淺談非機(jī)類專業(yè)工程制圖教學(xué)現(xiàn)狀與改革

程立艷

（池州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 安徽 池州 247000）

淺談非機(jī)類專業(yè)工程制圖教學(xué)現(xiàn)狀與改革

程立艷

（池州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 安徽 池州 247000）

隨著社會(huì)對人才工程素質(zhì)要求的不斷提高，工程制圖教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn)。為滿足社會(huì)和國家對具有高素質(zhì)、研究型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求并提高非機(jī)類工程制圖的教學(xué)質(zhì)量，本文結(jié)合非機(jī)類專業(yè)工程制圖課程的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了非機(jī)類專業(yè)工程制圖關(guān)于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段方面的教學(xué)改革的若干新思路。

非機(jī)類；工程制圖；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)改革

引言

圖樣被稱為工程界的共同語言。工程制圖是一門主要研究繪制和閱讀工程圖樣，是電科、電氣、微電子、化工等非機(jī)類專業(yè)的一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，既有系統(tǒng)理論又有較強(qiáng)實(shí)踐性，主要培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力進(jìn)而掌握繪制和閱讀工程圖樣并應(yīng)用于實(shí)踐的基本技能。據(jù)了解，目前許多高校工程制圖的教學(xué)均面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為此各高校進(jìn)行了不同程度、不同方式的教學(xué)改革。比如，長春理工大學(xué)提出了模塊化教學(xué)，力求通過“模塊化”方式將學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和刪減，合理設(shè)計(jì)符合不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容[1]；安徽工程大學(xué)提出了基于卓越工程師計(jì)劃的工程圖學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐的若干意見[2]等等?；谠S多高校在工程制圖教學(xué)中遇到的共性問題，筆者通過多年教學(xué)實(shí)踐，從工作中的一些個(gè)人體會(huì)出發(fā)，對本課程的教學(xué)提出幾點(diǎn)改進(jìn)性的意見，以供共同探討。

1.教學(xué)內(nèi)容

綜合國內(nèi)現(xiàn)有的工程制圖教材來看，非機(jī)類專業(yè)工程制圖的教學(xué)內(nèi)容主要包括制圖規(guī)范、畫法幾何、工程圖以及繪圖實(shí)踐等四部分內(nèi)容[3]。為滿足社會(huì)對人才的需求，各大高校對培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行不斷調(diào)整和更新,非機(jī)類專業(yè)工程制圖課程教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)隨著課時(shí)縮減和教材更新不斷進(jìn)行優(yōu)化變革。

1.1 課時(shí)少需不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

工程制圖通常是在大學(xué)第一學(xué)期開設(shè)的課程，非機(jī)類專業(yè)工程制圖課時(shí)安排比較少，一般為32～72課時(shí)[4]。近年來，隨著人才培養(yǎng)方案和教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整，特別是新課程不斷開設(shè)，各高校工程制圖課時(shí)均有所縮減。有的高校由于課時(shí)少甚至只能講解制圖規(guī)范和畫法幾何內(nèi)容，而對于專業(yè)性和實(shí)踐性較強(qiáng)的工程圖和繪圖實(shí)踐部分沒有足夠的課時(shí)講授。

在較少的理論課時(shí)內(nèi)只能在優(yōu)化教學(xué)手段和方法的前提下根據(jù)專業(yè)的需求刪減不必要的教學(xué)內(nèi)容。比如，制圖規(guī)范部分可利用多媒體展示、板書演示結(jié)合AutoCAD軟件制圖的方式介紹國家標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生會(huì)查閱并使用國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)資料的同時(shí)學(xué)習(xí)手工制圖和軟件制圖的方法，在板書演示的同時(shí)介紹繪圖工具和儀器的使用和繪圖的方法和步驟；畫法幾何部分中難度較大且與后續(xù)課程學(xué)習(xí)關(guān)系不密切的直角三角形法、直角投影定理、換面法等內(nèi)容可結(jié)合不同的專業(yè)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)貏h減。點(diǎn)、線、面、體的投影講授實(shí)例非常多，在少課時(shí)前提下只能重點(diǎn)講解代表性的例題或習(xí)題，重在培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。工程圖和繪圖實(shí)踐部分應(yīng)考慮課時(shí)安排并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)對內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)選取后重點(diǎn)講授。

1.2 以教材為主要載體的教學(xué)內(nèi)容需體現(xiàn)專業(yè)特色

工程制圖課程覆蓋非機(jī)類本科專業(yè)面極廣，然而目前多數(shù)高校的課程內(nèi)容對不同專業(yè)幾乎不作區(qū)別，以機(jī)械類零件為例講解零件圖或者裝配圖，采用統(tǒng)一的教學(xué)模式組織教學(xué)，不能將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)需求有機(jī)聯(lián)系起來，使學(xué)生達(dá)不到具備繪制和閱讀相關(guān)專業(yè)工程圖樣的能力。因此，除了繪圖和制圖的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能外，不同專業(yè)對課程內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)不盡相同。根據(jù)專業(yè)需要，在具體教學(xué)過程中有區(qū)別地選取內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，以此突出學(xué)生的專業(yè)特色。

工程制圖雖有教材、教學(xué)參考書、電子課件、電子教案以及網(wǎng)絡(luò)課程等課程資源，但教材是仍課程內(nèi)容的主要載體，是教師課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要工具，教材的內(nèi)容和質(zhì)量直接影響到教學(xué)效果[2]，而目前市面上存在的工程制圖教材普遍缺乏專業(yè)針對性。

針對不同專業(yè)，教材編制人員可在原有教材基礎(chǔ)上，補(bǔ)充新的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，如近機(jī)類專業(yè)可講授常用機(jī)件和標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖與裝配圖等，電子類專業(yè)可增加常用電子元器件外形結(jié)構(gòu)圖和緊固件、電子產(chǎn)品零件圖、電器圖等，化工專業(yè)可增加化工設(shè)備圖的基本知識(shí)及常用零部件、化工設(shè)備的繪制和閱讀等相關(guān)知識(shí)[1]。

1.3 增補(bǔ)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

工程制圖是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)踐教學(xué)能夠深化學(xué)生對理論知識(shí)的理解。由于課時(shí)和授課條件限制，有些高校只安排手繪制圖大作業(yè)實(shí)踐課，有些高校對計(jì)算機(jī)繪圖部分的內(nèi)容講得非常少或者干脆不講，這對于培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才的要求都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，可增補(bǔ)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生動(dòng)手繪圖能力。

為提高學(xué)生手工制圖能力，可安排手繪制圖大作業(yè)和測繪實(shí)訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容?？紤]課時(shí)不足，手繪制圖大作業(yè)可要求學(xué)生利用課余時(shí)間完成，然后根據(jù)學(xué)生的制圖成果利用較少課時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評和指導(dǎo)；組合體和零件圖的繪制采用每人一件實(shí)物或模型的單人模式，裝配圖的繪制可根據(jù)不同的實(shí)物或模型分小組，共同完成工程圖[3]。此外，可結(jié)合專業(yè)特色安排校實(shí)訓(xùn)車間或?qū)嶒?yàn)室甚至校外企業(yè)實(shí)地參觀教學(xué)。

為提高學(xué)生計(jì)算機(jī)制圖能力，可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)安排上機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，在講授零部件的特點(diǎn)和繪制方法和技巧后，由學(xué)生自行制圖。工程制圖課程內(nèi)容相對于三維建模而言，更側(cè)重于二維工程圖樣的表達(dá)，可考慮使用AutoCAD軟件制圖。當(dāng)然，除了幾課時(shí)的上機(jī)實(shí)訓(xùn)，學(xué)生可通過校內(nèi)選修課的方式提高計(jì)算機(jī)制圖和三維建模的能力[5]。

2.教學(xué)方法

2.1 問題啟發(fā)式教學(xué)

在工程制圖教學(xué)中，部分教師依然采取“填鴨式”的教學(xué)方法，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生上課期間注意力不集中，大大降低了教學(xué)質(zhì)量。為提高教學(xué)質(zhì)量，教師可根據(jù)各章節(jié)授課內(nèi)容的特點(diǎn)，開展問題啟發(fā)式教學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容間的邏輯關(guān)系結(jié)合具有專業(yè)特色的問題、現(xiàn)象或故事創(chuàng)設(shè)課前與課后的一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并組織討論，以問題推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。課前問題側(cè)重于啟發(fā)學(xué)生有目的地分析與解決問題，課后問題則側(cè)重于對所學(xué)知識(shí)的總結(jié)歸納與延伸，通過問題啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，最終掌握理論知識(shí)并能學(xué)以致用。

2.2 理論與實(shí)踐相結(jié)合

理論來源于實(shí)踐并指導(dǎo)實(shí)踐。部分教師在工程制圖教學(xué)過程中，較少結(jié)合學(xué)生專業(yè)實(shí)踐資源，甚至僅以機(jī)械類模型講授，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為該課程對自己專業(yè)的學(xué)習(xí)意義不大，便降低對課程的要求，認(rèn)為不掛科即可。為將理論與實(shí)踐相結(jié)合以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，教師可結(jié)合專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題、實(shí)物或模型，利用多媒體結(jié)合適當(dāng)?shù)陌鍟陀?jì)算機(jī)制圖軟件的綜合教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法。

該教學(xué)方法不僅應(yīng)體現(xiàn)在教師教學(xué)過程中，還應(yīng)體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中。比如在課堂討論或?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)中，可組織學(xué)生對存在錯(cuò)誤的專業(yè)工程圖進(jìn)行討論，并對發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤和共性的問題進(jìn)行評價(jià)與總結(jié)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理論與實(shí)踐相結(jié)合。

2.3 個(gè)性化教學(xué)

由于學(xué)生自身基礎(chǔ)和對工程制圖的認(rèn)知等方面存在差異，教師在非機(jī)類專業(yè)的工程制圖教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，采用個(gè)性化教學(xué)。通過對學(xué)生的課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)的完成情況的了解，及時(shí)掌握每位同學(xué)的學(xué)習(xí)效果，對基礎(chǔ)好的學(xué)生提高學(xué)習(xí)要求，對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

3.教學(xué)手段

3.1 有機(jī)結(jié)合各種教學(xué)手段

目前，各高校常用的工程制圖教學(xué)手段包括黑板板書、多媒體、計(jì)算機(jī)制圖軟件等。隨著科技的發(fā)展，多媒體技術(shù)在工程制圖教學(xué)中廣泛運(yùn)用。利用預(yù)先制作的PPT、動(dòng)畫、視頻等電子教案，節(jié)省大量板書時(shí)間，極大地提高了授課效率。但目前部分教師養(yǎng)成了少板書甚至無板書的習(xí)慣，講課時(shí)把多媒體作為講授工程制圖課程的唯一手段，導(dǎo)致重難點(diǎn)不明確，理論與實(shí)踐不關(guān)聯(lián)，極大地降低教學(xué)質(zhì)量。

為提高教學(xué)效果，采用以多媒體為主，與適當(dāng)板書和計(jì)算機(jī)制圖軟件有機(jī)結(jié)合的教學(xué)手段。多媒體貫穿整個(gè)教學(xué)過程展示教學(xué)內(nèi)容，對于能夠鍛煉基礎(chǔ)作圖能力和作圖較復(fù)雜的內(nèi)容盡可能多地結(jié)合傳統(tǒng)板書和AutoCAD軟件制圖教學(xué)，如常見圖形的畫法、畫法幾何部分中的點(diǎn)、線、面的基本投影等；對于較抽象內(nèi)容，采用比較直觀的多媒體和計(jì)算機(jī)軟件繪圖相結(jié)合的手段教學(xué)，比如立體投影、組合體、剖視圖、裝配圖等部分的講授可直接利用三維制圖軟件SolidWorks和CAXA等預(yù)先繪制好具有專業(yè)特色的三維模型庫，在課堂上對相關(guān)模型進(jìn)行動(dòng)畫展示，學(xué)生可以多角度觀察，有助于學(xué)生理解并提高學(xué)生興趣。

但由于多媒體教學(xué)信息量大且呈現(xiàn)短暫，學(xué)生缺乏課堂記錄和獨(dú)立思考過程，導(dǎo)致部分同學(xué)當(dāng)堂很難理解和消化所學(xué)內(nèi)容[2]。在有限課時(shí)內(nèi)很難熟練掌握計(jì)算機(jī)繪圖軟件，針對非機(jī)類專業(yè)可以開設(shè)AutoCAD、SolidWorks繪圖等選修課程。因此，在授課過程中，提倡以多媒體為主，與適當(dāng)板書和計(jì)算機(jī)制圖軟件有機(jī)結(jié)合，使其相輔相成、揚(yáng)長避短，力求達(dá)到理想的教學(xué)效果。

3.2 合理利用網(wǎng)絡(luò)資源

近年來，隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建和使用也相當(dāng)廣泛。教師可以學(xué)習(xí)并借鑒其他高校的網(wǎng)絡(luò)課程構(gòu)建適合本校且具有專業(yè)特色的網(wǎng)絡(luò)教育資源共享和學(xué)習(xí)支持服務(wù)平臺(tái)，給學(xué)生提供開放交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可通過多媒體網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)行自學(xué)和自測，達(dá)到課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和練習(xí)的目的[1]。

針對課時(shí)不斷壓縮的問題， 教師可將教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、多媒體課件、實(shí)物模型的圖片和視頻、習(xí)題及解答（根據(jù)教學(xué)進(jìn)度隨時(shí)更新）、模擬練習(xí)題、實(shí)踐指導(dǎo)書等公布于網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生能隨時(shí)上網(wǎng)查閱，還可將作業(yè)和測驗(yàn)布置于網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)。同時(shí)運(yùn)用在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開辟第二課堂，教師與學(xué)生可以在線交流，實(shí)現(xiàn)開放式互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，使教學(xué)資源得到合理配置，教學(xué)效率和教學(xué)效果得到全面提高。

4.結(jié)語

具有較強(qiáng)實(shí)踐性的非機(jī)類專業(yè)工程制圖的教學(xué)改革是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。在教學(xué)過程中應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合授課對象的學(xué)習(xí)狀況和專業(yè)特點(diǎn)，在有限課時(shí)內(nèi)結(jié)合專業(yè)特色的教材并適當(dāng)增補(bǔ)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)以合理優(yōu)化課程內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的問題啟發(fā)式與個(gè)性化相結(jié)合的教學(xué)方法，有機(jī)結(jié)合各種教學(xué)手段并合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，力求提高教學(xué)質(zhì)量。

[1]彎艷玲，張東梅，薛珊.非機(jī)類《工程制圖》課程模塊化教學(xué)的探討[J].教育教學(xué)論壇，2016(17):152-153.

[2]湯精明，朱協(xié)彬.基于卓越工程師計(jì)劃的工程圖學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].甘肅科技縱橫，2014，43(12):82-84.

[3]熊會(huì)元.工程制圖研究性教學(xué)改革探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015，14(8):165-166.

[4]楊秀娟，趙彥軍，吳明玉.淺談《工程制圖》的教學(xué)改革[J].學(xué)周刊，2014(11):13.

[5]羅寧，宋凌云.當(dāng)前非機(jī)械類工程制圖教學(xué)問題的思考及對策[J].教育教學(xué)論壇，2015(46):163-164.

TP1

A

1009-5624（2016）05-0142-03

程立艷(1987-),女,漢族，山東省濰坊市人,碩士,池州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院助教,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。