并有针对性的讲解，增强师生互动，活跃了课堂气氛。

2 反转课堂

1996年，“翻转课堂”的设想走进人们视野。2011年“翻转课堂”被评为影响课堂教学的重大技术变革[3]。2012年，我国开始了对翻转课堂的教学试验。翻转课堂将学习流程颠倒过来，学生根据学习内容指导，利用课前时间完成知识的收集与积累；反过来，利用课内的时间进行所收集知识的内化。通过这种方式能够调动学生学习的积极性，锻炼学生自学的能力，而且有助于学生对课程重难点的理解与消化。例如，在工程图部分就可以应用翻转课堂的教学方法。可让学生分组在课前收集、总结书中的知识点，或者与专业相关的某些典型工程图样。在课堂上以小组的形式进行汇报与交流，提出该部分内容的重点或者疑问。最终有教师进行总结与指正。工程图部分简单而又琐碎，易与实践相结合，如仅按照书本的内容讲授，过于空洞泛泛，无法引起学生兴趣。让学生参与到学与教的过程中，能够激发学生探索实践的热情，促使学生主动发现并掌握该部分内容的细枝末节。有意让学生寻找与本专业相关的工程图样知识，能够增强对本专业的理解与认识。然而并不是工程图学的各部分内容都适宜应用翻转课堂的教学形式，如画法几何部分知识仍需要教师应用设计好的逻辑思路进行引导与讲授。

3 MOOC

MOOC最早起源于2007年，是一门网络开放课程，该术语于2008年被首次提出。自2013年以来，国内知名高校纷纷加入MOOC行列，并建立了众多MOOC平台，这些举措切实提高了学生的自主学习能力[3]。MOOC可以使无法接受高等教育的用户进行知识积累，也让国内的学生了解到国际知名高校的授课方式。这种教学模式目前仍局限于知识的传授，对于如何加强学习者和教师之间的交流，还有待探索。目前国内关于工程图学的方面的MOOC教程仍有待开发。这也是一种行之有效的教学方法，非常适合学生在课下自主学习，自行控制学习进度，从多个角度启发学生的空间思维，但是不能作为本门课程主要的教学手段。

4 三维软件的应用

工程图学是CAD/CAM的重要基础，CAD/CAM也逐渐出现在工程图学的教学过程中。如教师可事先利用三维仿真软件建立模型库、模拟机械加工过程、典型零部件的工作原理及拆装等。这有助于没有任何实践经验的学生理解工程图样中所表达的相关信息[4]。在工程图学的教学过程中渗入三维仿真软件的基础知识，有助于培养学生的空间想象能力。学生在有不易理解的结构时，可根据三视图自行建模来观察几何体的空间结构。或者根据已知的组合体结构，分析其投影规律。这既锻炼了学生的读图能力，也锻炼了学生根据实体的绘图能力，同时也为后续的课程讲授提供了便利。另外在相贯线或者组合体的教学过程中，教师可以利用CAD软件的模型动态显示功能，实时改变几何体的形状来观察其在三视图中的相应变化[2]。通过这种三维仿真软件的实时展现，学生更容易理解相贯线与组合体三视图的变化过程。还可以逐渐培养学生图感思维的形成，使学生能够反复地实现“图”与“物”的转换过程，做到心中有图，这种图感自然形成[5]。在日后的工作中，也要求设计者有良好的图感。

5 结语

经过多年的工程图学的学习与教学研究，不难发现多媒体技术的应用是工程图学课程的有力支持，而不是替代。我们应遵循学生的认知心理来规划教学过程，重视培养学生的图感，并根据不同的知识属性来选择教学方式，将图与物之间的转换培养成一种潜意识。教师不应把教学作为一项工作任务，尤其是工程图学这门课的教学更应本着为学生学习服务的心态来设计，要从教师为主体的教学转变为学生为主体的教学过程。适当应用新颖的教学方法能够激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，但盲目的应用时下热门的教学手段不一定都会得到理想的教学效果。工程图学教学过程中如何将传统教学与多媒体教学完美结合还需要长期的实践总结与探索。

参考文献

[1] 蓝晓民，王盛智.“工程制图”课程多媒体教学方法探讨[J]. 图学学报，2013，34（1）：120-121.

[2] 熊巍，刘林，陈锦昌.现代工程制图课堂教学改革的探索与实践[J].图学学报，2014，35（2）.

[3] 肖志玲，王振，孟凡念.工程图学课程现代混合式教学探究 ——“翻转课堂+MOOC+SPOC”[J].河南教育：高校版，2016（8）.

[4] 王建华，郝育新，刘令涛.工程图学计算机辅助教学实践与思考[J].图学学报，2012，33（6）：116-120.

[5] 刘衍聪，马晓丽，伊鹏.现代图学教学中的图感因素探析[J].图学学报，2013，34（6）：110-113.