礦物加工工程專業(yè)計算機繪圖教學探索與實踐

成獎國

（貴州大學礦業(yè)學院，貴州 貴陽 550025）

1 引言

隨著社會的發(fā)展，計算機在各行各業(yè)得到了廣泛應用，利用計算機繪圖也使得各項工程設計變得高效、快捷。因此，計算機繪圖已經(jīng)成為工科學生必須掌握的一項基本技能，高校各工科專業(yè)也均開設了計算機繪圖及輔助設計等相關課程，以適應社會對工程技術人才需求。當前，工程教育專業(yè)認證已經(jīng)成為高校專業(yè)建設的主要趨勢，在工程教育專業(yè)認證背景下，專業(yè)培養(yǎng)方案中高校專業(yè)課程既要為解決復雜工程問題服務，同時也要在課程中體現(xiàn)人文社科情懷，具有一定的思想政治教育內(nèi)涵，即當前主要提倡的“課程思政”，其主旨思想是把思想政治教育工作貫穿教學全過程，利用課堂教育渠道實現(xiàn)思政教育工作[1]。貴州大學礦物加工工程專業(yè)分別于2016年和2019年分別通過了工程教育認證，并獲得了新工科項目建設和國家一流本科專業(yè)建設。在此背景下，如何開展好專業(yè)課程教學，提高教學質(zhì)量是必須認真思考和努力實踐的當務之急。

2 計算機繪圖課程概況及存在問題

2.1 課程概況

計算機繪圖是工科專業(yè)普遍開設的一門應用型專業(yè)基礎課程，主要是為了培養(yǎng)和鍛煉學生借助計算機及繪圖軟件進行專業(yè)繪圖的能力，各專業(yè)對此課程的名稱叫法不一，但課程內(nèi)容基本都是結(jié)合專業(yè)應用的繪圖基礎。計算機繪圖課程是貴州大學礦物加工工程專業(yè)培養(yǎng)方案中明確要求學生選修的一門專業(yè)個性課程。課程主要目的是為學生畢業(yè)設計圖紙繪制及今后工作培訓一種必要的實踐技能。鑒于專業(yè)培養(yǎng)方案學分控制要求，該課程目前設置共24學時/1.5學分，其中上機16學時，教學安排為大三上學期。教學內(nèi)容主要包括繪圖軟件基礎、繪圖常識及設置、二維圖形的繪制及圖形對象編輯、文字及表格的創(chuàng)建及修改、尺寸標注、圖形輸出與打印以及礦物加工典型圖形的繪制練習等。課程課堂教學主要借助AutoCAD軟件開展，結(jié)合專業(yè)需求，主要介紹和演示軟件中常用的基本操作，同時輔以學生自主練習和應用。課程實踐性強，要求學生平時在課堂上以及課后需要勤加練習和實踐。

2.2 計算機繪圖教學中存在的問題

（1）經(jīng)調(diào)查，有些高校將計算機繪圖作為機械制圖或工程制圖課程的一部分或者作為實踐環(huán)節(jié)[2]。本專業(yè)學生大一上學期修讀過機械制圖（少學時）課程，該課程教學中未涉及計算機繪圖部分內(nèi)容，更沒有上機實踐；而且有不少學生對該基礎課程掌握程度不足，有學生還存在補考及重修的情況；該課程開設較早，到大三上學期開設計算機繪圖的時候，已經(jīng)時隔兩年，學生對相關知識的印象基本也已經(jīng)完全淡忘。

（2）課程的學時偏少，很難滿足工程教育認證對學生計算機應用及工程制圖實踐能力的要求。僅有的8個理論學時在以往教學中也基本只能講AutoCAD常規(guī)的繪圖設置、二維繪圖及修改操作、文字表格及尺寸標注等，對于軸測圖和三視圖等基本只能是簡單提及，靠學生自己練習和實踐。

（3）教材方面，雖然AutoCAD軟件每年都在持續(xù)更新，與之對應的中文版制圖教材也在逐年更新，且種類繁多，但是此類教材大多只是一般的通識類教程，基本上都是在機械制圖的基礎上單純介紹AutoCAD繪圖軟件的操作及使用，案例大多以機械零件繪制為主，缺少專業(yè)圖形繪制背景和案例，且課堂教學及上機實踐中的實例基本也都是以教材中的機械零件圖及其他資料中的圖片為主，致使學生后期在進行礦物加工設計課程設計及畢業(yè)設計中，不容易上手專業(yè)圖紙的繪制。

（4）課程教學幾乎類似純粹的專業(yè)技能培訓，很少融入人文關懷及思政教育等內(nèi)容，再加上理論學時少，不利于開展課程思政。

3 計算機繪圖教學改革探索與實踐

3.1 計算機繪圖教學改革思路

在貴州大學“以學生發(fā)展為中心，學習成果為導向，學習效果為標準”的教學理念指引下，結(jié)合工程教育專業(yè)認證對工程技術人才培養(yǎng)的具體要求，以提升學生綜合能力為根本目標，以礦物加工工程專業(yè)技能運用為依據(jù)，從轉(zhuǎn)換教學內(nèi)容、教材選用、教學方式方法、考核方式等方面探索計算機繪圖課程的教學改革，并在此基礎上，進一步探索“課程思政”教學新理念與該課程教學過程的相互融合，以期能夠充分發(fā)揮課堂教學主陣地，在教學過程中把傳授知識與培育價值觀相結(jié)合，達到既能發(fā)揮課堂的思想政治教育補充，又能提高課程教學質(zhì)量和效果的雙重作用。

3.2 計算機繪圖教學實施策略

（1）調(diào)整并合理安排教學內(nèi)容，選用貼近專業(yè)的教材

以專業(yè)人才培養(yǎng)目標為指導，結(jié)合工程教育認證需求，敦促學生對《機械制圖》中的繪圖基礎知識進行重溫回顧，并對計算機繪圖課程的教學內(nèi)容進行調(diào)整并完善，全面融入礦物加工專業(yè)元素，充分利用既有的學時合理安排教學內(nèi)容，讓學生較好地掌握計算機繪圖基本過程方法以及專業(yè)設備圖形的繪制。積極選用與專業(yè)結(jié)合度高的教材，在多方查詢和調(diào)研的基礎上，重新選定中國礦業(yè)大學出版社出版的《AutoCAD礦物加工繪圖教程》為教材，該教材以AutoCAD為主體框架，設置了大量的礦物加工工程繪圖范例，使AutoCAD軟件與礦物加工工程專業(yè)結(jié)合，使學生可通過專業(yè)局部圖及各種典型圖例繪制方法與技巧的學習，達到初步掌握Auto-CAD繪圖軟件應用技能和礦物加工專業(yè)圖形繪制的最終目的［3］。但是該教材也存在出版時間稍早的問題。今后還將在該教材的基礎上，對教材中的相關內(nèi)容進一步完善和細化，結(jié)合專業(yè)特點修訂和完善教學內(nèi)容和上機指導書。

（2）改革教學過程及教學方法，提高課堂教學質(zhì)量

改革以前理論與上機相分離的教學方式，充分利用機房上課的優(yōu)勢，將理論教學內(nèi)容合理分布到每次課中。在每次2個學時的授課中，安排30分鐘左右的理論演示廣播教學，結(jié)合行業(yè)制圖規(guī)范，重點圍繞軟件的命令操作過程要領及其在專業(yè)圖形繪制中的應用進行演示，其余時間留作上機操作實踐。在課堂上隨機安排一些與AutoCAD繪圖操作命令有關的、易混淆和出錯的客觀選擇題目進行競答，活躍課堂氣氛，同時也幫助學生對知識進行深刻記憶。還可以隨機點名學生上臺進行操作演示，或者介紹圖形對象的繪制思路，其他同學觀看并指出其操作中存在的問題，幫助其改正。學生在教學演示之后立即進行操作練習，就會知道自己在操作過程中有哪些不妥［4］，教師對學生課堂操作中出現(xiàn)的問題及不懂的操作及時指正，并現(xiàn)場進行一對一演示，決不把問題遺留并累積下去。

另外，改革以往全部采用軟件界面操作演示的教學方式，合理運用多種教學手段，將緒論以PPT的形式進行播放講授；將不容易記住、學生看不到教師鍵盤動作的典型性重點命令操作，如兩圓的公切線、TTR畫圓、修剪、陣列等，通過錄屏軟件錄制成操作小視頻，發(fā)送給學生觀看和練習，加深學生的印象。

（3）注重能力提升和過程考核，全面提升學習效果

改變單從課程結(jié)束后繪制的一張圖紙及平時表現(xiàn)進行成績評定的依據(jù)，調(diào)整為根據(jù)每次課程的知識點要求，在上機實踐的基礎上，從操作的熟練程度和任務完成情況方面對學生知識點的掌握情況、上機練習情況及課后作業(yè)情況逐次進行考查記錄，課程結(jié)束后，除考察學生對軟件操作的掌握程度外，還要求學生在課程學習的基礎上，再繪制并提交一張與礦物加工專業(yè)設備相關的圖紙。這就需要在要求提交的專業(yè)設備圖紙的內(nèi)容設計上下功夫，根據(jù)學生人數(shù)分成小組，每個組繪制不同規(guī)格或不同種類設備的圖形。對于平時課堂知識掌握較好、練習較多并操作熟練的學生最終也能獲得較高的成績；對那些課堂上不認真，平時又不主動練習的學生，還要考察其最終圖紙繪制的主要環(huán)節(jié)，避免冒用他人的成果蒙混過關。要最終真正對課程教學和學習效果進行檢驗，還是要將所學繪圖方法在各類創(chuàng)新實踐項目、課程設計和畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)中進行實際應用才行，雖然此時對成績評定已經(jīng)沒有意義，但是作為授課者，還是可以從學生對所學知識的運用過程出現(xiàn)的問題中總結(jié)經(jīng)驗，并對后期的教學做相應的調(diào)整和改進。

（4）積極探索課程思政教學模式，提升學生綜合能力

根據(jù)服務地方、培養(yǎng)礦物加工工程師的專業(yè)定位，以學生為中心，積極更新教育教學理念，改進教學內(nèi)容和課堂教學方法，認真設計和實施教學過程，培養(yǎng)學生學習的積極性和主動性，鼓勵學生將計算機繪圖知識運用于實踐中，積極參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓練，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，促使學生全面發(fā)展。學生在剛接觸到這門課程的時候，通過課程名稱“計算機繪圖”初步了解本課程與計算機有關，但尚不清楚繪圖光靠計算機是不行的，還必須要有軟件的支撐，對AutoCAD軟件更是不甚了解。因此，教師一般從此處切入進入正式課程教學，介紹AutoCAD軟件的強大功能、在專業(yè)繪圖中的應用及其發(fā)展歷史；同時，在初期的上機實踐中，讓學生練習繪制一些五角星和國旗等中國元素的圖形，提升學生學習的興趣以及愛國熱情。

另外，無論課堂內(nèi)外，對教師來說，要重視“身教”對學生的重要作用，提高自己的教學水平，做到知行合一，加強自身修養(yǎng)，在品行上為學生做表率，樹立好榜樣，正面引導學生，促使學生遵守國家工程制圖技術標準，培養(yǎng)工程意識和嚴謹、認真的工作態(tài)度，培養(yǎng)學生工匠精神和家國情懷，以及在學習和將來工作中的責任擔當[5]。尤其是，在課堂上嚴格要求學生，培養(yǎng)學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，使學生能夠熟練掌握專業(yè)知識和技能，在保證基本繪圖、讀圖能力培養(yǎng)的基礎上，強化工程應用及創(chuàng)新能力培養(yǎng)，為后續(xù)課程設計和畢業(yè)設計以及將來的工作打下堅實基礎，成為具有創(chuàng)新實踐能力的礦業(yè)工程專業(yè)技術人才。

4 結(jié)束語

利用計算機軟件開展工程圖紙的繪圖使得工程設計過程變得愈加高效快捷，已經(jīng)成為工程設計中不可或缺的一項基本技能和方法。高校工科專業(yè)在人才培養(yǎng)中開設計算機繪圖等相關課程非常必要。在當前工程教育專業(yè)認證的大趨勢下，要求學生能夠利用所學理論知識理論聯(lián)系實踐，解決實際中的復雜工程問題，同時還要求學生具有一定的人文社科素養(yǎng)。課程思政理念要求實現(xiàn)專業(yè)教學和思想政治教育有機結(jié)合，利用課堂教育渠道實現(xiàn)思政教育工作。筆者結(jié)合自己數(shù)年計算機繪圖課程教學工作實際，對于該課程的教學模式改革提出相關建議：首先應該加強自身思想政治修養(yǎng)，提高教學水平與技能，善于從課程知識中發(fā)掘思政元素；其次，在教學中不斷總結(jié)經(jīng)驗、發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決問題，讓教學工作持續(xù)改進；最后，結(jié)合專業(yè)背景切實更新教學內(nèi)容，改革教學方式方法，開發(fā)并利用好課程思政元素，探索課堂思政教學方式，提高課程教學效果和質(zhì)量，培養(yǎng)合格的礦物加工專業(yè)技術人才。