交互式教學(xué)在工程圖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐

摘要： 工程圖學(xué)的主要表現(xiàn)形式是圖形和圖樣，學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)很難適應(yīng)課程這一特殊性要求。筆者在分析了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、個(gè)性差異和非智力因素對(duì)課程學(xué)習(xí)影響的基礎(chǔ)上，從發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)作用，完善學(xué)生所需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)的角度，對(duì)交互式教學(xué)在工程圖學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并根據(jù)自己多年的教學(xué)實(shí)踐，給出了交互式教學(xué)在工程圖學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的一些具體的做法。

關(guān)鍵詞： 工程圖學(xué) 認(rèn)知結(jié)構(gòu) 交互式教學(xué) 非智力因素

工程圖學(xué)作為工程技術(shù)專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，由于其特殊性，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度大，學(xué)習(xí)效果不理想。筆者從多年的教學(xué)實(shí)踐中研究發(fā)現(xiàn)，本課程的教學(xué)質(zhì)量，與學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)、能力結(jié)構(gòu)和學(xué)生的非智力因素有著密切的關(guān)系。因此，在深化工程圖學(xué)課程教學(xué)改革，加強(qiáng)教學(xué)方法研究的過(guò)程中，要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與非智力因素的作用［１］－［３］。筆者從工程圖學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中深切地體會(huì)到，交互式教學(xué)對(duì)完善學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異，實(shí)施因材施教，對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性，以及能力的培養(yǎng)有著巨大的作用。

一、工程圖學(xué)與學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的關(guān)系

工程圖學(xué)與其他課程不同，它對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求與其他課程有很大的差別。大家知道，工程圖學(xué)研究的對(duì)象是“圖形或圖樣”，也可以說(shuō)，本課程的內(nèi)容與信息都是通過(guò)“圖形或圖樣”來(lái)描述與體現(xiàn)的。這是一種“圖形化”的表現(xiàn)方式。而在此之前，我們大多數(shù)人平時(shí)所接觸到的知識(shí)形式更多的是“非圖形式”的。相信很多人都有這樣的體會(huì)：將一個(gè)三維的空間形體用一個(gè)二維的圖形來(lái)描述，或是要從一個(gè)二維的圖形中想出其所對(duì)應(yīng)的三維形狀，對(duì)于一個(gè)初學(xué)者來(lái)說(shuō)這是相當(dāng)困難的事。之所以困難，是因?yàn)檫@種知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的要求與初學(xué)者原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)有很大的不同。我們的知識(shí)結(jié)構(gòu)通常是由二維的平面知識(shí)與三維的現(xiàn)實(shí)世界構(gòu)成，但是人們對(duì)用二維圖形來(lái)描述三維現(xiàn)實(shí)世界，以及由此建立起來(lái)的二維平面圖形與三維現(xiàn)實(shí)世界之間的雙向映射關(guān)系往往較難理解和想象，顯然這與我們平常所接觸到的知識(shí)形式和所具有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)有著很大的關(guān)系。作為工程圖學(xué)課程的教師可能都碰到過(guò)這樣的情況：一個(gè)其它各科成績(jī)都很優(yōu)秀的學(xué)生，就是工程圖學(xué)成績(jī)不理想，甚至不及格。究其原因，并不是因?yàn)樵撋徽J(rèn)真或偏科，而是因?yàn)槠湓械闹R(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)不適應(yīng)工程圖學(xué)這門課的要求。因此，對(duì)工程圖學(xué)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，首要的是建立一個(gè)新的適應(yīng)工程圖學(xué)需要的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，這就需要對(duì)原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)加以補(bǔ)充與完善。工程圖學(xué)所需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)至少包括：圖形結(jié)構(gòu)知識(shí)、制圖標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)、工藝知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)等；所需要的能力結(jié)構(gòu)主要有：觀察能力、模仿能力、空間想象力、空間思維能力、空間分析與解決問(wèn)題的能力、空間綜合能力、圖形描述與圖形表達(dá)能力等。然而，人們的常規(guī)思維往往具有習(xí)慣性和排它性的特點(diǎn)，因此，要想將人們?cè)械闹R(shí)結(jié)構(gòu)與新的知識(shí)結(jié)構(gòu)融合在一起是一件相當(dāng)不容易的事。這是一個(gè)潛移默化的過(guò)程，需要通過(guò)正確引導(dǎo)與反復(fù)實(shí)踐，而交互式教學(xué)恰恰兼顧了這兩個(gè)方面。實(shí)踐證明，在工程圖學(xué)教學(xué)過(guò)程中采用交互式教學(xué)，將教師的引導(dǎo)作用與學(xué)生的主體能動(dòng)作用有機(jī)地集合起來(lái)，對(duì)完善學(xué)生所需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu)，或幫助學(xué)生建立起新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生能夠獲得解決問(wèn)題的方法、途徑和經(jīng)驗(yàn)，以盡快適應(yīng)本課程的學(xué)習(xí)，收效明顯。

二、學(xué)生的個(gè)性差異對(duì)工程圖學(xué)學(xué)習(xí)的影響

交互式教學(xué)是因材施教的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，是個(gè)性培養(yǎng)的具體體現(xiàn)。世界是多姿多彩的，這是個(gè)性差異的必然。萬(wàn)事萬(wàn)物皆如此，人亦自當(dāng)如此。然而我們的課堂教學(xué)往往忽視人的個(gè)性差異。事實(shí)上，人的基礎(chǔ)、習(xí)慣、個(gè)性、思維方式與方法等都是因人而異的。人的個(gè)性又包括智力與非智力因素兩個(gè)方面，而工程圖學(xué)課程的學(xué)習(xí)與人的個(gè)性差異影響關(guān)系（如表1所示）非常之大，當(dāng)然這種影響關(guān)系有正面的，也有負(fù)面的，要具體情況具體分析，以利于正確引導(dǎo)。

從工程圖學(xué)的教學(xué)實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生的空間想象能力很好，有些學(xué)生則較差；有些學(xué)生學(xué)習(xí)作風(fēng)很嚴(yán)謹(jǐn)、很認(rèn)真，作圖很規(guī)范，圖面質(zhì)量很好，而有些同學(xué)則不然，這些都是個(gè)人原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與個(gè)性差異所導(dǎo)致的不同結(jié)果。通過(guò)交互式教學(xué)，可以根據(jù)工程圖學(xué)課程的特點(diǎn)和要求，最大限度地調(diào)整這種個(gè)性差異，揚(yáng)長(zhǎng)避短，以適應(yīng)工程圖學(xué)課程的學(xué)習(xí)需要。

三、交互式教學(xué)是發(fā)揮學(xué)生主體能動(dòng)作用的重要形式

現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為：學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師的“教”只有通過(guò)學(xué)生的“學(xué)”才能很好地體現(xiàn)出來(lái)。因此，要切實(shí)改變以教師為中心的教育觀念，廢除以傳授和注入式為主要方式的課堂教學(xué)模式，建立以學(xué)生為主體、以學(xué)生為中心，學(xué)生自主學(xué)習(xí)與教師有效指導(dǎo)相結(jié)合的交互式教學(xué)模式。

交互式教學(xué)由于堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)原則，因此能夠最大地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，以有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)和個(gè)性的發(fā)展，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，逐步實(shí)現(xiàn)“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)“教學(xué)模式”向“學(xué)習(xí)模式”的轉(zhuǎn)變。因此，交互式教學(xué)應(yīng)成為工程圖學(xué)教學(xué)的主要形式，在工程圖學(xué)教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)起主導(dǎo)作用。

四、交互式教學(xué)在工程圖學(xué)課程教學(xué)中的實(shí)踐

交互式教學(xué)不僅僅是針對(duì)課堂教學(xué)，而是針對(duì)工程圖學(xué)的整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。下面是筆者在這方面的一些具體做法和粗淺的體會(huì)。

1.以交互式教學(xué)作為課堂教學(xué)的主要形式，避免一講到底、滿堂灌的“填鴨式”教學(xué)模式。課堂教學(xué)要面向?qū)ο螅匀藶楸荆詫W(xué)生為中心，重視學(xué)生的反映。在形式上要提倡雙向交流，要留給學(xué)生想象的空間和時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn)、多思考，注意活躍課堂氣氛，采用課堂討論、課堂練習(xí)、課堂輔導(dǎo)等多種教學(xué)形式，注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

2.充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開(kāi)展各種形式的自主學(xué)習(xí)。如將工程圖學(xué)某些章節(jié)的內(nèi)容（如標(biāo)準(zhǔn)件、常用件等）的學(xué)習(xí)安排在模型展室，讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物、畫(huà)法、標(biāo)注等內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；通過(guò)多媒體、網(wǎng)絡(luò)課堂、論壇、網(wǎng)上教室、自助式軟件等形式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.重視對(duì)學(xué)生的課外指導(dǎo)及雙向交流，聽(tīng)取學(xué)生對(duì)本課程的反映，并及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)困難。例如，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，要讓學(xué)生了解本課程的特點(diǎn)及適合本課程的學(xué)習(xí)方法；對(duì)學(xué)習(xí)懶散、依賴性強(qiáng)、不能及時(shí)完成作業(yè)的學(xué)生，要通過(guò)交流讓其了解本課程的學(xué)習(xí)離不開(kāi)大量的練習(xí)與訓(xùn)練；對(duì)作業(yè)馬虎、圖面質(zhì)量差、不注重標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的學(xué)生，要讓其明白圖面質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的重要性，并經(jīng)常檢查督促，使其養(yǎng)成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格遵守規(guī)范的好習(xí)慣。

4.交互式教學(xué)要重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，重視學(xué)生個(gè)性差異對(duì)工程圖學(xué)課程學(xué)習(xí)的影響，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練，如圖面規(guī)范性與圖面質(zhì)量專門訓(xùn)練性練習(xí)，專門的空間構(gòu)思訓(xùn)練與讀圖方法訓(xùn)練等。

五、結(jié)語(yǔ)

愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：想象比知識(shí)更重要。從某種意思上來(lái)說(shuō)，工程圖學(xué)的學(xué)習(xí)就是想象，是一種建立在三維空間基礎(chǔ)上的想象。因此，工程圖學(xué)的學(xué)習(xí)不是知識(shí)的簡(jiǎn)單死記硬背，而是空間想象與空間思維能力的體現(xiàn)。這種能力不是靠教師教出來(lái)的，而是靠教師的正確引導(dǎo)、學(xué)生的自主訓(xùn)練“悟”出來(lái)的。因此，在工程圖學(xué)教學(xué)過(guò)程中采用交互式教學(xué)，完全符合工程圖學(xué)課程的特點(diǎn)與要求，同時(shí)，也被實(shí)踐證明行之有效。

參考文獻(xiàn)：

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