高等院校制圖實(shí)驗(yàn)課程研究與構(gòu)建

祝藝丹

（吉林建筑科技學(xué)院 吉林 長春 130114）

隨著社會對高等院校輸出人才需求的改變，高等教育在逐漸改革和發(fā)展，其目標(biāo)是高等院校能服務(wù)于社會對人才的需求，為社會各個工作崗位培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才。以工科類應(yīng)用型技術(shù)高等院校中工程制圖課程為研究對象，研究其輔助課程——制圖實(shí)驗(yàn)課程構(gòu)建和開展的相關(guān)內(nèi)容，以及對人才培養(yǎng)方案、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)計劃、教學(xué)模式、教師隊(duì)伍建設(shè)進(jìn)行調(diào)整，旨在培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、主觀學(xué)習(xí)能動性好，空間想象力豐富、工作學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的高素質(zhì)專業(yè)人才。

一、傳統(tǒng)工程制圖教學(xué)現(xiàn)存問題

工程制圖是工科類院校必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它分為畫法幾何及專業(yè)制圖兩大部分。畫法幾何主要讓學(xué)生了解投影原理，建立空間思維概念；專業(yè)制圖部分根據(jù)不同專業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生繪制及閱讀專業(yè)圖的能力。傳統(tǒng)的工程制圖教學(xué)是以投影關(guān)系及國標(biāo)對制圖相關(guān)規(guī)定為基礎(chǔ)的純理論教學(xué)。存在以下幾點(diǎn)問題：

（一）理論灌輸現(xiàn)象嚴(yán)重

傳統(tǒng)工程制圖的教學(xué)方式多以純理論教學(xué)為主，較為直接地給學(xué)生灌輸投影原理、制圖相關(guān)規(guī)定及繪圖讀圖方法，雖然伴有習(xí)題課，但由于學(xué)時原因，也不能面面俱到。純粹理論灌輸使制圖課程枯燥乏味，學(xué)生初期對空間思維方式的建立也比較難理解，長此以往，會打消對制圖課程學(xué)習(xí)積極性，產(chǎn)生抵觸心理，不利于制圖課程后期的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的工程制圖課程由于知識點(diǎn)多，學(xué)習(xí)任務(wù)重，學(xué)時少，導(dǎo)致重視理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)的問題。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)制圖主觀能動性較差

傳統(tǒng)工程制圖教學(xué)以教師為主導(dǎo)，課堂全過程都是由老師帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)氣氛及興趣，學(xué)生較為被動，缺乏主動性，師生互動實(shí)踐環(huán)節(jié)較少，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較弱，老師講授什么就接受什么，課外拓展內(nèi)容一律不接觸，這些都不利于學(xué)生思維的拓展與創(chuàng)新。

（三）忽視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

在工程制圖教學(xué)環(huán)節(jié)，理論知識一般是借助掛圖及PPT動畫演示講解。對于后期專業(yè)制圖部分，以機(jī)械圖為例，老師在講解零件的加工工藝、裝配體的組裝拆卸過程及機(jī)器部件工作原理時，單靠理論講解，學(xué)生并不能真正理解，缺少實(shí)際操作實(shí)踐環(huán)節(jié)。無論是參觀實(shí)體，還是親自動手拆卸零件，都會比純粹的理論講授及學(xué)生自己想象的教學(xué)效果要好很多。

二、構(gòu)建高校工程制圖實(shí)驗(yàn)課程

作為工程制圖輔助教學(xué)制圖實(shí)驗(yàn)課的課程建設(shè)，旨在理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，讓學(xué)生在真正意義上理解掌握所學(xué)內(nèi)容。以下將從制圖實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新、課程構(gòu)建內(nèi)容及課程考核方式等方面介紹。

（一）制圖實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式創(chuàng)新

1.課程思政的引入

近年來，隨著習(xí)近平總書記提出的課程思政，在各個省市的一些高校試運(yùn)行的效果較為顯著。可以參考試點(diǎn)院校成功案例，將思政元素引入制圖實(shí)驗(yàn)課程中來。制圖實(shí)驗(yàn)課作為高等院校中選修課課程，學(xué)時較為寬裕，且制圖實(shí)驗(yàn)課中可挖掘的思政元素頗多，這樣可以寓教于整個實(shí)驗(yàn)過程。

傳統(tǒng)意義上的思想政治課程是教師將“三觀”、愛國主義情懷、社會責(zé)任及職業(yè)道德等思政內(nèi)容直輸給學(xué)生，講解過程較為枯燥，學(xué)生接收較為被動。改革創(chuàng)新后的制圖實(shí)驗(yàn)課，也只是較為簡單地讓學(xué)生制作形體模型，繪制模型圖樣等。將思政元素融合到制圖實(shí)驗(yàn)課程中，不僅能使制圖實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容豐富起來，激發(fā)學(xué)生對制圖課程的興趣，也能將思政教學(xué)潛移默化地傳輸給學(xué)生，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)專業(yè)人才。

課前，有相同類型實(shí)驗(yàn)課教學(xué)班的教師可以一起組織備課，挖掘?qū)嶒?yàn)課程內(nèi)容及課程過程中所涉及的思政元素。例如：實(shí)驗(yàn)需學(xué)生分組，考核時有團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況打分，此項(xiàng)內(nèi)容就將團(tuán)隊(duì)精神教育思想滲透到學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中；實(shí)驗(yàn)課會教授查找制圖相關(guān)規(guī)范及所學(xué)專業(yè)設(shè)計規(guī)范，此項(xiàng)內(nèi)容可以引導(dǎo)學(xué)生按照制圖國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繪圖，在今后工作中要一絲不茍、踏實(shí)認(rèn)真、遵守職業(yè)道德、遵紀(jì)守法；在以學(xué)生為主導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂上，學(xué)生給老師及其他同學(xué)講授自己專業(yè)相關(guān)知識時，可以布置學(xué)生（土建方向）查找具有中國特色建筑的任務(wù)，課堂上進(jìn)行展示，提高學(xué)生們愛國主義情懷；在學(xué)生講解房屋構(gòu)造時，引導(dǎo)學(xué)生要像房屋的基礎(chǔ)一樣，認(rèn)認(rèn)真真學(xué)習(xí)、踏踏實(shí)實(shí)工作，為我國社會主義事業(yè)添磚加瓦。在寓教于實(shí)驗(yàn)過程中，教師也要約束好自己的言行舉止，提高自己的業(yè)務(wù)能力和思想水平。

2.翻轉(zhuǎn)課堂

傳統(tǒng)制圖教學(xué)，以老師傳授知識為主，學(xué)生被動式接收，接收的知識都是一樣的，所學(xué)內(nèi)容有局限性。引入“翻轉(zhuǎn)式課堂”教學(xué)模式，老師課前給學(xué)生布置好下節(jié)制圖實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生以該內(nèi)容為中心，向外延伸更多與此相關(guān)的知識。學(xué)生可以通過去圖書館查閱資料、網(wǎng)上搜索相關(guān)素材及咨詢相關(guān)專業(yè)老師等方法獲取知識，像老師平時備課一樣，去準(zhǔn)備講解的內(nèi)容，這樣學(xué)生才能真正把自己放在講授的情境中，對每個知識點(diǎn)有更充分的理解。課上，可以給學(xué)生一部分時間講解，把收集到的知識講授給大家，進(jìn)行知識共享，老師在傾聽時可以把握或糾正學(xué)生講解的正確性，補(bǔ)充遺漏的知識點(diǎn)，解答學(xué)生存在的疑惑，師生互動共同完成實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容。

翻轉(zhuǎn)課堂的引入，能夠提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力，從被動生硬灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃e極求知，既養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，又能使學(xué)生成為課堂的主體。老師負(fù)責(zé)啟發(fā)、引領(lǐng)、指導(dǎo)、糾正、解惑作用即可。

（二）課程構(gòu)建內(nèi)容安排

制圖實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計安排為五個部分，如下文所述：

1.文獻(xiàn)檢索及國家標(biāo)準(zhǔn)

工程制圖作為一門工科類院校必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行鋪墊。工科類院校課程或是畢業(yè)設(shè)計常會查閱國家標(biāo)準(zhǔn)選擇一些參數(shù)；有些專業(yè)結(jié)業(yè)方式是畢業(yè)論文，撰寫論文必然得查閱文獻(xiàn)。因此，對于大一新生在制圖實(shí)驗(yàn)課中安排講解文獻(xiàn)檢索，計算機(jī)文獻(xiàn)檢索的工具、國家標(biāo)準(zhǔn)查閱等內(nèi)容，將在大學(xué)初期便有所了解，以致在后期學(xué)習(xí)過程中更加得心應(yīng)手。

2.制作模型

制圖實(shí)驗(yàn)課應(yīng)與工程制圖課教學(xué)同時進(jìn)行，由于學(xué)生剛開始二維三維相互轉(zhuǎn)換的空間思維創(chuàng)建能力較弱，還需比較直觀地用模型去展示；因此，制圖實(shí)驗(yàn)課安排了學(xué)生親自動手制作模型的部分。

制作模型的材料較簡單，可以是紙殼、雕塑軟油泥、竹皮子等。在課程前期，講解完投影原理，接觸幾何形體時，可以在制圖實(shí)驗(yàn)課上讓學(xué)生用紙或紙殼制作幾何形體，并在草紙上按照國家標(biāo)準(zhǔn)繪制其三面投影圖；在講解組合體部分，常見組合體有疊加式形體與切割式形體，可指導(dǎo)并引領(lǐng)學(xué)生用雕塑軟油泥捏塑出任意組合體，然后將其三面投影圖繪制出來，小組成員相互糾錯，然后將作品及圖樣交給老師檢查并評分；后期，學(xué)生空間轉(zhuǎn)換思維有所提升后，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的興趣、培養(yǎng)小組團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)配合能力，可只給定三面投影圖中某一單面投影，根據(jù)單面投影盡可能多地捏塑出不同的模型，制作完成后在黑板上補(bǔ)出另外兩個面投影圖，并給大家展示模型并講解，這樣更能激發(fā)學(xué)生的潛能、更主動地去思考、更全面地了解所塑形體，更深刻地理解掌握投影原理。

3.參觀實(shí)踐

高等院校一般都設(shè)有實(shí)訓(xùn)中心，制圖實(shí)驗(yàn)課可以安排校內(nèi)參觀實(shí)踐內(nèi)容。只有理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生記憶才能深刻。比如講解土建類工程制圖專業(yè)圖知識后，利用實(shí)驗(yàn)課時間帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校沙盤，加深理解建筑施工圖中的總平面圖；帶領(lǐng)學(xué)生觀察校內(nèi)已建或在建建筑，讓學(xué)生了解房屋構(gòu)造；帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)訓(xùn)中心土建方向?qū)嵱?xùn)基地，請實(shí)驗(yàn)老師講解介紹。再如教授機(jī)械方向工程制圖，老師可帶領(lǐng)學(xué)生去金工實(shí)驗(yàn)室參觀齒輪油泵、千斤頂?shù)妊b配體，讓學(xué)生親自拆卸零件、認(rèn)識零件，再組裝成裝配體，更加深入地了解各個零件之間的配合及裝配體的工作原理，將課堂上學(xué)到的理論融入實(shí)踐，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐促進(jìn)理論理解的顯著效果。還可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校自有的熱泵機(jī)房、太陽能蓄熱供暖系統(tǒng)等，讓學(xué)生對自己所學(xué)專業(yè)有一定的認(rèn)知。

4.匯報專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)發(fā)展

剛步入大學(xué)的大一新生對自己所學(xué)的專業(yè)及該專業(yè)所處行業(yè)的發(fā)展都比較模糊，沒有什么概念，導(dǎo)致學(xué)生對大學(xué)生活比較迷茫。匯報專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)發(fā)展情況，就是為了解決這一問題而設(shè)置的。

制圖實(shí)驗(yàn)課前，將學(xué)生分組，小組組內(nèi)完成收集資料、研究討論、選取匯報內(nèi)容、制作匯報PPT等一系列任務(wù)。課上采取翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)模式，要求學(xué)生各小組匯報準(zhǔn)備的專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展情況，教師也需具備相關(guān)業(yè)務(wù)能力，糾正引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識自己的專業(yè)情況，必要時可融入思政元素，做好教育工作。

通過該部分教學(xué)內(nèi)容的安排組織，一方面鍛煉學(xué)生語言組織及表達(dá)能力，提高動手制作PPT能力，增強(qiáng)自我肯定的信心，激發(fā)今后學(xué)習(xí)的興趣；另一方面通過小組學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識，加深對本專業(yè)的了解，清楚努力的方向。

5.上機(jī)實(shí)踐

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，社會各施工企業(yè)或設(shè)計院淘汰了手工繪圖方式，取而代之的是計算機(jī)繪圖。目前，使用最多、最常見的是AutoCAD制圖軟件，可安排一些學(xué)生去計算機(jī)機(jī)房上機(jī)操作，熟悉CAD繪圖軟件。

由于學(xué)生經(jīng)常利用CAD軟件繪制二維平面圖，限制了他們的空間想象力，在老師講授形體時，學(xué)生無法想象出空間形體；因此，老師在課上可以引入三維AtuoCAD技術(shù)應(yīng)用，根據(jù)二維圖形創(chuàng)建三維空間模型，直觀地展示給學(xué)生。

為了提高學(xué)生對工程制圖的學(xué)習(xí)興趣，選拔更優(yōu)秀的制圖人才，一方面，可在課程中宣傳“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模大賽，組織班級、學(xué)校選拔考試，對選拔出來的學(xué)生集中培訓(xùn)，在學(xué)校支持下，參加成圖大賽，通過比賽來提高學(xué)生各方面素質(zhì)，促進(jìn)工程制圖教學(xué)工作。另一方面，可以與工信部取得聯(lián)系，爭取到CAD認(rèn)證工程師考試考點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)好制圖課程及計算機(jī)輔助繪圖后，根據(jù)自己的CAD實(shí)際操作能力情況，報名參加認(rèn)證考試，使自己的水平得到提升。

（三）課程考核方式

制圖實(shí)驗(yàn)課程考核方式，分為平時出勤和作業(yè)成果兩部分。對于作業(yè)成果部分，細(xì)化為教師評價、小組成員互評及自我品評價。老師評價部分主要是檢查作業(yè)完成及對錯情況，若是特別優(yōu)秀的作品，可額外附加分值；小組互評部分包括小組組內(nèi)作業(yè)任務(wù)完成程度及正確性，重點(diǎn)是組內(nèi)團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)程度的評分，這部分內(nèi)容的評分將促進(jìn)小組較好地配合完成任務(wù)；學(xué)生自評部分，老師做大方向的把握情況下，讓學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)課上自我表現(xiàn)程度及作業(yè)成果完成情況，進(jìn)行自我評價，這樣可以讓學(xué)生較為清楚地認(rèn)清自己的學(xué)期狀況。

三、制圖實(shí)驗(yàn)課程實(shí)施過程

針對制圖實(shí)驗(yàn)課程安排的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核方式，先選擇一個專業(yè)班級作為實(shí)驗(yàn)班級。根據(jù)專業(yè)選擇該方向的工程制圖，教師課前安排實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，按照要求認(rèn)真?zhèn)湔n，編寫教學(xué)教案及制作PPT課件等。在試驗(yàn)班上制圖實(shí)驗(yàn)課實(shí)踐時，可組織其他教師觀摩，提出建議，根據(jù)試驗(yàn)班教學(xué)實(shí)踐教學(xué)成果的反饋情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。跟平行班教學(xué)效果比較，檢驗(yàn)最后的實(shí)踐成果。

四、結(jié)語

當(dāng)前，傳統(tǒng)意義上的工程制圖課程教學(xué)中存在理論與實(shí)踐松散等問題，不能達(dá)到為社會輸送應(yīng)用技術(shù)型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)；因此，工程制圖實(shí)驗(yàn)課構(gòu)建十分重要。分析目前制圖教學(xué)存在的問題及社會對高校輸出人才的要求，從教學(xué)模式創(chuàng)新、課程內(nèi)容安排及課程考核方式創(chuàng)新等方面介紹制圖實(shí)驗(yàn)課程的構(gòu)建及后續(xù)開展過程，旨在輔助工程制圖教學(xué)提高制圖教學(xué)質(zhì)量，理論與實(shí)踐結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工程制圖的興趣，增強(qiáng)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)能動性，為社會輸送優(yōu)質(zhì)人才。