“五步教學法”在“機械制圖”課程教學中的應用

新的課程理念要求教學要以人為本，要以學生的發展為中心，這就要求改變傳統的教學模式。通過多年的教學實踐，筆者總結了一套適合中職學生的教學方法，即由“導入—自學—討論—練習( 比賽) —總結”構成的“五步教學法”，這是一種有效的教學模式。從素質教育的要求來看，“五步教學法”既能落實學生的主體地位，也能充分發揮教師的主導作用。但任何理論、方法或模式只有和各學科的教學實際相結合，才能有效地發揮作用。
對于機械相關專業的學生來說，“機械制圖”是一門必修的專業基礎課。作為帶課教師，單靠傳統的板書授課和掛圖演示，已不能滿足學生上課的需要，而多媒體授課又顯得枯燥乏味，教師主講，學生的自主能力發揮不出來，教學效果很不理想。所以，教師要不斷更新教學方法，用新的教學方法替代傳統教學方法，改變教師一人講課，學生被動接受知識的局面，努力提高課堂教學效果，從而更好地滿足企業對高技能人才的需求。
1 改變“機械制圖”課程傳統教學方法的必要性
自參加職教工作以來，筆者一直擔任“機械制圖”課程的教學工作，對于中職學生來說，學習“機械制圖”的目的主要是為了更好地識圖，并繪制簡單的機械圖樣。授課起初，是運用單一的傳統教學方法，教師通過板圖、教學掛圖或三維模型進行教學。這種教學方法，教師能帶著學生一步一步實踐，有助于學生對知識的理解和掌握，學生比較容易接受，但是費時費力，學生易感枯燥乏味，教學效果不理想。隨著現代化的教學設備在各中職院校普及，教學手段也不斷更新。教師利用多媒體進行授課，將制圖教學內容通過動畫等方式形象、直觀地呈現給學生，給學生以很好的視覺體驗，在很大程度上彌補了傳統教學的不足。
但僅憑教師演示，講解一遍，在培養學生的空間想象力和動手能力方面還存在很大缺陷。所以，更新機械制圖的教學方法迫在眉睫。
為了提高學生的課堂學習興趣，將課堂真正還給學生，充分發揮學生的主觀能動性，我通過多年的教學實踐，總結了“機械制圖”教學方法———“五步教學法”，即通過教師提出任務，學生分組自由探討，學生設計方案，學生實施任務，學生展示與師生共同評價這五步完成教學。
2 “五步教學法”的內涵
2． 1 導———導入。在學生開始學習前，介紹問題背景，并設置問題，啟發學生的思維，引發學生心理認知沖突，激發學生的興趣和求知。如: 教師在講授繪制物體的三視圖時，首先應該讓學生了解投影法的形成和基本原理，以及投影法的分類，明確正投影法的基本性質，激發學生的學習興趣，從而為后續的繪制三視圖打好基礎。同時，可以激發學生動手自制教學資源，便于知識的理解和掌握。
2． 2 學———學生自學。教師向學生出示學習目標，明確學習內容，讓學生通過閱讀教材自主學習，發現問題，為后續小組討論學習奠基。這樣既可以提高學生的自學能力，又可以增強學生的團隊協作能力。
2． 3 議———小組討論，自主探究。學生通過自主學習后，發現問題，讓學生以集體或分組的形式進行討論、研究，得出適合他們自己的學習方法。例如，繪制正等軸測圖時，教師先不講授，而是采用小組討論的形式，學生通過教材自主討論、學習，總結出繪制軸測圖的方法和步驟，這樣便于學生理解和接受。在這個活動的過程中，教師則巡回指導，重點點撥。這樣，學生之間則形成一種互幫互助，你趕我超的學習氛圍，他們的自主學習能力也得到了很好的發揮。
2． 4 練———課堂練習，小組比賽用學生自己研究出來的學習方法或用自己的經驗進行練習，展示自己的能力和個性，這也是理論聯系實際的一種方法。同時，也可增加拓展練習。在教師和學生的共同參與下，設計有利于完成教學目標和有利于激發學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、團結競爭的學習氛圍。
2． 5 結———總結、評價、激勵。引導學生對自己研究出的學習方法或對成功的經驗進行自我評價、相互評價，教師對學生學習過程中遇到的問題或困難及時給予幫助，并對敢于發表見解的同學給予鼓勵與表揚。這個過程也可以設計為總結本節課所學知識點，可以由學生來完成，這樣既完成了本節課小結，又提高了學生總結歸納知識的能力。
3 “五步教學法”在機械制圖教學中的實施
下面以“機械制圖”中“截交線的投影作圖”為例來展示機械制圖教學中“五步教學法”的實施。截交線的投影作圖，是“機械制圖”中對點、線、面投影的靈活應用，所以要求學生必須很好地掌握好點、線、面的投影，以及立體表面上點的投影，才能對截交線的投影有透徹的理解。
在學習截交線的投影時，首先需要明確截交線的兩個基本特性:
封閉性: 截交線為封閉的平面圖形。共有性:截交線既在截平面上，又在立體表面上，是截平面與立體表面的共有線，截交線上的點均為截平面與立體表面的共有點。這里主要探討平面切割平面體時截交線的投影作圖，以正六棱柱被切割為例，分析“五步教學法”在“機械制圖”教學中的應用。
3． 1 導，在講授平面切割平面體時，首先應復習平面投影的相關知識
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，會有什么樣的結果呢?教師提出問題: 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，學生自行閱讀課本，了解作圖步驟，提出質疑
(1) 畫出被切割前正六棱柱的左視圖。
(2) 根據截平面在切割時與正六棱柱的交點，在主視圖上標出各點的正面投影。( 重點分析: 正六棱柱被正垂面切割，切割時與每條棱線都有交點，由此一共是6 個交點，繪圖時要看六棱柱如何放置的，交點實際代表幾個點? 這很關鍵，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 條棱線在俯視圖上的投影具有積聚性，所以截交線上點的投影為已知，即截平面的水平投影已知。
(4) 根據截交線的正面投影和水平投影，即可做出側面投影，然后依次連接各點即得截交線的側面投影，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P’，水平投影P 和側面投影P’’為兩個平面，即一斜線兩平面，與總結得出的規律相吻合，所以是正確的。
3． 3 議，學生分小組討論
在第二步自學的基礎上，學生分4 人一小組討論，在這個過程中，可以引導學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教具，幫助理解困難的學生，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，從而完成截交線的投影作圖。
3． 4 練，即課堂練習，小組比賽
將所學知識運用到實際中，達到學以致用的目的。教師出示題目，各小組比賽答題，看哪個組做得又快又準。同時，派學生代表上臺講解答題思路和步驟，教師總結點評，指出答題重點和注意事項。
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，幫助學生理解，學生也可以自制出模型，然后切割出來，幫助繪制切割體的三視圖。
3． 5 結，即總結，評價
可以教師總結，也可以請學生自己總結，教師點撥重點和繪圖注意事項，培養學生歸納總結知識的能力。
在繪制切割體的投影作圖時，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的相交情況，標出特殊點和一般點( 一般點一般在曲面體被切割時才用) ，分析這些點的另外兩個面的投影，后做相應連接即可。需要強調的是，要注意細節問題，比如看不見的棱線要用虛線等。
4 “五步教學法”在“機械制圖”課程中的教學優勢
與傳統的教學方法相比，“五步教學法”更受
學生的歡迎，體現出自身*的優勢。首先，通過教師制作的精細的任務單，學生可以在解決問題中學習知識點，變被動學習為主動學習。其次，這種教學方法可以培養學生諸多方面的能力，如創新能力、思維能力、綜合素質、自主學習能力、自我表達能力等。后，學生擁有了課堂的主動權，成為知識的建構者、認知的主體和活動的執行者，教師只作為學習的指導員，為學生營造了一種輕松和諧的學習氛圍，使學生在學習過程中有充分的自我認知感和成就感，從而激發了學生學習的積極性和學習熱情。實施“五步教學法”，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單。任務式教學培養了學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，然后學生再練習”的教學模式。
5 結語
“五步教學法”的實施大大地激發了學生的學習熱情，培養了學生的創新能力，不僅能在有限的課時內把教學目標落到實處，提高課堂教學效果，還將教師的引導作用和學生的主體作用發揮得，與“機械制圖”的課堂教學要求相一致。