應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)的工程圖學(xué)創(chuàng)新教育

許國(guó)玉，張 夢(mèng)，吳艷紅，常艷艷，王 彪

（1.哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

“卓越計(jì)劃”是對(duì)高等工程教育教學(xué)理念的變革，是工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式的完善[1]?！白吭接?jì)劃”的實(shí)施主體是高等院校。作為高等院校理工類基礎(chǔ)課的工程圖學(xué)系列課程，其教學(xué)質(zhì)量對(duì)落實(shí)“卓越計(jì)劃”起著不可或缺的作用。因此，對(duì)高等院校理工類大類培養(yǎng)平臺(tái)工程圖學(xué)課程體系（模塊化課程體系[2]）的工程圖學(xué)創(chuàng)新教育模式進(jìn)行研究。

1 工程圖學(xué)創(chuàng)新教育的需求分析

“卓越計(jì)劃”的主要目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才[2]。工程圖學(xué)課程體系包括《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》和《計(jì)算機(jī)繪圖》課程，其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面設(shè)置關(guān)系到全校理工類各專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)和教師操縱數(shù)字化教育資源水平是優(yōu)化工程圖學(xué)創(chuàng)新教育環(huán)境的難點(diǎn)，也是提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)研究與創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)優(yōu)化多媒體教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)工程圖學(xué)創(chuàng)新教育的重要條件；分級(jí)適度應(yīng)用雙語(yǔ)的教學(xué)及助學(xué)是高等教育改革的重要組成部分，是與國(guó)際社會(huì)交流、融合與發(fā)展的需要，是教育國(guó)際化趨勢(shì)，也是推進(jìn)素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面。

（1）面向工業(yè)界。隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的快速發(fā)展，現(xiàn)代船舶、航空航天、動(dòng)力能源、核能、機(jī)械和化工等數(shù)字化制造業(yè)的設(shè)計(jì)與制造模式發(fā)生巨變，各行業(yè)對(duì)高等院校培養(yǎng)研究與創(chuàng)新人才相應(yīng)有了新的要求。因此，需要對(duì)工程圖學(xué)教育進(jìn)行改革，以滿足工業(yè)界對(duì)人才培養(yǎng)的需求，解決高等工程教育存在的大學(xué)生動(dòng)手能力差、專業(yè)面窄、分析問(wèn)題能力弱、批判性思維較弱、欠缺解決實(shí)際問(wèn)題能力及經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題。

（2）面向世界。由于國(guó)際科技和教育的合作與交流不斷加強(qiáng)，而工程圖樣成為“國(guó)際工程界的語(yǔ)言”。因此，強(qiáng)調(diào)課程教育國(guó)際化，制定能夠與國(guó)際接軌的課程內(nèi)容，改革課程教學(xué)方法，構(gòu)建與國(guó)際工程教育發(fā)展趨勢(shì)相符合的課程教育，將國(guó)際先進(jìn)的工程教育理念應(yīng)用于工程圖學(xué)教育。

（3）面向未來(lái)。對(duì)學(xué)生教育要重視綜合素質(zhì)培養(yǎng)，不僅要滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求，而且要與時(shí)俱進(jìn)滿足未來(lái)發(fā)展的需要。

2 應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)更新課程內(nèi)容

課程內(nèi)容是課程中所包含的知識(shí)要素。面向“卓越計(jì)劃”，對(duì)工程圖學(xué)課程體系課程的教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)程和教材進(jìn)行更新，應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)將工程實(shí)踐知識(shí)與工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，將知識(shí)、能力和素質(zhì)的均衡發(fā)展體現(xiàn)在其課程內(nèi)容中，構(gòu)建學(xué)生合理的知識(shí)體系。

（1）《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及全校理工類各專業(yè)100個(gè)班學(xué)生，削減畫法幾何中復(fù)雜的綜合作圖，著重培養(yǎng)學(xué)生的空間形象思維能力、構(gòu)形能力和形體表達(dá)能力，加強(qiáng)尺規(guī)繪圖、徒手繪圖、組合體構(gòu)形設(shè)計(jì)、軸測(cè)圖繪制（正等測(cè)及斜二測(cè)）和機(jī)件表達(dá)諸環(huán)節(jié)基本功訓(xùn)練。

（2）在《機(jī)械制圖》課程中，簡(jiǎn)介產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自身設(shè)計(jì)制圖能力而非單純制圖技能，強(qiáng)調(diào)表達(dá)設(shè)計(jì)過(guò)程與加工工藝相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)特征；加強(qiáng)零件構(gòu)形設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，分析部件和零件的構(gòu)形原理，結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行簡(jiǎn)易機(jī)械構(gòu)形設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行形象思維的培養(yǎng)；強(qiáng)化應(yīng)用制圖標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)零件的訓(xùn)練；加強(qiáng)制圖綜合測(cè)繪教學(xué)環(huán)節(jié)，講練結(jié)合、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，以團(tuán)隊(duì)自選測(cè)繪項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用任意三維軟件與AutoCAD軟件有機(jī)結(jié)合進(jìn)行建模及生成工程圖，最終完成測(cè)繪題目，并通過(guò)學(xué)生示范向全體學(xué)生演示二維繪圖、三維建模及虛擬裝配效果，使學(xué)生在其課程階段更全面綜合復(fù)習(xí)且綜合應(yīng)用工程圖學(xué)系列課程的知識(shí)及技能。

（3）在《計(jì)算機(jī)繪圖》課程中，原來(lái)教學(xué)內(nèi)容只有AutoCAD表達(dá)零件圖和裝配圖及三維造型，不能滿足現(xiàn)代制造業(yè)數(shù)字信息化對(duì)卓越人才的需求。因此，2011年從教材、教學(xué)內(nèi)容及軟硬件配置方面對(duì)其課程進(jìn)行改革，以分段式安排AutoCAD軟件和Pro/E軟件授課，強(qiáng)調(diào)軟件之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，使《計(jì)算機(jī)繪圖》課程內(nèi)容更加完整，綜合提高學(xué)生計(jì)算機(jī)繪圖能力、計(jì)算機(jī)三維建模能力、空間想象能力、創(chuàng)新能力和圖示圖解能力；因材施教指導(dǎo)學(xué)生完成自選課外題目，滲透CAD/CAM/CAE的理念，推動(dòng)培養(yǎng)具有現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)新思維能力的新型人才。

3 應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)完善課程實(shí)施

課程實(shí)施是將課程計(jì)劃付諸實(shí)踐的過(guò)程。創(chuàng)新人才培養(yǎng)的本質(zhì)特征是人才培養(yǎng)過(guò)程的創(chuàng)新[3]，面向“卓越計(jì)劃”，強(qiáng)調(diào)“以人為本”、“學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”和“加強(qiáng)研究與創(chuàng)新”教育理念，教師應(yīng)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論和人本主義教學(xué)理論等現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)課程教育過(guò)程最優(yōu)化。工程圖學(xué)創(chuàng)新教育環(huán)境是通過(guò)工程圖學(xué)系列課程的課堂教學(xué)和課余助學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與創(chuàng)新的環(huán)境。應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)構(gòu)建工程圖學(xué)創(chuàng)新教育的數(shù)字化教育資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，并使各種資源在教學(xué)和助學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)組合，產(chǎn)生聚集效應(yīng)。

3.1 課程資源建設(shè)

面向“卓越計(jì)劃”，教師以“模塊式”和“積木式”建設(shè)并豐富表達(dá)教學(xué)思想的媒介資源，其課程資源包括網(wǎng)站、課件或電子教案、視頻、動(dòng)畫、交互虛擬模型、文字、圖形和圖片等。全部采用最新的國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)、與新版系列教材及習(xí)題集一致，且符合學(xué)校新版人才培養(yǎng)方案（教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)程）。

（1）對(duì)《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課件，研究全新的數(shù)字化多媒體課件，其中應(yīng)用虛擬技術(shù)融入三維虛擬交互模型和AutoCAD圖形，所制作《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》和《計(jì)算機(jī)繪圖》課件中分級(jí)適度融入雙語(yǔ)元素。

（2）建立用于教學(xué)與助學(xué)的數(shù)字化資源庫(kù)，包括虛擬模型庫(kù)、動(dòng)畫庫(kù)、視頻庫(kù)、習(xí)題及解答庫(kù)等。將其工程生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)與《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)建“工程教學(xué)視頻庫(kù)”和“工程實(shí)物圖片庫(kù)”等工程資源，以便將工程實(shí)踐領(lǐng)域與工程圖學(xué)相關(guān)的情景或案例通過(guò)視頻、動(dòng)畫和圖片等數(shù)字化媒介再現(xiàn)于課堂。

（3）建設(shè)課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)且將其與“CAD工程制圖網(wǎng)站”有機(jī)結(jié)合，建立現(xiàn)代數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的教育資源，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新營(yíng)造更好的環(huán)境，使之真正成為互動(dòng)式精品化、雙語(yǔ)化課程，并使其優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源達(dá)到真正意義上的共享[4]?；谛@網(wǎng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)主要包括“課程相關(guān)項(xiàng)目”、“課程資料”、“創(chuàng)新作品展示”、“全國(guó)CAD技能等級(jí)考試”、“制圖與建模創(chuàng)新大賽”和“CAD工程制圖網(wǎng)站”等模塊，其中“CAD工程制圖網(wǎng)站”（包括動(dòng)畫庫(kù)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、示例庫(kù)和作品展示等模塊）是對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的補(bǔ)充，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

3.2 應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)的課堂教學(xué)

提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率是現(xiàn)代教育的基本要求，課堂是人才培養(yǎng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。教師充分應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)改進(jìn)教師課堂教學(xué)模式，為課堂師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)以及學(xué)生實(shí)踐營(yíng)造良好的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，“精講多練”激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維；依據(jù)雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐，考慮工程圖學(xué)課程體系下《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》和《計(jì)算機(jī)繪圖》課程各自特點(diǎn)及國(guó)際所采用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，提出分級(jí)適度應(yīng)用雙語(yǔ)教學(xué)，構(gòu)建如表1所示工程圖學(xué)課程體系下分級(jí)適度雙語(yǔ)教學(xué)的框架。

表1 工程圖學(xué)課程體系分級(jí)適度雙語(yǔ)教學(xué)的框架

3.2.1 《計(jì)算機(jī)繪圖》課堂教學(xué)

教育是面向全體學(xué)生的教育，使每個(gè)學(xué)生最大程度利用和享受教育資源；每個(gè)學(xué)生存在個(gè)體差異，教育要因材施教[5]，使個(gè)人潛能得以發(fā)展。經(jīng)過(guò)3年對(duì)《計(jì)算機(jī)繪圖》課程雙語(yǔ)教學(xué)研究與實(shí)踐，構(gòu)建如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下《計(jì)算機(jī)繪圖》課程雙語(yǔ)互動(dòng)教學(xué)模式，其教學(xué)模式使學(xué)生將《計(jì)算機(jī)繪圖》課程學(xué)習(xí)與英語(yǔ)語(yǔ)言學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，兩大技能得到綜合培養(yǎng)，從而為培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才打下良好的基礎(chǔ)。

《計(jì)算機(jī)繪圖》雙語(yǔ)互動(dòng)教學(xué)模式是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下應(yīng)用雙語(yǔ)課件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，其教學(xué)全程在“網(wǎng)絡(luò)多媒體教室”實(shí)施AutoCAD軟件和Pro/E軟件的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“屏幕廣播”、“學(xué)生示范”、“屏幕監(jiān)視”和“文件提交”等功能。所謂“屏幕廣播”功能是教師將教師機(jī)屏幕多種媒體信息實(shí)時(shí)傳送給全體或部分學(xué)生，教師可以隨時(shí)鎖定學(xué)生機(jī)的鍵盤和鼠標(biāo)；“學(xué)生示范”功能是某學(xué)生演示講解自己習(xí)得體會(huì)，在全體學(xué)生機(jī)的屏幕可見其學(xué)生示范演示，每講介紹新內(nèi)容之前由小組學(xué)生之一用英語(yǔ)示范講解、演示上講學(xué)習(xí)內(nèi)容；“屏幕監(jiān)視”功能是教師可以在教師機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)視各學(xué)生機(jī)屏幕，觀察學(xué)生機(jī)操作和學(xué)習(xí)情況；“文件提交”功能是學(xué)生將其作業(yè)或考試電子答卷提交到教師機(jī)的指定目錄，教師可對(duì)其文件進(jìn)行管理。

圖1 《計(jì)算機(jī)繪圖》雙語(yǔ)互動(dòng)教學(xué)模式

3.2.2 《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課堂教學(xué)

課堂教學(xué)采用多樣化的教學(xué)手段，向?qū)W生傳授理論知識(shí)和創(chuàng)新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育。加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的研究，對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”、“啟發(fā)式”、“互動(dòng)研討式”、“學(xué)生示范式”、“案例式”和“激勵(lì)創(chuàng)新式”等教學(xué)方法，師生共同建構(gòu)課堂創(chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境。

應(yīng)用自制課件授課，演示工程生產(chǎn)實(shí)踐的視頻或圖片，且通過(guò)課件實(shí)時(shí)直接進(jìn)入交互演示三維虛擬模型和AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖，體現(xiàn)教學(xué)信息量大、直觀性強(qiáng)等特點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)多媒體教學(xué)與教師板書和工程實(shí)物模型有機(jī)結(jié)合，使課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)得以較詳細(xì)講述。針對(duì)學(xué)生的構(gòu)形設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)，加強(qiáng)組合體構(gòu)形設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，教師通過(guò)補(bǔ)畫視圖和繪出軸測(cè)圖講解，學(xué)生按結(jié)構(gòu)要求或功能要求完成課內(nèi)和課外構(gòu)形設(shè)計(jì)練習(xí)及思考題，最后教師課堂講評(píng)其構(gòu)形設(shè)計(jì)作業(yè)。

關(guān)于《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課程的雙語(yǔ)教學(xué)，需要考慮以下幾方面：一是課程內(nèi)容和教材，由于中國(guó)的工程圖學(xué)發(fā)展與沿承是以第一角投影畫法為主流，而決定了對(duì)中國(guó)大部分學(xué)生應(yīng)“采用第一角投影畫法教學(xué)為主，以第三角投影畫法為輔”；二是《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課程比較難學(xué)、復(fù)雜多變，需要通過(guò)教師的表達(dá)能力及表現(xiàn)能力培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和圖示表達(dá)能力；三是學(xué)校理工類大類培養(yǎng)特色和授課對(duì)象學(xué)生有差異。因此，對(duì)《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課程采用適度分級(jí)雙語(yǔ)教學(xué)，如表1所示。

3.3 應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)的課外助學(xué)

課外助學(xué)環(huán)境對(duì)課堂教學(xué)起著相輔相承的作用，為滿足“卓越計(jì)劃”面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)的目標(biāo)，要重視開放式教育，即教育要采用多渠道和多形式的教育。因此，應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)構(gòu)建并優(yōu)化《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》及《計(jì)算機(jī)繪圖》課程的課外助學(xué)環(huán)境。

通過(guò)應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)構(gòu)建課程的課外助學(xué)數(shù)字信息資源和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，融入更多的設(shè)計(jì)元素、現(xiàn)代表達(dá)元素[6]等，并逐步雙語(yǔ)化。教師指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)字信息資源和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自主學(xué)習(xí)并為學(xué)生開設(shè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)賬戶，實(shí)現(xiàn)主講教師與所授課班級(jí)學(xué)生之間網(wǎng)上通知、資料傳遞、討論、展示學(xué)生創(chuàng)新作品（如學(xué)生組合體構(gòu)形設(shè)計(jì)、零件構(gòu)形設(shè)計(jì)和三維創(chuàng)新作品）等課余助學(xué)互動(dòng)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，弘揚(yáng)研究與創(chuàng)新精神，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究與創(chuàng)新；學(xué)生可利用助學(xué)資源預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，且擴(kuò)展其課程的知識(shí)面，達(dá)到因材施教的效果。

大力培養(yǎng)大學(xué)生圖學(xué)應(yīng)用能力，必須重視圖學(xué)技能訓(xùn)練[7]。因此，“以賽、考促學(xué)”，以全國(guó)CAD技能考試和制圖與建模創(chuàng)新競(jìng)賽為載體，組織全校學(xué)生參加全國(guó)CAD技能等級(jí)考試和制圖與建模創(chuàng)新校賽，促進(jìn)學(xué)生重視工程圖學(xué)課程體系課程的學(xué)習(xí)，并組織、指導(dǎo)學(xué)生參加課程相關(guān)的課外學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)。

4 工程圖學(xué)創(chuàng)新教育的實(shí)施要點(diǎn)

面向“卓越計(jì)劃”，需要以加強(qiáng)工程圖學(xué)課程的基本理論為根本，以創(chuàng)新教育為主線，以培養(yǎng)在工程設(shè)計(jì)中的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，合理應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和適度應(yīng)用雙語(yǔ)改革工程圖學(xué)的課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容及課程實(shí)踐。

（1）重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，教師要注重課內(nèi)和課外擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，將制圖知識(shí)與工程實(shí)踐知識(shí)有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)繼承與發(fā)展二者有機(jī)結(jié)合，恰當(dāng)增加工程實(shí)踐元素和工程實(shí)踐環(huán)境再現(xiàn)，使工程圖學(xué)教學(xué)與工程實(shí)踐之間有效銜接，加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)及分析問(wèn)題和解決工程問(wèn)題的理性思考能力，且應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)對(duì)學(xué)生手工繪圖、計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算機(jī)建模和制圖綜合測(cè)繪的指導(dǎo)，并保證學(xué)生有時(shí)間在課內(nèi)和課外實(shí)踐練習(xí)。

（2）注意謀篇布局。教師要以教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)度為依據(jù)，經(jīng)過(guò)科學(xué)地教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段方面的選擇進(jìn)行一環(huán)扣一環(huán)地布局。教師提前仔細(xì)閱讀教材，寫出教案，提煉出重點(diǎn)、難點(diǎn)和練習(xí)。對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)內(nèi)容，要確定雙語(yǔ)教學(xué)中英語(yǔ)專業(yè)詞匯的正確發(fā)音及詞義，以保證學(xué)生學(xué)好課程本身知識(shí)的前提下，提高科技英語(yǔ)方面的聽、說(shuō)、讀、寫的應(yīng)用能力。

（3）將教學(xué)手段與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合。教師將應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)所建立的教學(xué)資源元素靈活且有效地與工程圖學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容融合，改善其教學(xué)過(guò)程,構(gòu)建并優(yōu)化認(rèn)知其教學(xué)內(nèi)容的環(huán)境，使事物、情景和過(guò)程更好呈現(xiàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，突出教學(xué)的重點(diǎn)和突破教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)。應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)將教學(xué)手段與各種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)師生雙向互動(dòng)，使教學(xué)活動(dòng)豐富多彩，營(yíng)造學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建自身課程知識(shí)體系的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（4）重視改進(jìn)雙語(yǔ)教學(xué)。在課程開課之前，教師使用“學(xué)生情況調(diào)查表”摸清每個(gè)學(xué)生英語(yǔ)水平、對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的興趣和參與雙語(yǔ)教學(xué)的能力等實(shí)際情況，據(jù)此因材施教和改進(jìn)教學(xué)方法；在課程結(jié)束后，學(xué)生填寫“教學(xué)效果調(diào)查表”（不必注明姓名）或與學(xué)生交談反饋學(xué)生對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的意見和建議。雙語(yǔ)教學(xué)的關(guān)鍵之一是對(duì)專業(yè)詞匯和術(shù)語(yǔ)的處理，它直接影響學(xué)生能否聽懂和理解每講所授教學(xué)內(nèi)容以及對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。雙語(yǔ)授課教師要整理、歸納每章涉及的英文專業(yè)詞匯，提前將詞匯和英漢對(duì)照提供給學(xué)生。每講上課開始教師指導(dǎo)學(xué)生通讀本講關(guān)鍵詞，每講結(jié)束前預(yù)告下一講授課內(nèi)容，以便學(xué)生預(yù)習(xí)單詞和下講學(xué)習(xí)內(nèi)容[8-9]。強(qiáng)調(diào)學(xué)生預(yù)習(xí)，對(duì)《計(jì)算機(jī)繪圖》雙語(yǔ)課程的學(xué)生要因人而異進(jìn)行手把手輔導(dǎo)，以彌補(bǔ)因語(yǔ)言障礙引起的理解問(wèn)題。

（5）“以評(píng)促學(xué)”全面考核學(xué)生。注重考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、研究能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，采用多樣化的考核方式對(duì)學(xué)生平時(shí)作業(yè)及表現(xiàn)成績(jī)進(jìn)行綜合評(píng)定，包括平時(shí)作業(yè)（增加考核學(xué)生組合體和零件構(gòu)形設(shè)計(jì)等內(nèi)容）、平時(shí)課堂示范（如學(xué)生雙語(yǔ)示范演示）、課外創(chuàng)新設(shè)計(jì)及最后考試成績(jī)。每次實(shí)踐情況計(jì)入平時(shí)成績(jī)，不斷培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、研究能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和英語(yǔ)應(yīng)用能力，從而促進(jìn)學(xué)生提高實(shí)踐效率和效果。

（6）加強(qiáng)工程圖學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，需要教師隊(duì)伍建設(shè)與課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)定等多方面改革形成合力[10]。教師不僅應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)對(duì)工程圖學(xué)課程進(jìn)行整合，而且要加強(qiáng)“雙師型”教師素質(zhì)培養(yǎng)。

5 工程圖學(xué)創(chuàng)新教育模式優(yōu)勢(shì)和效果

教師為學(xué)生營(yíng)造面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新環(huán)境，有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)工程圖學(xué)知識(shí)過(guò)程中樹立研究與創(chuàng)新理念，實(shí)踐并感受研究與創(chuàng)新的魅力。與傳統(tǒng)多媒體教學(xué)模式相比，面向“卓越計(jì)劃”應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)的工程圖學(xué)創(chuàng)新教育模式有利于提高教學(xué)效果、拓展專業(yè)知識(shí)，學(xué)生的研究與創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力顯著提高。

（1）應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)將生產(chǎn)環(huán)境與《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課程整個(gè)教學(xué)及助學(xué)環(huán)境有機(jī)結(jié)合，拉近學(xué)生與工程實(shí)踐的距離，促進(jìn)理論學(xué)習(xí)向?qū)嵺`能力的轉(zhuǎn)化，以便學(xué)生更快捷學(xué)習(xí)和理解制圖課程體系的內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而全面提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。同時(shí)，學(xué)生了解和掌握本專業(yè)生產(chǎn)制造工藝，提升學(xué)生分析和解決工程問(wèn)題的技能，激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)和師生互動(dòng)的熱情及求知興趣，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（2）在《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制圖》課程中，恰當(dāng)應(yīng)用三維虛擬模型交互演示和AutoCAD計(jì)算機(jī)繪圖等數(shù)字信息技術(shù)手段，師生間和學(xué)生間交流制圖問(wèn)題更直觀，教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量都有質(zhì)的飛躍。同時(shí)，有利于開闊學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維建模和二維繪圖的視野，促進(jìn)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)、參加科技創(chuàng)新或項(xiàng)目的研究與創(chuàng)新。加強(qiáng)“教師精講——學(xué)生練習(xí)——學(xué)生講解——教師講評(píng)”過(guò)程，學(xué)生掌握工程圖學(xué)課程理論并及時(shí)實(shí)踐，教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生問(wèn)題并對(duì)共性問(wèn)題應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)通過(guò)大屏幕對(duì)其講解，可達(dá)到事半功倍的作用。

（3）在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下《計(jì)算機(jī)繪圖》課程互動(dòng)教學(xué)，通過(guò)“屏幕廣播”和“學(xué)生示范”功能學(xué)生由學(xué)生機(jī)能清楚實(shí)時(shí)看到教師機(jī)或其他學(xué)生機(jī)的演示，使學(xué)生的“感知——理解——運(yùn)用”的學(xué)習(xí)過(guò)程縮短，從而提高教學(xué)效果和教學(xué)效率。根據(jù)教學(xué)需要教師使學(xué)生機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接或斷開，以免非教學(xué)操作現(xiàn)象發(fā)生，即從技術(shù)手段上保證控制“網(wǎng)絡(luò)多媒體教室”的授課秩序。應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)“學(xué)生示范”有利于教學(xué)相長(zhǎng)，一方面，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生起到示范輻射的作用，提高全體學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生注意力更集中、穩(wěn)定和持久，思維更為積極活躍；另一方面，教師能夠及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)水平而及時(shí)有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生補(bǔ)充指導(dǎo)。

（4）在工程圖學(xué)課程體系中整合、融入雙語(yǔ)元素，使教學(xué)資源雙語(yǔ)化，工程圖樣由“工程界語(yǔ)言”轉(zhuǎn)為“國(guó)際工程界語(yǔ)言”，分級(jí)適度雙語(yǔ)教學(xué)有利于因材施教，逐步與國(guó)際接軌。實(shí)踐結(jié)果表明，《計(jì)算機(jī)繪圖》課程內(nèi)容和課堂教學(xué)適合雙語(yǔ)教學(xué)[8-9]，以“學(xué)生情況調(diào)查表”和“教學(xué)效果調(diào)查表”作為教學(xué)改進(jìn)的參考依據(jù)，不斷收到良好的教學(xué)效果。

（5）師生網(wǎng)上互動(dòng)，充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的作用。一方面，可以讓學(xué)生感受到時(shí)代氣息，提高學(xué)習(xí)效率；另一方面，教師能及時(shí)得到來(lái)自學(xué)生的教學(xué)反饋信息，有助于改進(jìn)各教學(xué)環(huán)節(jié)。

（6）工程圖學(xué)創(chuàng)新教育模式對(duì)教師應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)的表現(xiàn)能力及應(yīng)變交互能力提出更高教學(xué)要求，有利于提高教師的素質(zhì)，進(jìn)而提高教學(xué)效率和教學(xué)效果，滿足培養(yǎng)“卓越工程師”的師資需求。

（7）通過(guò)實(shí)施工程圖學(xué)創(chuàng)新教育模式，工程圖學(xué)系列課程的教學(xué)質(zhì)量和社會(huì)效益顯著提高。全校學(xué)生手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖及建模諸技能全面提高，學(xué)生科技創(chuàng)新能力和科研能力提高。

6 結(jié) 論

面向“卓越計(jì)劃”，重點(diǎn)對(duì)理工類大類培養(yǎng)平臺(tái)下應(yīng)用數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)全面改革《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》和《計(jì)算機(jī)繪圖》課程的創(chuàng)新教育進(jìn)行研究，完善課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容和課程實(shí)施手段。工程圖學(xué)創(chuàng)新教育研究結(jié)果表明，將數(shù)字信息技術(shù)和雙語(yǔ)與工程圖學(xué)課程有機(jī)結(jié)合、課內(nèi)與課外有機(jī)結(jié)合、制圖知識(shí)與工程實(shí)際設(shè)計(jì)與制造有機(jī)結(jié)合，符合高等教育需要和教育國(guó)際化趨勢(shì)，有利于加快培養(yǎng)高素質(zhì)國(guó)際化創(chuàng)新型工程人才，最終更好地落實(shí)“卓越計(jì)劃”。

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