關(guān)于“工程制圖”課程與實(shí)踐教學(xué)模式發(fā)展新方向轉(zhuǎn)變的探討

葉東東 劉玉飛 江本赤

安徽工程大學(xué)人工智能學(xué)院 安徽蕪湖 241000

目前，我國(guó)正處于制造業(yè)結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型上升的關(guān)鍵時(shí)期，以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命不僅帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)又面臨著巨大的挑戰(zhàn)，這對(duì)工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的高校畢業(yè)生專(zhuān)業(yè)水平提出了新要求?！肮こ讨茍D”作為絕大部分理工科專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程之一，由于其涵蓋的知識(shí)點(diǎn)較為抽象、枯燥，學(xué)生對(duì)這方面知識(shí)的理解能力不一，導(dǎo)致本課程的教學(xué)質(zhì)量與效果較差，并且傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不足以滿(mǎn)足新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)、新市場(chǎng)下對(duì)人才培養(yǎng)提出的新需求[1]。

因此，為了滿(mǎn)足現(xiàn)如今我國(guó)的工業(yè)發(fā)展的新需求，需要不斷涌現(xiàn)出適應(yīng)時(shí)代潮流的教學(xué)新模式，讓課程教育與工程應(yīng)用實(shí)際接軌，這樣才能培養(yǎng)出適合時(shí)代要求，具備從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作能力的優(yōu)秀人才，以此來(lái)支持我國(guó)教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)戰(zhàn)略的實(shí)施。

1 “工程制圖”課程簡(jiǎn)介和學(xué)習(xí)過(guò)程

“工程制圖”是工程技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流的一種通用型語(yǔ)言，是工程技術(shù)人員傳達(dá)設(shè)計(jì)思想意圖、提供技術(shù)要求和指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)等所必備的基本知識(shí)。“工程制圖”不僅是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程，也是絕大多數(shù)理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程，總體可以分為機(jī)械類(lèi)、近機(jī)械類(lèi)以及非機(jī)械類(lèi)課程平臺(tái)，以滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)的基本要求，在機(jī)械、土木、電氣、水利以及煤礦等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。該課程主要包括設(shè)計(jì)制圖的基礎(chǔ)知識(shí)、幾何畫(huà)法規(guī)范以及相關(guān)投影規(guī)律等內(nèi)容，涵蓋了使用投影法繪制工程圖的理論、技術(shù)、方法等課程標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程機(jī)械繪圖和識(shí)讀工程圖紙的基本能力，能夠鍛煉學(xué)生的空間想象力，提高設(shè)計(jì)水平以及創(chuàng)新能力，能夠滿(mǎn)足機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生滿(mǎn)足企業(yè)工作需要所提出的基本能力要求。

學(xué)生先是通過(guò)線上或者線下的形式進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，之后進(jìn)行課后測(cè)驗(yàn)和手工繪圖等對(duì)已學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練，最后通過(guò)實(shí)物測(cè)繪或者上機(jī)實(shí)操進(jìn)行全面的內(nèi)容整合與應(yīng)用技能培訓(xùn)。在整個(gè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主要起到了引導(dǎo)和輔助指導(dǎo)的作用，學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中，要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并通過(guò)查閱資料或者與老師反饋等方式來(lái)解決問(wèn)題，從而完成工程制圖系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí)、消化與吸收。

2 現(xiàn)階段“工程制圖”課程教學(xué)模式存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)“工程制圖”課程的教學(xué)形式主要是以教師的講授為主，課上缺乏與學(xué)生的互動(dòng)，課后也是以教師布置的習(xí)題集作業(yè)為主，學(xué)生只需要完成教學(xué)規(guī)定的基本手工繪圖要求。雖然這種教學(xué)方式，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)繪圖相關(guān)基本知識(shí)的理解，然而學(xué)生的思維創(chuàng)造能力、制圖表達(dá)能力以及獨(dú)立思考能力等得不到有效的鍛煉。AtuoCAD軟件是目前讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作的主要工具載體之一，通過(guò)進(jìn)行CAD繪圖的基礎(chǔ)化訓(xùn)練，培養(yǎng)理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)繪圖的操作能力，并與理論課上知識(shí)的學(xué)習(xí)相結(jié)合，全面提升大學(xué)生的機(jī)械制圖理論與實(shí)踐水平，然而單純以CAD軟件學(xué)習(xí)為主，會(huì)淡化對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，而且容易忽略制圖過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)化要求。

對(duì)于目前的課堂教學(xué)形式而言，雖然傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)形式已經(jīng)基本被多媒體工具進(jìn)行授課的方式所取代，然而目前用于“工程制圖”這門(mén)課程授課的多媒體課件大部分還是直接照搬書(shū)本上的內(nèi)容，以簡(jiǎn)單的圖例和文字形式來(lái)展現(xiàn)，缺乏進(jìn)一步對(duì)知識(shí)點(diǎn)的提煉和總結(jié)。隨著新科技的不斷發(fā)展，目前我國(guó)高等教育的新目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)出現(xiàn)代化、國(guó)際化的高質(zhì)量新工科人才，而“工程制圖”的教學(xué)內(nèi)容在高速發(fā)展的智能制造技術(shù)的環(huán)境下未能做出及時(shí)的更新，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容跟不上社會(huì)需求的轉(zhuǎn)變，從而影響人才的培養(yǎng)質(zhì)量。此外，目前的“工程制圖”課程教學(xué)主要是以課堂和校內(nèi)實(shí)踐測(cè)繪為主，缺乏與企業(yè)、社會(huì)的協(xié)同聯(lián)合培養(yǎng)，校內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)中具有設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)較少，并不能為學(xué)生提供充分的創(chuàng)新實(shí)踐教育平臺(tái)。

3 對(duì)“工程制圖”課程教學(xué)新模式轉(zhuǎn)變的思考與探索

根據(jù)上述關(guān)于“工程制圖”教學(xué)模式當(dāng)前存在的問(wèn)題分析，總體可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

(1)授課形式單一，缺乏新穎性；

(2)缺乏對(duì)學(xué)生課后創(chuàng)新實(shí)踐的鍛煉；

(3)忽視制造業(yè)轉(zhuǎn)型對(duì)專(zhuān)業(yè)需求變化的影響；

(4)缺少與企業(yè)專(zhuān)業(yè)化需求對(duì)接。

基于此，亟須發(fā)展出針對(duì)“工程制圖”課程的教學(xué)新模式，在滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的前提下，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、專(zhuān)業(yè)化素質(zhì)以及技術(shù)創(chuàng)新的能力，以應(yīng)對(duì)新環(huán)境下現(xiàn)代化需求的轉(zhuǎn)變。

現(xiàn)代化課程教育理念包括以人為本、全面發(fā)展、素質(zhì)教育、創(chuàng)造性以及主體性等方面，新教育模式必須要緊扣課程理念的主旨。

3.1 線下教育模式轉(zhuǎn)變

對(duì)于傳統(tǒng)教育模式的改革并不是一蹴而就的，對(duì)于授課形式單一的問(wèn)題，一方面是因?yàn)椤肮こ讨茍D”課程本身決定的，由于本課程注重學(xué)生理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，抽象化教育會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得枯燥乏味；所以首先需要引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)知工程制圖這一課程，介紹在專(zhuān)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用及地位，說(shuō)明工程制圖的重要性，激發(fā)學(xué)生的求學(xué)興趣，正所謂“興趣是最好的導(dǎo)師”，從而能夠大幅度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[2]。而且要合理規(guī)劃理論教學(xué)與動(dòng)手實(shí)踐的占比，既要保證理論知識(shí)的全面吸收，還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐的培養(yǎng)。其中，理論教學(xué)需要突出課程內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)化，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)的不同，制定出特定的專(zhuān)業(yè)化學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)發(fā)展需求。在課程講解過(guò)程中，需要增加工程實(shí)例的引入，全面介紹工程制圖在各行各業(yè)中的重要應(yīng)用；在實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，適當(dāng)提高對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核，引起學(xué)生對(duì)于實(shí)踐創(chuàng)新能力的重視，避免傳統(tǒng)的以理論考試成績(jī)?yōu)橹鞯目荚u(píng)體系，建立理論教學(xué)、課后作業(yè)以及實(shí)踐操作多方面融合的考評(píng)新體系，全面評(píng)估學(xué)生的綜合能力。此外，隨著網(wǎng)絡(luò)信息化教育平臺(tái)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多教學(xué)資源共享平臺(tái)，教師可以搜集本課程的教學(xué)資源，學(xué)習(xí)多樣化教學(xué)手段，進(jìn)一步提升課程的教學(xué)效果[3]。

為了有效迎合制造業(yè)結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型的需求和缺少對(duì)接企業(yè)社會(huì)人才專(zhuān)業(yè)化需求等問(wèn)題，需要逐步發(fā)展，從以學(xué)校培養(yǎng)為主的教育模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)校、企業(yè)以及社會(huì)聯(lián)合培養(yǎng)的新模式[4]，既可以發(fā)揮學(xué)校的基礎(chǔ)化教學(xué)優(yōu)勢(shì)，還能夠通過(guò)學(xué)校與社會(huì)企業(yè)的聯(lián)合培養(yǎng)，讓學(xué)生了解本專(zhuān)業(yè)前沿和緊跟市場(chǎng)發(fā)展的步伐，同時(shí)及時(shí)學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)，培養(yǎng)出基礎(chǔ)知識(shí)夯實(shí)、創(chuàng)新水平顯著、工程實(shí)踐應(yīng)用能力強(qiáng)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、技能型人才。

3.2 線上與線下混合教育模式的推廣

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)著傳統(tǒng)教育模式向數(shù)字化信息教育的方向過(guò)渡發(fā)展，線上教學(xué)模式的出現(xiàn)對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生了一定的沖擊。目前逐步形成“線下+線上”的混合教育新模式，涌現(xiàn)出雨課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、微課以及慕課等新型教育形式。雨課堂作為一種典型的智慧型教學(xué)工具，主要利用微信與多媒體教育平臺(tái)，分為課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課中教師重點(diǎn)講解和師生互動(dòng)，以及課后的知識(shí)反饋與總結(jié)等方式，全面加深學(xué)生的課堂參與度和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解[5]。

作為工科專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，“工程制圖”知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較多，并且涉及面較廣，也是后續(xù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，這對(duì)于“線下+線上”的混合教育模式下的教學(xué)設(shè)計(jì)也提出了巨大的考驗(yàn)。線上教學(xué)不僅僅是教師通過(guò)線上教學(xué)的方式進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解，也要讓學(xué)生能夠親身參與課堂交流中，要逐步由老師授課為主向師生交流互動(dòng)的方向轉(zhuǎn)變。而要想學(xué)生進(jìn)行線上參與，就需要讓學(xué)生掌握工程制圖配套的CAD操作軟件并能夠熟練使用相關(guān)的操作命令。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)列舉簡(jiǎn)單專(zhuān)業(yè)相關(guān)的機(jī)械圖紙，督促學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)行自主完成圖紙的繪制，這既能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，還可以提升學(xué)生繪制出規(guī)范圖紙的成就感。

對(duì)于“工程制圖”這類(lèi)抽象的專(zhuān)業(yè)課程如不能及時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂上的積極性，很容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抗拒心理，無(wú)法進(jìn)一步培養(yǎng)空間思維能力，而且工程制圖本身也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，既需要學(xué)生掌握理論知識(shí)的表達(dá)，也要學(xué)會(huì)與實(shí)踐相結(jié)合，將現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物以工程制圖的規(guī)范形式來(lái)表現(xiàn)出來(lái)。因此，也出現(xiàn)了采用“以學(xué)生為中心”的翻轉(zhuǎn)課堂教育模式，來(lái)提升學(xué)生課堂上對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果[6]。翻轉(zhuǎn)課堂也是一種線上與線下混合的教學(xué)形式，分為知識(shí)傳遞和知識(shí)內(nèi)化的兩個(gè)階段，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，是一種將教與學(xué)的順序進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)”的新模式[7]。“工程制圖”知識(shí)點(diǎn)多且雜，僅通過(guò)課上的講解并不能完全涵蓋到所有的知識(shí)點(diǎn)，而學(xué)生在課前通過(guò)自主學(xué)習(xí)線上的微課能夠?qū)τ谒鶎W(xué)的知識(shí)點(diǎn)有初步的了解，再結(jié)合課上老師的重點(diǎn)問(wèn)題講解，進(jìn)而大大加深了學(xué)生對(duì)本課程的理解，既能做到對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的仔細(xì)剖析，又通過(guò)線上學(xué)生自主學(xué)習(xí)微課，從而兼顧了“工程制圖”課程知識(shí)點(diǎn)的整體連貫性，為提升教學(xué)效果提供了一種新的途徑。

3.3 完善考核評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)體系中包括平時(shí)成績(jī)和期末考試兩部分，并且平時(shí)成績(jī)一般不允許超過(guò)30%，這就造成了學(xué)生考前突擊復(fù)習(xí)即可通過(guò)考試的現(xiàn)象，也就因而導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際上對(duì)工程制圖的掌握并未達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求，從而不能很好地與下一階段的學(xué)習(xí)或工作進(jìn)行對(duì)接?；诖?，為了更好地檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與課程目標(biāo)的達(dá)成度，需要降低期末考核的占比，增加考核方式的靈活性，以提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，為社會(huì)和國(guó)家輸出創(chuàng)新型人才。工程制圖考核體系主要分為理論(占比70%)和實(shí)踐(占比30%)兩部分，其中理論又分為平時(shí)評(píng)價(jià)(占比30%)和期末考試(占比40%)，在平時(shí)評(píng)價(jià)中可依據(jù)授課情況自動(dòng)調(diào)整各項(xiàng)的占比。

在考核評(píng)價(jià)中增加了線上的模塊，這就可以應(yīng)對(duì)不可抗力而導(dǎo)致的突發(fā)狀況，從而可以達(dá)到效果。除此之外，在理論課的學(xué)習(xí)之余，增加了實(shí)踐考核模塊，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)模式可以大大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提升教學(xué)的效果與質(zhì)量。有效的“工程制圖”課程評(píng)價(jià)考核體系不僅可以充分利用教師扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行理論知識(shí)的傳授，還能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。從書(shū)本上的內(nèi)容運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中去，時(shí)刻以實(shí)際的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，這可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、促進(jìn)學(xué)校教育評(píng)價(jià)體系的優(yōu)化與改革，在市場(chǎng)、專(zhuān)業(yè)課程體系與學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)之間形成良性循環(huán)，從而為學(xué)校向社會(huì)和國(guó)家輸出創(chuàng)新型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

作為工程類(lèi)技術(shù)人才所必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，“工程制圖”課程教學(xué)在專(zhuān)業(yè)化人才培養(yǎng)中是至關(guān)重要的。針對(duì)目前課程教育存在的一系列問(wèn)題，探討了工程制圖教學(xué)新模式的轉(zhuǎn)變方向，通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作、充分利用教學(xué)資源以及學(xué)校與企業(yè)社會(huì)的聯(lián)合培養(yǎng)等方式，全面提升專(zhuān)業(yè)性技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。同時(shí)，通過(guò)不斷探索新的教學(xué)模式進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和提升學(xué)生課堂上的積極性，從而強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，為學(xué)好其他相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)做鋪墊。而針對(duì)本課程的改革方向不止于此，課程本身還需要進(jìn)一步實(shí)踐與教學(xué)效果檢驗(yàn)，不斷完善培養(yǎng)機(jī)制，努力為社會(huì)培養(yǎng)符合發(fā)展需要的專(zhuān)業(yè)化技術(shù)人才。