李素蕊 張昊

【摘 要】為了提高生物醫(yī)學工程專業(yè)學生對《工程制圖》專業(yè)課的學習興趣，以及改進本課程的教學效果。針對此課程的特點，作者運用在課堂中采用立體模型教學法進行教學，直觀形象的表達所學立體圖形的視圖，使學生更容易接受知識內容，激發(fā)學習興趣，改進教學效果。

【關鍵詞】工程制圖；立體模型；生物醫(yī)學工程

《工程制圖》是新鄉(xiāng)醫(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生必修的主干基礎課程，共計42個理論學時。該課程研究的是畫圖和讀圖方法，進行由物-圖-物空間形狀的思維過程，對學生的空間思維及能力要求較高，教學的中心任務是解決畫圖和讀圖問題，教學的重點和難點是提高學生的空間思維能力。在傳統(tǒng)教學過程中，多數(shù)同學反映知識抽象、立體圖形難以想象。學生難以掌握且容易感到疲乏[1]。而立體模具教學法的引入，提高了立體圖形的直觀性，學生容易接受知識點，提高了學習的興趣，培養(yǎng)了學生的空間思維想象能力、動手設計能力、分析解決問題的能力，從而為以后本專業(yè)學生從事醫(yī)療儀器研發(fā)及設計，醫(yī)療器械的裝機和維修打下基礎。

1.資料與方法

1.1 對象

將新鄉(xiāng)醫(yī)學院2007～2010級生物醫(yī)學工程專業(yè)共244名本科生選用為研究對象。

1.2 方法

1.2.1 研究對象分組

2007～2008級生物醫(yī)學工程專業(yè)共94名學生，采用傳統(tǒng)的平鋪直敘的由多媒體課件講解立體機件圖的教學方法。2009～2011級生物醫(yī)學工程專業(yè)共計190名學生采用引入立體模型法講解機件圖的畫圖和讀圖的教學方法。以此分組，連續(xù)五年進行觀察對比[2]。

1.2.2 轉化教學模式

在以往《工程制圖》教學過程中，一般采用的是傳統(tǒng)的教學模式。這種教學模式是“以教師為中心”“以知識為本”。教師講授是通過讓學生預習，聽課，布置習題，解答這一系列過程來完成的。在講課過程中，是根據(jù)在多媒體課件上畫出的機件圖進行講解，以圖講圖。而在新型的《工程制圖》教學模式，是在繼承傳統(tǒng)教學模式嚴謹和系統(tǒng)的基礎上，在授課過程中引入立體模型教學法，也即時課前教師準備本次課所需用到的立體機件模型。如在切割體投影畫法這次課中，教師準備一些本次課所需的基本立體模型包括圓柱，圓錐，棱柱和棱錐或者由一些形體組合好的圓柱，圓錐，棱柱，棱錐。在講授例題過程中，將事先準備或者做好的基本形體按例題要求進行切割，最終得出所要求的切割體，這樣講解視圖投影時，學生就能更直觀簡單的根據(jù)所切割后立體畫出立體的三視圖投影了。也就改變了教師講起來費勁，學生不容易理解和難以想象所要畫的立體圖的形狀了。即是轉變了以圖講圖的授課弊端。轉化為“以學生為本”的教學模式。

1.2.3 學生分組做模型

首先布置每個學生用木質或者粘泥巴甚至白蘿卜做簡單的立體圖形，作為初步練習，接著將學生分組，課前要求分組后學生每組做2～3個基本的規(guī)則的立體圖形（如棱柱體，圓柱體等），授課時先講解基本形體三視圖的畫法的理論知識。接著讓學生組與組之間討論，并畫出他們所做模型的三視圖。后續(xù)課程中同樣事先布置每組學生在已做好的基本形體上按要求做一些切割和組合。以解決習題集中遇到的難題和授課過程中難以理解的例題需要立體實物圖形配合理解的需要。課后鼓勵學生動手接著做一些自己想象中立體形狀的圖形，并組與組進行互換，畫出各組做出來的不同立體機件圖的三視圖投影。從而激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的自主創(chuàng)新能力和動手能力。培養(yǎng)了空間想象能力[3]。

1.3 問卷調查

在每學期的期中教學檢查中，對生物醫(yī)學工程專業(yè)一班和二班的每位學生進行問卷調查，內容包括對授課教師的是否滿意，對授課時采用的方法是否滿意，對本課程的看法。并定期舉行學生座談會，請學生根據(jù)切身體驗的教學方法提出意見和建議[4]。

1.4 統(tǒng)計學處理

對調查數(shù)據(jù)用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件進行χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。

2.結果

2007～2008級生物醫(yī)學工程專業(yè)和2009～2011級生物醫(yī)學工程專業(yè)分別有42和131名同學參與問卷調查，總共發(fā)放問卷173份，回收173份，回收率100%。對學生問卷調查顯示，新的教學體系和教學模式滿意度均在90%以上，不滿意度下降（P<0.01），2005～2007級學生對實踐教學滿意度、總評成績優(yōu)秀率均高于2004級學生，差別具有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。

3.討論

從回收的調查問卷中不難看出，采用立體模型教學的改革在《工程制圖》這門課的上取得了較好的教學效果。根據(jù)自己的教學經(jīng)驗，通過在本課的改革教師上課氣氛及趣味性得到提高，抽象的知識通過對相應實際的模型講解出來，便于教師講解，學生的接受率得到很大的提高。再者課堂互動性也得到了很大的提高。學生學習由被動變成了主動。提高了學習積極性，增強了學生自主創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。

參考文獻：

[1]楊楠.生物醫(yī)學信號檢測與處理教學的實踐和探索[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報，2010，27（6）：215-216.

[2]畢彥平，張彬，李素蕊.構建面向實際的醫(yī)學院校金工實習教學模式[J].價值工程，2012，8：233-234.

[3]趙合運，李中偉.醫(yī)學電子學實驗改革的實踐與探索[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報，2008，25（2）：215-216.