制圖課程模塊化教學(xué)改革研究與實踐

尚拴軍 唐靜靜 任彩霞

摘要：制圖課程是工科類院校面向近機(jī)類學(xué)生開設(shè)的一門實用性強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，該課程涉及專業(yè)較多，為將制圖課程講出彩，講出的內(nèi)容學(xué)生喜歡聽且學(xué)習(xí)質(zhì)量高，需將該課程知識與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識結(jié)合起來，按需施教，突出專業(yè)特色。本文提出將制圖課程劃分為不同知識模塊進(jìn)行教學(xué)，即模塊化教學(xué)，不同專業(yè)可以抽學(xué)特定模塊，在教學(xué)過程中，將專業(yè)知識融入到制圖教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升制圖課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：模塊化;制圖課程;教學(xué)改革

一、緒論

工程圖樣是工業(yè)中用于指導(dǎo)生產(chǎn)的重要文件，同時也是工程技術(shù)人員之間進(jìn)行技術(shù)交流的重要語言，是工程技術(shù)人員的專業(yè)知識與制圖基本功的綜合載體，反映了工程技術(shù)人員的工程素養(yǎng)。工程制圖課程是主要培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制工程圖樣的能力的一門基礎(chǔ)課程，制圖課程的學(xué)習(xí)效果直接影響到工程技術(shù)人員是否能順利表達(dá)專業(yè)設(shè)計成果，優(yōu)秀的工程圖樣可以使工程技術(shù)人員的技術(shù)交流達(dá)到事半功倍的效果[1-4]。因此，工程制圖課程是近機(jī)類學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。

筆者根據(jù)近幾年所教學(xué)生制圖課程的教學(xué)反饋及大四學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計過程中繪圖的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖課程時，學(xué)習(xí)效果差強(qiáng)人意，但在具體運用時往往感覺到無從下手，或者根本不知道有哪些國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不能將前期的學(xué)習(xí)融入到后續(xù)課程學(xué)習(xí)中，導(dǎo)致學(xué)生繪制的工程圖樣內(nèi)容確實或結(jié)構(gòu)表達(dá)不合理。基于此，為提升工程制圖課程學(xué)習(xí)效果，本文提出不同專業(yè)制圖課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所差別，應(yīng)把制圖課程與學(xué)生專業(yè)有機(jī)結(jié)合起來，體現(xiàn)出專業(yè)特色，賦予制圖課程以生命力，使得制圖課程不再枯燥無味，讓學(xué)生真正學(xué)習(xí)到對專業(yè)以及以后工作有幫助的制圖知識。

二、制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，本科院校非機(jī)類制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：（1）該課程是面向全校非機(jī)類學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及專業(yè)多，如材料、自動化、建環(huán)、電信等，學(xué)生人數(shù)龐大;同時，有經(jīng)驗的制圖教師嚴(yán)重短缺，這就造成四個班（人數(shù)約120人）同一課堂教學(xué)很普遍，單純依靠傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，制圖課程教學(xué)效果難以保證。（2）制圖課程全校采用統(tǒng)一的教學(xué)大綱，各專業(yè)無差別進(jìn)行教學(xué)，沒有考慮學(xué)生的專業(yè)需求。（3）理論教學(xué)學(xué)時充足，但實踐學(xué)時短缺，理論與實踐相脫離，對學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（4）教學(xué)手段單一，目前，制圖課程的教學(xué)手段主要是多媒體教學(xué)和板書教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性偏低，造成制圖課程“學(xué)生難學(xué)，老師難教”。（5）評價方式比較單一，沒有通過多種評價方式對學(xué)生開展全方位能力考核。

按照以前的傳統(tǒng)模式進(jìn)行課程教學(xué)，雖然按照培養(yǎng)計劃完成了對學(xué)生的理論知識培養(yǎng)，但培養(yǎng)出來的學(xué)生也只是知道自己學(xué)習(xí)了制圖課程，在后續(xù)的測繪及畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的制圖課程學(xué)習(xí)效果讓任課老師大失所望，學(xué)生在前期課堂中學(xué)習(xí)到的知識不能進(jìn)行應(yīng)用，繪制的圖樣各種問題很多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實踐環(huán)節(jié)的要求，任課老師甚至得重新講一些制圖知識，事倍功半。同時發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)的學(xué)生遇到繪圖問題時，不會去查閱文獻(xiàn)、手冊，缺乏分析問題和解決問題的能力。而這些能力是后續(xù)學(xué)習(xí)及工作中常用的能力，因此應(yīng)該大力進(jìn)行培養(yǎng)。

三、制圖課程模塊化教學(xué)探討

基于學(xué)生制圖課程的學(xué)習(xí)效果不理想，傳統(tǒng)制圖課程的教學(xué)模式改革勢在必行。結(jié)合制圖課程是面向全校開設(shè)的通識課程，涉及專業(yè)多、人數(shù)多，教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面應(yīng)該結(jié)合所教學(xué)生專業(yè)，具有專業(yè)特色。另外，制圖課程授課內(nèi)容較多，知識點比較瑣碎，但各專業(yè)學(xué)時均有限，因此，如何利用有限的授課學(xué)時將制圖課程講得生動有趣，是擺在所有制圖教師面前的一道思考題。筆者經(jīng)過長時間的教學(xué)積累，同時借鑒其他公共課成功的授課技巧，探索將制圖課程采用模塊化模式進(jìn)行教學(xué)。模塊化教學(xué)是以學(xué)生為中心，正視各專業(yè)的差別，將教學(xué)內(nèi)容分為不同學(xué)習(xí)模塊，按專業(yè)分模塊進(jìn)行教學(xué)，以學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需求為目標(biāo)的教學(xué)模式。制圖課程采用模塊化方式進(jìn)行教學(xué)，符合教育規(guī)律，能夠按需施教，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

筆者結(jié)合各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，將制圖課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，分為不同的教學(xué)模塊。本文將非機(jī)類制圖課程“模塊化”教學(xué)內(nèi)容分為“基礎(chǔ)模塊+專業(yè)模塊+評價模塊”的教學(xué)體系，使不同專業(yè)都有相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，能夠開展體現(xiàn)專業(yè)特色的制圖教學(xué)。

基礎(chǔ)模塊授課內(nèi)容主要包括：制圖國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、尺規(guī)繪圖工具及使用、平面圖形畫法及尺寸標(biāo)注、圓弧連接、點線面投影、基本體三視圖及表面取點、平面與基本體相交-截交線、基本體與基本體相交-相貫線、組合體讀圖及畫圖、軸測圖等知識。通過基礎(chǔ)模塊的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并將制圖國家標(biāo)準(zhǔn)貫徹于平時練習(xí)中，養(yǎng)成良好的繪圖習(xí)慣;同時，利用基礎(chǔ)模塊培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力與二維平面表達(dá)能力，使學(xué)生能夠根據(jù)三視圖，在腦海中構(gòu)建立體空間模型;能夠依據(jù)給定的立體模型，正確合理地將其利用正確的表達(dá)方法進(jìn)行繪制，在練習(xí)過程中，打扎實繪圖與讀圖基本功，為后續(xù)專業(yè)模塊的學(xué)習(xí)筑好基石?；A(chǔ)模塊的內(nèi)容比較簡單，因此，授課學(xué)時可適當(dāng)刪減，學(xué)時不必太多，講授內(nèi)容也不必太深。課前可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)超星平臺里面的微課小視頻，完成課前章節(jié)測驗，檢驗學(xué)生預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)效果。本課程組已在超星網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)有完善的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，包括各知識點短視頻、每次課章節(jié)測驗、課后作業(yè)等。授課教師上課前，可登錄系統(tǒng)查看學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況，針對學(xué)生章節(jié)測驗完成結(jié)果情況，有目的、有針對性地進(jìn)行教學(xué)，可以大幅提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。

專業(yè)模塊是制圖課程的核心模塊，該模塊授課內(nèi)容主要包括：工程形體的常用表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件與常用件、零件圖、裝配圖等知識。這部分內(nèi)容是基礎(chǔ)模塊的升華，在講解專業(yè)模塊時，應(yīng)注意將制圖知識與專業(yè)結(jié)合起來，不同專業(yè)側(cè)重點也不同。例如，化工專業(yè)可以把繪圖知識結(jié)合化工設(shè)備圖和化工工藝圖進(jìn)行講解，這樣可以極大調(diào)動化工專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，事半功倍;土木類專業(yè)可以以建筑形體為主，在講解時以建筑施工圖、建筑平面圖、建筑立面圖與剖面圖等，讓學(xué)生才能感覺到制圖課程對自己專業(yè)確實是有用的，是對自己以后發(fā)展是有效的，才能提起興趣學(xué)習(xí)制圖課程。這樣把制圖課程知識與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相結(jié)合，進(jìn)行按需施教的教學(xué)模式，才是真正體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，才是為學(xué)生創(chuàng)造有意義學(xué)習(xí)經(jīng)歷的教學(xué)。在講授專業(yè)模塊內(nèi)容時，應(yīng)適量布置一些與學(xué)生所學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的零件或裝配體的繪圖內(nèi)容，重點考查學(xué)生能否正確按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定完成工程圖樣的繪制，技術(shù)要求的標(biāo)注是否規(guī)范，技術(shù)要求內(nèi)容書寫是否合理等。通過學(xué)生提交的作業(yè)可以實時反饋學(xué)生對專業(yè)模塊的理解接受情況，這對于授課教師改進(jìn)后續(xù)教學(xué)過程具有很大的幫助。同時授課教師應(yīng)鼓勵學(xué)生多走出課堂，積極主動聯(lián)系自己所在學(xué)院的專業(yè)老師，去參與所在學(xué)院老師的一些高層次課題研究或?qū)I(yè)競賽，在研究或競賽過程中，將制圖知識融合到專業(yè)學(xué)習(xí)中，利用課堂所學(xué)的制圖知識解決專業(yè)中的實際問題。

評價模塊也是模塊化教學(xué)需要重點改革的方面，傳統(tǒng)的制圖課程成績由兩部分組成，即平時成績占30%+期末卷面成績占70%，平時成績主要取決于學(xué)生平時作業(yè)，平時成績組成比較單一，不能較全面地反映學(xué)生平時制圖課程學(xué)習(xí)情況;此外，期末考試試卷全校共用一張，考核試題完全一樣，不同專業(yè)沒有區(qū)分度，不能反映學(xué)生能否應(yīng)用制圖知識解決專業(yè)遇到的問題，不利于實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)。模塊化教學(xué)的考核評價體系中，平時成績應(yīng)包括課前小視頻學(xué)習(xí)、課前章節(jié)測驗、討論、課堂互動、課后作業(yè)等多方面，采取不同權(quán)重，綜合反映學(xué)生在平時學(xué)習(xí)制圖課程情況。期末考試試卷在基礎(chǔ)模塊的考核內(nèi)容可以相同，但專業(yè)模塊的考核應(yīng)該有所差別，應(yīng)該考核與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的讀圖與繪圖能力。例如，對于材料專業(yè)的學(xué)生，在他們后續(xù)學(xué)習(xí)或工作過程中，經(jīng)常會接觸或利用到成型材料的模具，那就可以結(jié)合一些簡單成型模具，考查模具結(jié)構(gòu)圖樣的繪制。通過評價模塊改革，引導(dǎo)學(xué)生能夠加強(qiáng)與專業(yè)相關(guān)的繪圖與讀圖能力，使得制圖課程的學(xué)習(xí)不再是單純地完成學(xué)業(yè)任務(wù)，而是學(xué)習(xí)到真正對自己專業(yè)發(fā)展有用的能力。

傳統(tǒng)制圖課程的理論教學(xué)學(xué)時較多，課堂老師講，課下學(xué)生完成課后作業(yè)，這樣的教學(xué)模式，學(xué)生上課根本無法專心全堂聽講，注意力很容易不集中，制圖的學(xué)習(xí)效果大打折扣。因此，模塊化教學(xué)在實施過程中，應(yīng)該給學(xué)生留充足的時間去練習(xí)和反思，課堂可以講授一節(jié)理論知識，留一節(jié)課堂用于課堂練習(xí)，針對學(xué)生練習(xí)結(jié)果，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，結(jié)合圖例糾正容易出錯的知識點。同時，可以將學(xué)生分為若干組，分組討論，在討論中讓學(xué)生加深認(rèn)識。綜合運用各種教學(xué)手段，充分調(diào)動課堂學(xué)習(xí)氣氛，提高制圖課程模塊化學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)論

制圖課程通過借鑒其他課程模塊化教學(xué)的成功經(jīng)驗，將傳統(tǒng)的制圖課程授課模式進(jìn)行改革，實施模塊化教學(xué)，即將教學(xué)內(nèi)容分為“基礎(chǔ)模塊+專業(yè)模塊+評價模塊”，是針對目前“以學(xué)生為中心”的教育理念提出的。在不同專業(yè)施教時，應(yīng)用相應(yīng)的專業(yè)模塊，能將抽象的制圖知識與學(xué)生所學(xué)專業(yè)結(jié)合起來，按需施教。制圖課程通過模塊化教學(xué)改革，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生能真正鉆入到制圖課程中，學(xué)習(xí)到對專業(yè)發(fā)展有用的制圖知識。

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基金項目：河南工業(yè)大學(xué)2019年本科教育教學(xué)改革研究與實踐專項項目“制圖課程模塊化教學(xué)改革研究與實踐”（項目號：JXYJ-K201912）、河南工業(yè)大學(xué)2020年度“線上線下+課程思政”建設(shè)項目（項目名稱：工程制圖B）、河南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度一般課題（〔2019〕-JKGHYB-0066）

作者簡介：尚拴軍（1986— ），男，碩士，河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院講師，研究方向為工程圖學(xué)教育。