基于模塊化的非機(jī)類工程制圖教學(xué)改革研究與實(shí)踐

朱丹

（韶關(guān)學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院廣東韶關(guān)512005）

基于模塊化的非機(jī)類工程制圖教學(xué)改革研究與實(shí)踐

朱丹

（韶關(guān)學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院廣東韶關(guān)512005）

工程圖樣被稱為工程界的語(yǔ)言，高校的很多工科專業(yè)都開(kāi)設(shè)了工程制圖這門課程.通過(guò)分析非機(jī)類工程制圖這門課程面臨的一些問(wèn)題，例如課時(shí)少但課程內(nèi)容多、練習(xí)千篇一律、學(xué)生無(wú)法學(xué)以致用等，提出基于模塊化的教學(xué)改革想法，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐從教學(xué)內(nèi)容體系、考察方式和教學(xué)手段等方面闡述了具體的改革措施.通過(guò)基于模塊化的教學(xué)改革實(shí)踐，改善了課堂教學(xué)質(zhì)量，提升了學(xué)生的知識(shí)綜合應(yīng)用能力.

工程制圖；非機(jī)類專業(yè)；課程改革

工程圖樣被稱為工程界的“語(yǔ)言”［1］.設(shè)計(jì)師通過(guò)工程圖樣表達(dá)和交流設(shè)計(jì)方案，制造者通過(guò)工程圖樣來(lái)進(jìn)行加工、裝配、維修，用戶通過(guò)圖樣可以了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工作原理.閱讀和繪制工程圖樣是任何一個(gè)工程技術(shù)人員必須具備的最基本的素質(zhì)［2］.高等院校的許多工科專業(yè)都將制圖作為一門專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，對(duì)大一學(xué)生開(kāi)設(shè)這門課程.工程制圖是工科學(xué)生最早接觸到的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程.

1　非機(jī)類工程制圖課程面臨的問(wèn)題

1.1課時(shí)驟減，內(nèi)容增加

工程制圖課程針對(duì)各個(gè)專業(yè)的特點(diǎn)分為機(jī)械類、近機(jī)類和非機(jī)類三類.非機(jī)類工科專業(yè)對(duì)于制圖的要求和知識(shí)深度較機(jī)械類專業(yè)與近機(jī)類專業(yè)要低，故在學(xué)時(shí)的安排上相對(duì)較少.同時(shí)近年來(lái)，各專業(yè)總學(xué)時(shí)壓縮，課程的學(xué)時(shí)更是一降再降［3］.而另一方面，為順應(yīng)課程發(fā)展，將Auto CAD二維繪圖的部分也合并到了本門課程中.以本校自動(dòng)化專業(yè)的《工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程為例，內(nèi)容增加了計(jì)算機(jī)繪圖，總課時(shí)縮減為56課時(shí).除去計(jì)算機(jī)繪圖部分18課時(shí)，制圖部分只有38課時(shí)，而在機(jī)制專業(yè)中光工程制圖部分就需要120課時(shí)來(lái)完成.

1.2學(xué)生“消化不良”，無(wú)法學(xué)以致用

從學(xué)生角度分析，此前沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)的投影原理和制圖知識(shí)的學(xué)習(xí)，空間形象思維能力有限，三維立體與二維平面圖形的思維轉(zhuǎn)換能力需要慢慢培養(yǎng)和訓(xùn)練，并非短時(shí)間內(nèi)可具備.面對(duì)信息量大的一堂課，學(xué)生時(shí)常感覺(jué)“消化不良”.另一方面，教學(xué)對(duì)象均為大一學(xué)生，對(duì)本身所學(xué)專業(yè)認(rèn)識(shí)尚淺，經(jīng)常感覺(jué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容無(wú)法學(xué)以致用.

針對(duì)這些問(wèn)題，如何在如此少的課時(shí)中高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)，同時(shí)讓學(xué)生能較輕松完成課程學(xué)習(xí)，并將所學(xué)知識(shí)用于實(shí)踐中，使得圖學(xué)老師不斷嘗試改革，積極尋找有效的解決辦法.

2　基于模塊化的教學(xué)改革實(shí)踐

以韶關(guān)學(xué)院2015級(jí)自動(dòng)化專業(yè)1班和2班作為教學(xué)改革實(shí)踐班，以課程標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，將傳統(tǒng)課程內(nèi)容體系按循序漸進(jìn)的規(guī)律模塊化分解，圍繞各內(nèi)容模塊從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考察方式等方面進(jìn)行一系列改革實(shí)踐.

2.1明確課程教學(xué)目標(biāo)，課程內(nèi)容合理模塊化

由于課程內(nèi)容量大且課時(shí)有限，必須結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)方案設(shè)置相匹配的教學(xué)目標(biāo)，精選教學(xué)內(nèi)容，對(duì)傳統(tǒng)的內(nèi)容體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩岷驼希?］.針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)，相較于機(jī)械類和近機(jī)類工程制圖課程要求相對(duì)較低，本門課程的學(xué)習(xí)是為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)提供一定的計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)，并使學(xué)生具備一定的工程意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，為工作后從事與工程相關(guān)的工作奠定一定的識(shí)圖基礎(chǔ).課程的教學(xué)目標(biāo)主要在于培養(yǎng)學(xué)生工程圖樣的識(shí)讀能力、簡(jiǎn)單二維圖形的計(jì)算機(jī)繪制能力同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng).

圖1　課程內(nèi)容模塊體系

根據(jù)課程目標(biāo)以”必須/夠用”為原則，將傳統(tǒng)內(nèi)容體系進(jìn)行模塊化處理，合理精簡(jiǎn)與整合［5］.全課共有11章62節(jié)內(nèi)容，劃分為5大模塊，即投影法、識(shí)圖三視圖、識(shí)讀零件圖、識(shí)讀裝配圖和計(jì)算機(jī)繪圖.五個(gè)模塊的設(shè)置遵循循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律，難度逐漸遞增，后一模塊以前一模塊為基礎(chǔ).各模塊明確了學(xué)生各階段需要掌握的技能和知識(shí)，為課程內(nèi)容的選擇與安排提供了清晰的思路（見(jiàn)圖1）.例如點(diǎn)線面的投影，從模塊體系能看出，它讓學(xué)生對(duì)腦海中剛建立起來(lái)的投影面體系逐漸熟悉，同時(shí)是識(shí)讀組合體三視圖的基礎(chǔ).在講解中，點(diǎn)線面的作圖方法和基本投影規(guī)律就是重點(diǎn)內(nèi)容，其他一些過(guò)深過(guò)專的內(nèi)容就可適當(dāng)精簡(jiǎn)，例如在講線的投影時(shí)，利用換面法及直角三角形法求直線的實(shí)長(zhǎng)這節(jié)內(nèi)容非常難，對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)不會(huì)用到，在教學(xué)中就沒(méi)有必要花大量的時(shí)間去進(jìn)行講解.

從學(xué)生的角度來(lái)看，根據(jù)各模塊的劃分和設(shè)置，學(xué)生在學(xué)習(xí)中能清楚知道各階段所學(xué)內(nèi)容的目的，所學(xué)內(nèi)容處于全課程的什么位置，與后續(xù)內(nèi)容會(huì)有怎樣的聯(lián)系與作用.

另一方面，在內(nèi)容的選擇上也需要注意根據(jù)所教專業(yè)的不同有所偏重.例如，自動(dòng)化專業(yè)的制圖課程可以增加一些電氣線路圖的內(nèi)容，故在課程內(nèi)容中增加了一章電氣圖簡(jiǎn)介.

2.2鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，改變單一考察方式

工程制圖課程傳統(tǒng)的考察方式是平時(shí)作業(yè)、期末考試、制圖測(cè)繪三部曲［6］.平時(shí)作業(yè)通過(guò)大量的習(xí)題來(lái)鍛煉學(xué)生的繪圖、讀圖能力，制圖測(cè)繪將課本與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)以致用.但在長(zhǎng)期教學(xué)過(guò)程中，兩個(gè)不容忽視的問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái)：第一，習(xí)題、圖紙千篇一律，容易教條化，禁錮思維.從完成的習(xí)題和圖紙能看出認(rèn)真與否，卻不能看出利用圖形來(lái)表達(dá)物體的能力如何，這也是許多同學(xué)覺(jué)得沒(méi)有學(xué)以致用的原因之一；第二，資訊豐富，題目都是沿襲多年，學(xué)生很容易就找到了答案，而學(xué)生本身的自控能力較差，直接抄襲的情況屢禁不止，這對(duì)于學(xué)習(xí)是非常不利的.

針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，筆者在韶關(guān)學(xué)院15級(jí)自動(dòng)化專業(yè)的《工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課程中對(duì)課堂作業(yè)與課后作業(yè)做了一些嘗試.

圖2　學(xué)生的部分圖紙作業(yè)

（1）將習(xí)題冊(cè)與老師的自選題相結(jié)合.平時(shí)的作圖訓(xùn)練主要依賴習(xí)題冊(cè)，每個(gè)模塊學(xué)完老師布置一道自選題，自選題盡量與生活或?qū)嵺`相關(guān)且難度適當(dāng).例如，在識(shí)讀三視圖這個(gè)模塊完成后，學(xué)生需要完成的任務(wù)是：自選身邊某一物件畫(huà)出其三視圖，利用所學(xué)的投影知識(shí)及作圖方法，將其形態(tài)表達(dá)清楚.學(xué)生的選擇五花八門，很有意思.從交上來(lái)的圖紙中選擇出幾張比較有代表性的圖紙，在課堂上進(jìn)行講解，組織大家對(duì)圖紙進(jìn)行討論，并就其中的一些畫(huà)法問(wèn)題予以糾正.學(xué)生們對(duì)這次作業(yè)報(bào)以極大熱情參與，在對(duì)圖紙的課堂講解中全班同學(xué)都非常積極討論，效果不錯(cuò).圖2是這次作業(yè)中部分學(xué)生的圖紙.

（2）鼓勵(lì)學(xué)生利用創(chuàng)新思維解題［7］.圖形練習(xí)靈活多變，有時(shí)圖線稍微一變立體的形態(tài)就不同了，平時(shí)作業(yè)和案例鼓勵(lì)學(xué)生在畫(huà)出既定答案后，積極思考，運(yùn)用發(fā)散性思維尋找其他可能.例如圖3中(a)圖是一道改錯(cuò)題，考察學(xué)生是否掌握波浪線的用法，(b)圖是其正確的畫(huà)法.有學(xué)生在經(jīng)過(guò)思考后給出了第二種答案，如(c)圖，立體形態(tài)雖然變了，但波浪線的用法完全正確，同時(shí)兩個(gè)視圖的投影關(guān)系也是正確的.此外，也可以多給出一些開(kāi)放性的圖形練習(xí)，既能鍛煉圖形表達(dá)能力，又能促進(jìn)學(xué)生多思考，加強(qiáng)空間形象思維能力［8］.

圖3　習(xí)題案例

圖4　課程所用的微信交流平臺(tái)

2.3適當(dāng)利用網(wǎng)絡(luò)資源，將課堂延伸課外

由于課時(shí)緊張，因此教學(xué)中不太可能針對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)反復(fù)講解并練習(xí).為了保證課堂效率和質(zhì)量，筆者在教學(xué)中通常會(huì)要求學(xué)生課前預(yù)習(xí).但大一學(xué)生除了上課還有很多社團(tuán)或課外活動(dòng)，時(shí)間呈碎片化.針對(duì)這種客觀情況，預(yù)習(xí)的方式首選課本，其次是利用網(wǎng)絡(luò).目前網(wǎng)絡(luò)資源豐富，精品課程網(wǎng)站、微課網(wǎng)站都有很多制作非常優(yōu)秀的.時(shí)間允許可以仔細(xì)研究課本內(nèi)容，時(shí)間碎片化的情況可以利用這些資源，十幾分鐘就能看完一節(jié)微課，了解一個(gè)知識(shí)點(diǎn).如果存在流量問(wèn)題，還可以利用即時(shí)通信平臺(tái)，在平臺(tái)上發(fā)布將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生無(wú)論何時(shí)何地都能自主進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)還能借助通信平臺(tái)進(jìn)行交流，非常方便.圖4是筆者在教學(xué)中嘗試?yán)梦⑿虐l(fā)布課程內(nèi)容建立的微信平臺(tái)，同時(shí)為了方便圖形的討論，教學(xué)班還建立了用來(lái)討論的課外交流群，充分、適當(dāng)?shù)乩眠@些網(wǎng)絡(luò)資源能將我們有限的課堂延伸到課外.

3　結(jié)語(yǔ)

筆者結(jié)合了自動(dòng)化專業(yè)工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖這門課程教學(xué)中的體會(huì)提出了教學(xué)改革中的若干措施.通過(guò)課程的改革實(shí)踐，整個(gè)教學(xué)過(guò)程各階段目的明確，內(nèi)容取舍有度，學(xué)生能以較輕松、積極的狀態(tài)完成課程的學(xué)習(xí)，一改之前老師上課從頭講到尾、學(xué)生吃力跟不上進(jìn)度的局面.與前一屆學(xué)生采用相同題型、同等難度的試卷考查，成績(jī)明顯有所提高（見(jiàn)圖4、圖5）.

圖4　14級(jí)自動(dòng)化1班和2班工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖成績(jī)分布圖

圖5　15級(jí)自動(dòng)化1班和2班工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖成績(jī)分布圖

［1］譚建榮.論工程圖學(xué)在建筑創(chuàng)新型國(guó)家中的作用主地位[C].機(jī)械類課程報(bào)告論壇交流文集.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006：4.

［2］余明浪.“工程制圖”教學(xué)改革的反思與探索[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2009(5)：157-162.

［3］史朝暉.淺談如何提高高職工程制圖的教學(xué)質(zhì)量[J].價(jià)值工程，2014(11)：254-255.

［4］張滿棟，梁國(guó)星，楊勝?gòu)?qiáng)，等.泛土木水利工程制圖教學(xué)內(nèi)容體系改革探討[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34(4)：132-134.

［5］周玲，權(quán)建洲，許平勇.《工程制圖》課程理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2015(2)：18-20.

［6］胡琳.工程制圖工程項(xiàng)目引入法實(shí)踐教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2010(2)：167-173.

［7］李存金，張慧嬌.創(chuàng)新思維方法在大學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育與教學(xué)研究，2013(9)：57-60.

［8］趙杰.工程制圖課程教學(xué)改革方法研究[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2015(4)：301-302.

Research and Practice on Teaching Reform of Non-mechanical Engineering Drawing Based on M odularization

ZHU Dan
（School ofPhysicsand Mechanical&Electrical Engineering，Shaoguan University，Shaoguan 512005，Guangdong，China）

Engineering Drawing is known as the language of engineering，and a lot of Engineering Majors in Colleges and universities have opened the course of Engineering Drawing.Through the analysis of the problems faced by thenon-mechanical Engineering Drawing course，forexample，less timeandmore contentofcourse，same practices，studentscan notapply etc.，thispaper proposed the ideaof teaching reform based onmodularization.And combined with the teaching practice，this paper expounded some reform measures from the aspects of teaching content system，assessments and teachingmethods.Based on the teaching reform practice，the teaching quality has been improved，and the students'ability ofapplying the knowledgehasbeen improved.

engineering drawing；non-mechanical engineeringmajor；teaching reform

TB231

A

1007-5348（2016）08-0096-04

2016-06-23

韶關(guān)學(xué)院校級(jí)第十五批教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（70312-000015）.

朱丹（1982-），女，江西吉安人，韶關(guān)學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院講師，碩士；研究方向：工程圖學(xué)、產(chǎn)品設(shè)計(jì).

（責(zé)任編輯：歐愷）