基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的物流類(lèi)《工程制圖》課程改革探索與研究

陳志新　郝宇楠　陳歌　張志浩

摘要：以物流為特色的《工程制圖》教材建設(shè)及教學(xué)改革研究在“中國(guó)知網(wǎng)”上未檢索到直接相關(guān)的文獻(xiàn)。本課程改革除零件體之外還增加了整個(gè)設(shè)備的三維圖，即裝配體（如設(shè)備和倉(cāng)庫(kù)）的三維建模，這對(duì)物流工程、物流管理以及采購(gòu)管理等專(zhuān)業(yè)是相當(dāng)需要的。本文從教材建設(shè)和教學(xué)方法兩方面入手，研究并出版了一部全新的、更符合物流特色的《工程制圖基礎(chǔ)理論與實(shí)訓(xùn)》教材；提出了在“工程制圖與CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)”課程中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的教學(xué)改革。實(shí)踐證明：通過(guò)改革，使教學(xué)內(nèi)容緊跟業(yè)界前沿技術(shù)，促使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)更符合行業(yè)特色和企業(yè)需求，學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)習(xí)起來(lái)更加積極主動(dòng)，從而提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：工程制圖；課程改革；教材建設(shè)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）52-0113-02

《工程制圖》這門(mén)課程是各高校機(jī)械類(lèi)和近機(jī)類(lèi)以及物流工程、物流管理和采購(gòu)管理等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。以物流為特色的《工程制圖》教材建設(shè)及教學(xué)改革研究在“中國(guó)知網(wǎng)”上未檢索到直接相關(guān)的文獻(xiàn)。但同類(lèi)課題的研究有：陳平[1]建立了以學(xué)生為主導(dǎo)的工程制圖新型教學(xué)模式；李圓圓[2]提出多種以興趣驅(qū)動(dòng)的工程制圖教學(xué)策略；梁國(guó)星[3]從課程內(nèi)容編排到教學(xué)方法再到考核方式，進(jìn)行了全面的工程制圖課程教學(xué)改革，使教學(xué)內(nèi)容緊跟業(yè)界前沿技術(shù)。這些研究有教學(xué)方法上的改進(jìn)但鮮有教材建設(shè)的研究。由此，本文提出了物流類(lèi)《工程制圖》課程改革探索與研究，從教材建設(shè)和教學(xué)方法改革兩方面入手。

在教材上進(jìn)行改革，除了AutoCAD還引進(jìn)SolidWorks和Plant 3D的教學(xué)培訓(xùn)，并出版一部相應(yīng)教材；在教學(xué)上也進(jìn)行改革，將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入課堂教學(xué)和上機(jī)實(shí)訓(xùn)中。通過(guò)教材建設(shè)和教學(xué)改革，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)更符合行業(yè)特色和滿足企業(yè)需求，學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)更加積極主動(dòng)，從而提高教學(xué)效果。

一、教材建設(shè)——AutoCAD、Plant 3D、SolidWorks三款軟件的優(yōu)勢(shì)及引入后的教材建設(shè)

AutoCAD是目前功能最強(qiáng)大和應(yīng)用最廣泛的二維視圖繪圖軟件之一，是工程和機(jī)械等專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員必備的基本技能；Plant 3D是一款專(zhuān)門(mén)面向三維工廠設(shè)計(jì)的軟件，非常適合物流管理和物流工程專(zhuān)業(yè)的人員設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)，能夠創(chuàng)建先進(jìn)的工廠或倉(cāng)庫(kù)布局的三維設(shè)計(jì)；SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開(kāi)發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，有易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大優(yōu)勢(shì)，能方便地繪制設(shè)備的三維裝配體，還能自動(dòng)生成爆炸圖和三視圖，這對(duì)物流類(lèi)專(zhuān)業(yè)畫(huà)物流設(shè)備類(lèi)的相關(guān)圖形是非常有好處的。針對(duì)我校物流的專(zhuān)業(yè)特色，在強(qiáng)化傳統(tǒng)的AutoCAD教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加Plant 3D和SolidWorks的教學(xué)。目前市面上《工程制圖》類(lèi)的教材在“CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)”方面的內(nèi)容偏少，且?guī)缀醵贾挥蠥utoCAD而沒(méi)有SolidWorks和Plant 3D的培訓(xùn)。由于這三款軟件有著各自的優(yōu)勢(shì)又彼此不可替代，因此本改革在以后的教學(xué)中引進(jìn)了這三個(gè)內(nèi)容的培訓(xùn)，由此帶來(lái)了教學(xué)內(nèi)容的改革，對(duì)應(yīng)地出版一部全新的、更符合物流特色和企業(yè)需求的《工程制圖基礎(chǔ)理論與實(shí)訓(xùn)》教材。

本教材由兩部分內(nèi)容構(gòu)成：一是理論部分——工程制圖基本理論。二是實(shí)踐操作部分——CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)，主要介紹AutoCAD、SolidWorks、AutoCAD Plant 3D這三款軟件對(duì)工程圖、零件體和裝配體的繪制。本教材第二部分內(nèi)容主要包括：AutoCAD及常用物流設(shè)備三維建模示例，Plant 3D貨架生成，SolidWorks及手推車(chē)生成，CAD上機(jī)綜合練習(xí)等等。

二、教學(xué)方法改革——任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的引入

《工程制圖》課程在本校已經(jīng)開(kāi)設(shè)了很多年，對(duì)物流工程專(zhuān)業(yè)是必修，對(duì)物流管理專(zhuān)業(yè)以及采購(gòu)管理專(zhuān)業(yè)是選修。目前本校仍然主要采取“教師課上講授必備知識(shí)，學(xué)生課后練習(xí)”的教學(xué)方法。這使得學(xué)生在接受新知識(shí)的過(guò)程中處于被動(dòng)地位，缺少了主動(dòng)提出問(wèn)題和思考的積極性，導(dǎo)致很多學(xué)生上課玩手機(jī)，課堂上不好好學(xué)，交作業(yè)時(shí)拷貝別人的；教師本人辛辛苦苦講完必備的知識(shí)后，走下講臺(tái)指導(dǎo)學(xué)生提出的問(wèn)題，除了講課其他時(shí)間一直都在答疑；學(xué)生學(xué)完這門(mén)課程之后再讓其畫(huà)物流設(shè)備類(lèi)的相關(guān)圖形時(shí)很多同學(xué)依然感覺(jué)AutoCAD畫(huà)圖吃力。為提高學(xué)生的積極性，從被動(dòng)地單純聽(tīng)老師講授，轉(zhuǎn)為學(xué)生自己主動(dòng)地回答問(wèn)題、積極思考，讓學(xué)生聽(tīng)得懂，因此促使筆者在教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。比如本課程中，在第一次課就提出“CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)”之后要達(dá)到的目標(biāo)——畫(huà)一個(gè)實(shí)際的物流設(shè)備。以此案例為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，告訴學(xué)生完成這個(gè)任務(wù)要用到整個(gè)上機(jī)實(shí)訓(xùn)期間所學(xué)到的全部知識(shí)，否則無(wú)法完成。傳統(tǒng)教學(xué)是按部就班、循序漸進(jìn)的，本改革則是首先把結(jié)果和任務(wù)給大家布置妥當(dāng)，然后每天的上機(jī)和教學(xué)內(nèi)容都是在一點(diǎn)點(diǎn)地完成這個(gè)任務(wù)，每天的學(xué)習(xí)內(nèi)容都是這個(gè)任務(wù)的一部分。本改革依據(jù)“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，通過(guò)引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，有效引導(dǎo)學(xué)生從“不得不”到“自由自覺(jué)地活動(dòng)”的轉(zhuǎn)變，把學(xué)生的獨(dú)立思考變成教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)重要組成部分。

其中CAD上機(jī)綜合練習(xí)內(nèi)容及任務(wù)如下：每人設(shè)計(jì)一個(gè)自己的物流倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，要求包含貨架、托盤(pán)、手推車(chē)、叉車(chē)、地牛、流水線分揀機(jī)、集裝箱、起重裝置、機(jī)械手搬運(yùn)裝置、操作工人等。提交作業(yè)：整個(gè)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)立體圖。無(wú)論是Solidworks圖還是Plant3D圖都可以導(dǎo)入AutoCAD中，從而三款軟件分別繪制的圖都可以用一個(gè)軟件打開(kāi)形成一個(gè)完整的倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)立體圖。

三、課程內(nèi)容考核方式的改革

通過(guò)教材建設(shè)，本課程內(nèi)容體系進(jìn)行了重新設(shè)置與構(gòu)建，因而針對(duì)該課程內(nèi)容的考核方式也要進(jìn)行相應(yīng)改革。本課程考核方式設(shè)置如下：平時(shí)考勤與小作業(yè)占20%，工程制圖基礎(chǔ)內(nèi)容設(shè)置為閉卷考試占40%，CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)置為提交上機(jī)綜合練習(xí)的電子版大作業(yè)占40%。從中可以看到CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)在總分中所占比重很大，甚至與閉卷考試相同。這種考核方式是與我校對(duì)本課程的定位相適應(yīng)的，目標(biāo)就是培養(yǎng)掌握工程技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)應(yīng)用能力的、現(xiàn)代物流工程理論功底扎實(shí)與實(shí)踐能力突出并舉的特色型物流專(zhuān)業(yè)人才，建立面向企業(yè)的全面合作與聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，開(kāi)展企業(yè)定制培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生就業(yè)能力，拓寬就業(yè)渠道。CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容就是：每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)自己的物流倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，用AutoCAD、SolidWorks和Plant 3D繪制出來(lái)并組合起來(lái)。

四、結(jié)語(yǔ)

以物流為特色的《工程制圖》教材建設(shè)及教學(xué)改革研究在“中國(guó)知網(wǎng)”上未檢索到直接相關(guān)的文獻(xiàn)。目前市面上同類(lèi)教材在“CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)”方面的內(nèi)容偏少，且?guī)缀醵贾挥蠥utoCAD而沒(méi)有SolidWorks和Plant 3D的培訓(xùn)；本課程改革除零件的三維圖之外還增加了整個(gè)設(shè)備的三維圖即裝配體（如設(shè)備和倉(cāng)庫(kù)）的三維建模，這對(duì)物流工程、物流管理以及采購(gòu)管理等專(zhuān)業(yè)是需要的。本文從教材建設(shè)和教學(xué)方法兩方面入手進(jìn)行課程改革探索，一方面是出版一部全新的、更符合物流特色的《工程制圖基礎(chǔ)理論與實(shí)訓(xùn)》教材。另一方面是提出在“工程制圖與CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)”課程中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的教學(xué)改革。

本課程改革突破的問(wèn)題有：1.怎么讓物流工程、物流管理、采購(gòu)管理等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生（主要是文科生）感覺(jué)簡(jiǎn)單易學(xué)是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。通過(guò)減少工程制圖理論知識(shí)的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間，同時(shí)增加CAD上機(jī)實(shí)訓(xùn)的機(jī)房上機(jī)時(shí)間，另外還通過(guò)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的教學(xué)方法改革來(lái)突破這個(gè)問(wèn)題。2.我校以物流專(zhuān)業(yè)為特色，那么如何適應(yīng)行業(yè)背景、使學(xué)生畢業(yè)后能更快地滿足工作需求也是一個(gè)突出的問(wèn)題。通過(guò)教材建設(shè)來(lái)突破這個(gè)問(wèn)題，使學(xué)生能用上一本全新的、更符合物流特色的《工程制圖基礎(chǔ)理論與實(shí)訓(xùn)》教材。

實(shí)踐證明：通過(guò)教材建設(shè)和教學(xué)改革，使教學(xué)內(nèi)容緊跟業(yè)界前沿技術(shù)，促使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)更符合行業(yè)特色和企業(yè)需求，令學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)習(xí)起來(lái)更加積極主動(dòng)，從而提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳平，劉朔頔，許倩.以學(xué)生為主導(dǎo)的工程制圖雙語(yǔ)教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2017，38（02）：283-288.

[2]李圓圓，張建林.興趣驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在“風(fēng)景園林工程制圖”課程教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2017，42（05）：161-166.

[3]梁國(guó)星，黃永貴，董黎君，張滿棟.工程制圖類(lèi)課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2016，（11）：57-60.