“五步教學(xué)法”在“機械制圖”課程教學(xué)中的應用

新的課程理念要求教學(xué)要以人為本，要以學(xué)生的發(fā)展為中心，這就要求改變傳統的教學(xué)模式。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者總結了一套適合中職學(xué)生的教學(xué)方法，即由“導入—自學(xué)—討論—練習( 比賽) —總結”構成的“五步教學(xué)法”，這是一種有效的教學(xué)模式。從素質(zhì)教育的要求來(lái)看，“五步教學(xué)法”既能落實(shí)學(xué)生的主體地位，也能充分發(fā)揮教師的主導作用。但任何理論、方法或模式只有和各學(xué)科的教學(xué)實(shí)際相結合，才能有效地發(fā)揮作用。
對于機械相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，“機械制圖”是一門(mén)必修的專(zhuān)業(yè)基礎課。作為帶課教師，單靠傳統的板書(shū)授課和掛圖演示，已不能滿(mǎn)足學(xué)生上課的需要，而多媒體授課又顯得枯燥乏味，教師主講，學(xué)生的自主能力發(fā)揮不出來(lái)，教學(xué)效果很不理想。所以，教師要不斷更新教學(xué)方法，用新的教學(xué)方法替代傳統教學(xué)方法，改變教師一人講課，學(xué)生被動(dòng)接受知識的局面，努力提高課堂教學(xué)效果，從而更好地滿(mǎn)足企業(yè)對高技能人才的需求。
1 改變“機械制圖”課程傳統教學(xué)方法的必要性
自參加職教工作以來(lái)，筆者一直擔任“機械制圖”課程的教學(xué)工作，對于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習“機械制圖”的目的主要是為了更好地識圖，并繪制簡(jiǎn)單的機械圖樣。授課起初，是運用單一的傳統教學(xué)方法，教師通過(guò)板圖、教學(xué)掛圖或三維模型進(jìn)行教學(xué)。這種教學(xué)方法，教師能帶著(zhù)學(xué)生一步一步實(shí)踐，有助于學(xué)生對知識的理解和掌握，學(xué)生比較容易接受，但是費時(shí)費力，學(xué)生易感枯燥乏味，教學(xué)效果不理想。隨著(zhù)現代化的教學(xué)設備在各中職院校普及，教學(xué)手段也不斷更新。教師利用多媒體進(jìn)行授課，將制圖教學(xué)內容通過(guò)動(dòng)畫(huà)等方式形象、直觀(guān)地呈現給學(xué)生，給學(xué)生以很好的視覺(jué)體驗，在很大程度上彌補了傳統教學(xué)的不足。
但僅憑教師演示，講解一遍，在培養學(xué)生的空間想象力和動(dòng)手能力方面還存在很大缺陷。所以，更新機械制圖的教學(xué)方法迫在眉睫。
為了提高學(xué)生的課堂學(xué)習興趣，將課堂真正還給學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，我通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，總結了“機械制圖”教學(xué)方法———“五步教學(xué)法”，即通過(guò)教師提出任務(wù)，學(xué)生分組自由探討，學(xué)生設計方案，學(xué)生實(shí)施任務(wù)，學(xué)生展示與師生共同評價(jià)這五步完成教學(xué)。
2 “五步教學(xué)法”的內涵
2． 1 導———導入。在學(xué)生開(kāi)始學(xué)習前，介紹問(wèn)題背景，并設置問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生心理認知沖突，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知。如: 教師在講授繪制物體的三視圖時(shí)，首先應該讓學(xué)生了解投影法的形成和基本原理，以及投影法的分類(lèi)，明確正投影法的基本性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，從而為后續的繪制三視圖打好基礎。同時(shí)，可以激發(fā)學(xué)生動(dòng)手自制教學(xué)資源，便于知識的理解和掌握。
2． 2 學(xué)———學(xué)生自學(xué)。教師向學(xué)生出示學(xué)習目標，明確學(xué)習內容，讓學(xué)生通過(guò)閱讀教材自主學(xué)習，發(fā)現問(wèn)題，為后續小組討論學(xué)習奠基。這樣既可以提高學(xué)生的自學(xué)能力，又可以增強學(xué)生的團隊協(xié)作能力。
2． 3 議———小組討論，自主探究。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習后，發(fā)現問(wèn)題，讓學(xué)生以集體或分組的形式進(jìn)行討論、研究，得出適合他們自己的學(xué)習方法。例如，繪制正等軸測圖時(shí)，教師先不講授，而是采用小組討論的形式，學(xué)生通過(guò)教材自主討論、學(xué)習，總結出繪制軸測圖的方法和步驟，這樣便于學(xué)生理解和接受。在這個(gè)活動(dòng)的過(guò)程中，教師則巡回指導，重點(diǎn)點(diǎn)撥。這樣，學(xué)生之間則形成一種互幫互助，你趕我超的學(xué)習氛圍，他們的自主學(xué)習能力也得到了很好的發(fā)揮。
2． 4 練———課堂練習，小組比賽用學(xué)生自己研究出來(lái)的學(xué)習方法或用自己的經(jīng)驗進(jìn)行練習，展示自己的能力和個(gè)性，這也是理論聯(lián)系實(shí)際的一種方法。同時(shí)，也可增加拓展練習。在教師和學(xué)生的共同參與下，設計有利于完成教學(xué)目標和有利于激發(fā)學(xué)生興趣的各種練習及練習方式，如情景演示法、目標達成法、競賽練習法等，有利于形成積極上進(jìn)、團結競爭的學(xué)習氛圍。
2． 5 結———總結、評價(jià)、激勵。引導學(xué)生對自己研究出的學(xué)習方法或對成功的經(jīng)驗進(jìn)行自我評價(jià)、相互評價(jià)，教師對學(xué)生學(xué)習過(guò)程中遇到的問(wèn)題或困難及時(shí)給予幫助，并對敢于發(fā)表見(jiàn)解的同學(xué)給予鼓勵與表?yè)P。這個(gè)過(guò)程也可以設計為總結本節課所學(xué)知識點(diǎn)，可以由學(xué)生來(lái)完成，這樣既完成了本節課小結，又提高了學(xué)生總結歸納知識的能力。
3 “五步教學(xué)法”在機械制圖教學(xué)中的實(shí)施
下面以“機械制圖”中“截交線(xiàn)的投影作圖”為例來(lái)展示機械制圖教學(xué)中“五步教學(xué)法”的實(shí)施。截交線(xiàn)的投影作圖，是“機械制圖”中對點(diǎn)、線(xiàn)、面投影的靈活應用，所以要求學(xué)生必須很好地掌握好點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影，以及立體表面上點(diǎn)的投影，才能對截交線(xiàn)的投影有透徹的理解。
在學(xué)習截交線(xiàn)的投影時(shí)，首先需要明確截交線(xiàn)的兩個(gè)基本特性:
封閉性: 截交線(xiàn)為封閉的平面圖形。共有性:截交線(xiàn)既在截平面上，又在立體表面上，是截平面與立體表面的共有線(xiàn)，截交線(xiàn)上的點(diǎn)均為截平面與立體表面的共有點(diǎn)。這里主要探討平面切割平面體時(shí)截交線(xiàn)的投影作圖，以正六棱柱被切割為例，分析“五步教學(xué)法”在“機械制圖”教學(xué)中的應用。
3． 1 導，在講授平面切割平面體時(shí)，首先應復習平面投影的相關(guān)知識
空間平面對投影面的相對位置有幾種? 投影特性分別是什么?


圖1 教師引導學(xué)生分析，由圖可以看出，正六棱
那么，如果用這些平面切割平面體，會(huì )有什么樣的結果呢?教師提出問(wèn)題: 已知如圖1，補全正六棱柱被正垂面切割后的三視圖。
3． 2 學(xué)，學(xué)生自行閱讀課本，了解作圖步驟，提出質(zhì)疑
(1) 畫(huà)出被切割前正六棱柱的左視圖。
(2) 根據截平面在切割時(shí)與正六棱柱的交點(diǎn)，在主視圖上標出各點(diǎn)的正面投影。( 重點(diǎn)分析: 正六棱柱被正垂面切割，切割時(shí)與每條棱線(xiàn)都有交點(diǎn)，由此一共是6 個(gè)交點(diǎn)，繪圖時(shí)要看六棱柱如何放置的，交點(diǎn)實(shí)際代表幾個(gè)點(diǎn)? 這很關(guān)鍵，直柱是被正垂面切割一次后得到的接決定后續繪圖的正確性。)
(3) 由于正六棱柱的6 條棱線(xiàn)在俯視圖上的投影具有積聚性，所以截交線(xiàn)上點(diǎn)的投影為已知，即截平面的水平投影已知。
(4) 根據截交線(xiàn)的正面投影和水平投影，即可做出側面投影，然后依次連接各點(diǎn)即得截交線(xiàn)的側面投影，補全即可。

圖2 平面切割正六棱柱
由圖2 也可以驗證面的投影，六棱柱是用正垂面P 切割的，P 面的三面投影分別是正面投影積聚為一條斜線(xiàn)P’，水平投影P 和側面投影P’’為兩個(gè)平面，即一斜線(xiàn)兩平面，與總結得出的規律相吻合，所以是正確的。
3． 3 議，學(xué)生分小組討論
在第二步自學(xué)的基礎上，學(xué)生分4 人一小組討論，在這個(gè)過(guò)程中，可以引導學(xué)生用粉筆或者胡蘿卜、土豆，或是泡沫塑料等，刻制出切割體的形狀，或者教師在課前制作相關(guān)教具，幫助理解困難的學(xué)生，增強他們的空間立體感，更好地理解平面體被切割后的形狀，從而完成截交線(xiàn)的投影作圖。
3． 4 練，即課堂練習，小組比賽
將所學(xué)知識運用到實(shí)際中，達到學(xué)以致用的目的。教師出示題目，各小組比賽答題，看哪個(gè)組做得又快又準。同時(shí)，派學(xué)生代表上臺講解答題思路和步驟，教師總結點(diǎn)評，指出答題重點(diǎn)和注意事項。
教師可以利用三維繪圖軟件繪制出模型，也可以在課前自制教具，幫助學(xué)生理解，學(xué)生也可以自制出模型，然后切割出來(lái)，幫助繪制切割體的三視圖。
3． 5 結，即總結，評價(jià)
可以教師總結，也可以請學(xué)生自己總結，教師點(diǎn)撥重點(diǎn)和繪圖注意事項，培養學(xué)生歸納總結知識的能力。
在繪制切割體的投影作圖時(shí)，首先應該繪制出平面體或者曲面體未切割前的投影，然后分析截平面與形體在切割時(shí)的相交情況，標出特殊點(diǎn)和一般點(diǎn)( 一般點(diǎn)一般在曲面體被切割時(shí)才用) ，分析這些點(diǎn)的另外兩個(gè)面的投影，后做相應連接即可。需要強調的是，要注意細節問(wèn)題，比如看不見(jiàn)的棱線(xiàn)要用虛線(xiàn)等。
4 “五步教學(xué)法”在“機械制圖”課程中的教學(xué)優(yōu)勢
與傳統的教學(xué)方法相比，“五步教學(xué)法”更受
學(xué)生的歡迎，體現出自身*的優(yōu)勢。首先，通過(guò)教師制作的精細的任務(wù)單，學(xué)生可以在解決問(wèn)題中學(xué)習知識點(diǎn)，變被動(dòng)學(xué)習為主動(dòng)學(xué)習。其次，這種教學(xué)方法可以培養學(xué)生諸多方面的能力，如創(chuàng )新能力、思維能力、綜合素質(zhì)、自主學(xué)習能力、自我表達能力等。后，學(xué)生擁有了課堂的主動(dòng)權，成為知識的建構者、認知的主體和活動(dòng)的執行者，教師只作為學(xué)習的指導員，為學(xué)生營(yíng)造了一種輕松和諧的學(xué)習氛圍，使學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中有充分的自我認知感和成就感，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的積極性和學(xué)習熱情。實(shí)施“五步教學(xué)法”，也激勵了教師必須備好每一節課，必須準備大量的知識任務(wù)單。任務(wù)式教學(xué)培養了學(xué)生的空間想象能力和看圖、讀圖能力，改變了傳統的“先傳授理論知識，教師再舉例板圖，然后學(xué)生再練習”的教學(xué)模式。
5 結語(yǔ)
“五步教學(xué)法”的實(shí)施大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習熱情，培養了學(xué)生的創(chuàng )新能力，不僅能在有限的課時(shí)內把教學(xué)目標落到實(shí)處，提高課堂教學(xué)效果，還將教師的引導作用和學(xué)生的主體作用發(fā)揮得，與“機械制圖”的課堂教學(xué)要求相一致。